Rock Climbing Injuries

Original Editor - Puja Gaikwad

Top Contributors - Puja Gaikwad, Kim Jackson and Rucha Gadgil  

Introduction

Rock climbing has become a professional competitive sport, many folks are being drawn to this sport with a parallel increase within the occurrence of sport-related injuries on both natural rock and artificial walls. It emphasizes on physical and mental challenges, one that often tests climber's upper and lower body flexibility, strength, endurance, agility and balance along withmental control. It is a popular sport with the explosion in climbing gyms, bouldering venues and bolted sports routes.

Excessive loading of the upper extremities, contorted positioning of the lower extremities, rockfall, and falling from height createan elevated and diverse injury potential that’s hampering experience level and quantity of participation. Injuries can range fromacute traumatic injuries to chronic overuse injuries. Unique sport-specific injuries to the flexor tendon pulley system exist, but theremaining musculoskeletal conditions aren’t exempt from these kind of injuries. Understanding the techniques of rock climbingand its injury patterns, treatments, and prevention is important to diagnose, manage, and counsel the rock-climbing athlete.

Risk Factors 

1.     Age

2.     Higher skill (difficulty) level

3.     high CIS (Climbing Intensity Score)

4.     Poor climbing movement pattern: 

• An example of climbing inefficiently with bent elbows. This increases the stress on the biceps.
• Climbing with elbows in a chicken wing. This puts excessive stress on the shoulder joint and is a result of latissimus dorsi and shoulder internal rotators working too hard
• Too much wrist flexion and can compress the joint and nerve in the wrist as well as lead to elbow pain.

5.     Participating in lead climbing

6.     Using inadequate climbing equipment’s

7.     Improper Footwear- Shoes that are too tight and small

8.     Climbing in bad weather conditions

9.     Over-training lead to a number of overuse and traumatic injuries

Prevalence and incidence of injuries

Studies that have estimated the prevalence of injuries associated with rock climbing vary between 10% and 81% irrespective ofcause, between 10% and 50% for impact injuries, between 28% and 81% for nonimpact acute trauma injuries and between 33%to 44% for chronic overuse injuries.(29)

Mechanism of Injury

Climbing above one’s skill level,. The weight of the climber places an extensive amount of stress not only on the climber’s fingers, but also their wrists, elbows, and shoulders.

•       Inherent within the characteristic of the sport, climbers frequently subject their bodies to recurrent traumatic forces, whether from throwing to succeed in holds (dynoing and deadpointing) or falling from climbs (especially with bouldering), which leads to either overuse injuries or acute injuries.

•       This apparent pattern of overuse injuries may be associated with the architecture of climbing walls, climbing styles,training techniques, or relative weakness of specific group of muscles.

Injuries in rock climbers

climbing-related injuries may be categorized as:

1. Impact injury caused by the climber falling onto a climbing surface and/or ground, or an object, such as a rock falling onto the climber.
2. Non-impact injury resulting from acute trauma to the body.
3. Chronic overuse injury from repetitive climbing.

A survey was conducted it shows, the majority of injuries (82%) were categorized by the respondents as overuse injuries. Upper extremity injuries were the vast majority and accounted for 63% of all injuries. Hand overuse injuries predominated (28% of all injuries), although elbow injuries were a close second (19%). Combined upper extremity overuse injuries were common. This apparent pattern of overuse injuries could be related to the architecture of climbing walls, climbing styles, training techniques, or relative weakness of specific anatomical structures. Consideration of the anatomical distribution of injuries associated with rockclimbing may be useful in injury prevention and in rehabilitation of the injured climber. (25)

The most common injuries seen in rock climbers are:

Upper Extremity

Sport rock climbing with its repetitive high-torque movements in gaining the ascent of a rock face or wall, often in steep overhanging positions, is associated with a unique distribution and form of upper limb injuries. (28) Injuries of upper extremityare often among climbers (Folkl 2013). They vary from light abrasions, through more severe like Superior Labrum Anterior,flexor digitorum tendon pulley injuries, rotator cuff tears; to bony fractures like hamate fractures and phalangeal epiphyseal stressfractures. The most often injured part of upper extremity is flexor digitorum tendons pulleys (Bayer and Schweizer, 2009;Blanchette et al., 2015; Chang et al., 2016; Crowley, 2012; Desaldeleer and Le Nen, 2016; Lutter et al., 2016; Merritt and Huang,2011).

Shoulder injuries in climbing

The shoulder typically accounts for 17% of all climbing-related injuries .Sport climbers and boulderers are particularlysusceptible to the development of shoulder injuries due to prolonged and repetitive upper limb movements on vertical oroverhanging terrain. A cross-sectional cohort study of 201 climbers found the shoulder injuries to be positively related to thefrequency and difficulty of indoor and outdoor sport climbing and bouldering (17) An analysis of injury trends in sport climbingand bouldering over a 4-yr period found superior labral anterior posterior tears and impingement of subacromial structures to bethe foremost common diagnosis. 

Subacromial Impingement

The unique physical demands associated with climbing, as well as a reported 33%-51% incidence of shoulder injuries in theseathletes is suggestive of abnormalities in scapulohumeral biomechanics. (26) Clinically climbers with shoulder and armsymptoms are commonly observed with poor dynamic scapulothoracic and Glenohumeral control (Kibler et al. 2013). Scapulapositioning on the thorax is important in order to create a stable base for shoulder movement and maintain the humeral head inthe centre of the glenoid (Mottram 1997). If the scapula is’nt moving properly, the shoulder joint will have to pick up the slack,this puts climbers at an increased risk of impingement.

The shoulder blade is highlighted in red below. 

Put an image of abnormal shoulder blade (Optional)

Often most of the rock climbers shows relative weakness of shoulder external rotators (teres minor and infraspinatus – seebelow). These muscles are a part of rotator cuff located on the dorsum of scapula. It helps to stabilize the glenohumeral jointduring upward reaching. This muscular imbalance creats a high risk of shoulder impingement. 

Anatomy of teres minor image (Optional)

Rotator Cuff Injuries

These injuries are common in rock climbers because of the amount of time they spend with their arms overhead pulling up theirbody weight. The rotator cuff provides stability for the shoulder. It’s comprises of tendons that attaches to the humerus, as well as the four major muscles that surround the shoulder complex. A weak rotator cuff and/or altered biomechanics can contribute to atear or tendonitis. Common symptoms include pain, weakness on lifting heavy objects or lowering the arm, restricted range ofmotion, and hearing clicking or popping sounds.

Physiotherapy Management:

Conservative treatment can be effective in treating tendonitis and partial tears. This includes relative rest, ice, anti-inflammatorymedications, corticosteroid injections, and physiotherapy. Exercise program will focus on activating the appropriate musclesduring climbing, then progressively strengthen them to improve performance and minimise the risk of injury in future.

Rotator cuff Strengthening : For a shoulder exercise to be effective it must be functional. There are two exercises which are foundto be effective.  

1. Wall clock: It Strengthens rotator cuff muscles by simulating the action of reaching for climbing holds in varied positions.  
2. Looped Band Reaches: It strengthens and stabilizes the shoulder in a range of motion that is required to have during climbing.  
3. How to do: Wrap a single resistance band around wrist. Sit into a mini squat to mirror the position of the lower limb when climbing. Press outwards on the band and raise the arms overhead.   
4. Robber *Scapular retraction  
5. Windmill *Scapular retraction  
6. Bent over I, T, Y  
7. Rows  
8. Hanging Scapular retractions  
9. Pull-ups:  

• Weight assisted with band
• Shoulder width
• Offset or wide: This position increases the likelihood of impingement, progress to this only when pain-free in the easier versions of the push-up.

9. External rotation with a band, weights, etc.

10. Shoulder blade joint repositioning Rigid taping can be done in case of scapular dysfunction.

If symptoms don’t go away or there is a complete rotator cuff tear surgery may be necessary to repair the tendon. Research hasshown favourable outcomes  after arthroscopic repair in climbers that will allow most athletes to return to or near their preinjurylevel of climbing. Thus, surgery is a valid treatment for climbers with acute traumatic tears and those with chronic tears who failto respond to conservative treatment.(20)

Elbow injuries:

Lateral epicondylalgia (commonly referred to as tennis elbow) is a very common elbow injury. This is caused by excessive forceson the lateral elbow due to increased muscle activation of the extensor forearm muscles. Symptoms include pain at the outside ofthe elbow aggravated by repetitive gripping activities.

Physiotherapy Management:

Treatment may include the following:

• Relative rest
• Ice, anti-inflammatories
• Bracing (forearm counter-force brace, wrist anti-extension brace). These braces help off load the muscles that attach to theelbow, decreasing the excessive pulling on the area and allowing it to heal more quickly.
• Unloading taping (diamond taping)
• Myofascial release techniques to the wrist extensors
• Gradual strengthening of wrist extensors (concentric and eccentric) using weights, flex bar  
• Progressive return to climbing

*A note on corticosteroid injections: Injection appears to have superior short-term outcomes however, physiotherapy treatment ismore effective in the intermediate to long-term than injection or “wait and see” alone.

Hand Injuries:  

Based on recent series >75% of elite and recreational sports climber are reported to have injuries at the upper extremities, and upto 30% of them have specific signs of flexor pulley system rupture with the loss of strength across the full range of motion offinger, decrease range of motion and bowstringing.(27)

Annular Pulley injury: 

One of the most common and unique lesions occurring in the rock climbing population is the closed rupture of the flexor pulleysystem of the fingers due to closed- hand crimping. An A2 pulley strain is the most common finger injury for climbers andmost frequently occurs in the ring or middle finger. These Injuries can vary from a mild sprain or a complete tear. This type ofinjury is strictly associated with  some climbing techniques in which the whole body weight is placed on fingerholds, whichcauses bowstringing of the flexor tendons with subsequent loss of  strength across the complete range of motion of the finger andthis places 3–4 times more stress on the A2 pulley than at the fingertip.

Overusing full crimps weakens pulleys, making them susceptible to breaking. Because of the position of the A2 and A4 pulleys,along with the force ratio of the two finger flexor tendons, a crimp position applies a strong "bowstring" tension onto them. Thiscombination with a near maximum contraction of the two tendons exerts a bowstring (bulging) force outwards, pushing andstretching the pulleys. These forces may add up to reach a point threshold & then a tear, strain or rupture can occur.

Put a picture of bowstringing and crimping both

Bowstringing URL:  https://miro.medium.com/max/504/0*_8qvRfep6kC9U-XF.

https://miro.medium.com/max/500/0*ZEJrj-VXJ0lvyPtJ. (This is better )

Find a copyright free image

See pic in download

Clinically Relevant Anatomy: 

In the picture below, you will be able to see many muscles and tendons that make up the hand. The four, long white, rope-likestructures are tendons that helps in gripping and curling of fingers. These tendons are secured to the bones below by circularstructures called “pulleys.” There are five pulleys on the palm side of each finger. The A2 pulley is located in the first finger ofproximal phalanx closest to the palm.

Put a Hand pulley pic (download)

Grades of injury:

There are four different levels of flexor pulley injuries:

Grade I: Strain

Grade II: Partial rupture

Grade III: Single pulley rupture

Grade IV: Multiple pulley rupture

Generally, grades I-III are treated conservatively with initial immobilization and early functional therapy under pulleyprotection.

1. Grade I-II usually can achieve full recovery in 6 weeks, should continue protective taping for 3 months following injury.
2. Grade III should be immobilized in a splint for 10-14 days, protective taping for 6 months following injury. Can return togentle climbing at 6-8 weeks, with full climbing at 3 months.
3. Grade IV injuries (multiple ruptures) require surgical repair.

Clinical Presentation:

Climbers usually present with pain and tenderness on the palmer aspect of the finger and an audible “pop” could also be reportedat the time of injury along with swelling and bruising, impaired grip strength. Sometime visible bowstringing of the tendon canbe seen away from the finger bones if the sheath is completely ruptured. The A2 and A4 pulleys modulate force transmissionduring finger flexion. Therefore, the loss of the A2 or A4 pulley may result in a permanent, or significant strength loss.

Preventive measures

Here are some easy guidelines to follow and lower the risk of rupturing a pulley.

1.     Open Hand crimp: Crimping with an open hand will decrease the stress in your fingers and distribute the force evenly

1. Warm ups that raise body temperature, contracts climbing muscles, moves the torso, arms and hands.
2. Body awareness & paying attention to your body and hand positions on holds and before "bearing down".
3. Vary hand holds after attempting strenuous hand positions.

5.     Be prudent with twisty moves, try to move body with the twist instead of all twist into the finger, if possible

6.     Athletic taping

Physiotherapy Management:

A physiotherapist can assist in the diagnosis and treatment of flexor pulley injuries. Treatment will vary depending on theseverity of the injury.

Generally, a diagnosis is determined by the following:

1. The mechanism of injury: The most likely cause of injury is a fall or slip with crimp grip sometimes with a correspondingloud pop at the time of injury. These injuries usually have an acute onset versus overuse.
2. Current symptoms: Pain, swelling, bow-stringing (seen when multiple pulleys are damaged)
3. Imaging: Dynamic ultrasound is the gold standard for identifying flexor tendon injuries.

Treatment approach for Grade I & III Pulley injury: 

•       Relative rest, Icing and Splinting is recommended.

•       Finger extensor exercises: Overused finger flexors can lead to weakness of the finger extensors, which help to stabilizethe fingers while climbing. so it’s important to perform finger extensor strengthening exercises to prevent pulley injuries.

•       Perform isometric holds at varied angles to mirror the muscle actions of the fingers while climbing. Perform three sets of 30 seconds.

•       Taping: After healing taping can be done provide additional support when climbing.

Post-Operative rehabilitation after flexor tendon pulley repair:

The goal of the rehab phase process is from the pain, inflammation and tissue overload stage to achieve full mobility, strengthand eventually pain-free climbing movement.

Early stage:

The first stage of injury is controlling inflammation and it’s traditionally done by relative rest, icing, and taping as a form ofprotection from your day to day activities. Climbing is not advisable at this stage.

Hand Strengthening:

Gripping exercises : Start using a soft "stress ball", sponge or easy grip tool using all fingers and thumb hold, squeeze and then release, later add isometric holds as a progression and then do with a resistance grip tools like Theraputty.

Pinching Exercises: Working on pinch strength is essential for climbing activity. Keep thumb and fingers straight, place the ballon the tips of your digits, gently squeeze all together, visualizing a tension build up in the hand. Also visualize that you have asmall ball in the Centre of  the palm. Later progress this exercise using finger springs.

Rubber-Band Finger Extensions: Place an elastic band around the PIP joint of fingers and thumb and then try to open finger against the band away from each other.

Mid-Stage Rehab:

Soft tissue Release: Releasing tightened structure like forearm flexor muscles and intrinsic muscles of hand

Weighted Finger curls: It is also important to start this exercise using first three digits together as a warm up. Later progressingto individual strengthening of an injured finger. Put a pic

Stretching : perform Fingers and Forearm Flexor Stretching to maintain the elasticity of the muscles.

End stage Rehab:

• Finger board exercises : Static dead hangs on a fingerboard is a great way to rehabilitate after early and mid-stage rehabexercises and tests are pain free and strong. It is best to start open handed then once exhausted the possibilities andcombinations with open handed, try static hangs with a half crimp. The safest way to start finger/campus board training isto begin with feet on dead hangs, then hang and reach with feet/foot on, then feet off dead hangs, pull ups and hang andreach.

• Pull ups
• Taping: The H-taping method decreased the tendon–bone distance in the injured finger significantly by 16%.The strength development was significantly better with the new tape for the crimp grip position (+13%), butthere was no significant improvement for the hanging position. It reduces the tendon–bone distance andprovides more stability to pulleys. It is more effective than circular taping. (14) Put a pic of taping

Return to climbing:

Criteria and assessment tests before returning an athlete to climbing needs to be specific to the type of climbing that the patientdoes, the level, and frequency.

1. No pain with any sort of gripping/pinching/crimping with hand tools
2. Equal weight of single finger curls for right/left fingers (injured finger and same finger of other hand, using no more than a5 kg weight).
3. Pain free static dead hangs on fingerboard (start open handed then with half crimp using front 3 then back 3 in all variationof positions, then front 2 back 2)
4. Campusing with good technique if you were campusing before the injury. Starting open handed then with half crimp ifthey feel this is often required. Good campusing technique is crucial. It’s important to have a strong core, especiallyobliques, and use hips to initiate  movements.
5. If an athlete returning to hard bouldering, or hard sport climbing make sure you perform the same, or better on afingerboard than you have done in the past.

Put a pic from download  If any ??????

Collateral ligament strains

This type of injury commonly occur with sideways loading, such as when you are throwing one hand out to a hold with the other.It most commonly occurs in the PIP joint of the middle finger. Symptoms include pain, swelling, and tenderness around injuredfinger. Treatment for this type of strain is usually conservative and includes relative rest, ice, anti-inflammatories, and taping thefinger for support.

Wrist injuries

The most common wrist injury in climbers occurs when there’s damage to the triangular fibrocartilage complex (TFCC). Itprovides stability and support when the hand clenches or the arm rotates. When an athlete feels the onset of wrist pain andcontinues to climb pushing through his limits, TFCC can go under degenerative and can even tear. Symptoms include a dull, achypain on the side of the wrist and sometimes a throbbing pain is felt when flexing the hand toward the 5^th digit. When diagnosedearly, relative rest, anti-inflammatory medication, and a splint can typically heal the injury. After the TFCC heals, taping the wristwhile climbing can help provide additional stability and support to prevent re-injury. In more severe cases, surgery is essential toget rid of the damaged tissue and clean the torn edges; this is also referred to as debridement. Recovery from this procedureincludes wearing a cast for several weeks followed by physiotherapy to regain range of motion and strength.

Lower Extremity:

Traumatic injuries (eg. falls) accounted for 18% of injuries and predominantly affecting the lower limbs. (22)

Knees – Less intuitively, knees are also common areas of injury for rock climbers. The repetitive stress from falling duringbouldering sessions can easily cause damage of the meniscus, or any of the tendons or ligaments within the joint. These sameconnective tissues are also strained during regular climbing positions if climbers do not have sufficient hip flexibility. Toeingdown or edging on small holds with the hips open and heels raised can cause abnormal forces exerted on the knees. Drop knees(inward rotation of the hip while maintaining leg tension) can cause large amount of stress on the knee, resulting in injuries asminor as bursitis (inflammation of a bursa) or as severe as a dislocated patella.

Ankles – Due to the repetitive falling inherent with climbing (whether during bouldering or roped climbing), ankles are often indanger for sprains and fractures, especially with the soft and flexible shoes used for climbing. Learning proper falling and landing technique is necessary for prevention, as well as careful spotting and belaying of others.

Quick Stats

• Injury rates in the lower extremities are low and are often caused by trauma.

• Females more likely to report an injury in the shoulder/arm and more likely to undergo surgery for the injury compared tomales.
• A past injury is a significant risk factor for re-injury, particularly at the site of fingers.
• 51.1% of climbers return to climbing before their injuries are healed, and 44.9% have chronic problems associated with their climbing injury.

Injury Prevention

While rock climbing injuries are common, they’re not unavoidable. There are steps which may be taken to reinforce climbingperformance and health. Prevention should start with educating climbers on the potential risk for injury. Although adequate restin between the climbs and reduced training when pain is first encountered would aid in alleviating numerous problems. Earlychanges in climbing schedules, stretching and exercise habits, and protective taping are necessary to prevent an injury in theseclimbers.

Warm Ups

Lack of warm-up can increase the likelihood of injury and impair the limbs. A thorough warm-up increases blood flow, muscleflexibility, and body control and it will activate all of the essential muscles for climbing. A 2016 study of handball players by(Andersson et al.) showed that a comprehensive warm-up program can decrease injury rates by up to 28 percent. A completewarm-up includes four components, all to be performed in the following sequence:

1. Increase blood flow with aerobic exercise for 5-10 minutes to elevate deep-muscle temperature, which makes the musclesmore adaptable and lessen the risk of strain or tear.

2.     Improve mobility with dynamic stretching and it’s proven to be the best choice- Research supports that a sport specificdynamic warm-up is the best way to increase blood flow to the muscles and tendons in the body. This method preparesthe body for a selected activity and may help reduce injury rates.

Dynamic warm ups include:

• On The Wall

Uses the entire body to generate warmth. It mirrors specific body positions that are used while climbing.

How to do : Flex your hip up toward your chest. Grab your knee and pull it into your chest and then release back downto the floor.

• Rotation

Uses rotational movements to warm-up the muscles. This often overlooked stage is extremely important in climbing dueto the rotational nature of the sport.

• Arms

Uses dynamic stretching to warm a primary muscle and its opposing muscle during a single motion.

• Wrist and Fingers

Targets the smaller muscle groups with tendon glides.

3. Target stability with muscle-activation exercises: For injury prevention train antagonist muscles of fingers and wrist extensors, shoulder rotators and Scapular muscles along with dynamic stretches which gives a foundation for injury-free climbing experience. Training antagonist muscles can improve posture and reduces pain.

i.         strengthening exercises includes- Isometric bent over T, eccentric triceps extension, core training, hanging pike ups, pushups, pull ups, plank Knee -to-Elbow etc.

ii.         Proprioception training for stability can be performed including exercises like:

•       Foot Stabbing: Stand on the ground, about an inch away from the climbing wall. Make sure there are many low foot chipsto use. Slowly begin leaning forward until you get to your tipping point and feel like you’re falling over. Immediatelystick a foot out to any of the foot chips on the wall to catch yourself. Target how close your foot was to landing right ontop of the foot chip. You will be surprised by how difficult it’s to consistently get your foot to the proper position on thehold.

•       Blinking: Try this as you climb up or down a route. As you climbing, check out your next foot hold. Before moving yourfoot to that hold, try closing your eyes all the way until the foot is on the new hold. Repeat this for each foot hold up aroute. Next, try it with the hands. iii. Weight training : includes single leg heel raise, shoulder press, Bulgarian split squats etc. 4. Begin climbing with a gradual increase in route difficulty

Resources

• bulleted list
• x

or

1. numbered list
2. x