Aktivace a stabilizace jádra pro Knee OA

Nepublikovaná pilotní data shromážděná stejným PI a sub-investorem ukazují, že dobrovolná aktivace TA během samostatně zvolené stimulované ambulace významně snižuje čas do první maximální pozemní reakční síly (T1) v sagitální rovině u účastníků s KOA (D.W. Flowers, C. Frilot, nepublikované údaje, květen 2018). Stejná proměnná kinetické chůze je zahrnuta v tomto výzkumu jako jedna ze závislých proměnných ve všech třech částech výzkumu.

Téměř čtyři procenta světové populace mají KOA, přičemž celosvětové procento žen se blíží pěti procentům. Navíc se počet let prožitých s postižením (YLD) v důsledku poruchy zvýšil o 64,8 % od roku 1990 do roku 2010. Situace není o mnoho lepší ve Spojených státech, kde je osteoartróza na osmém místě v YLD ve srovnání s jinými patologiemi. Míra KOA zde v USA nadále roste a za poslední půlstoletí se zdvojnásobila, i když vezmeme v úvahu vyšší očekávanou délku života a vyšší průměrný BMI, které jsou oba považovány za rizikové faktory rozvoje KOA.

U pacientů s KOA bylo prokázáno, že mají abnormality chůze ve srovnání se zdravými kontrolami, včetně změn kinematiky trupu a pánve, kinematiky a kinetiky dolních končetin, rychlosti chůze a skóre funkčních výsledků. Ukázalo se, že některé z těchto rozdílů, jako je zvýšený externí addukční moment kolena (KAM) a snížený úhel flexe kolenního kloubu ve špičkovém postoji (KFA), korelují s rozvojem KOA a mohou být svou povahou kauzální. Jiné, jako zvýšený T1 a snížená volně zvolená rychlost chůze, mohou být kompenzační. Totéž bylo zjištěno s ohledem na sníženou druhou maximální sílu reakce země v sagitální rovině (F2) pozorovanou u této populace.

Samotná snížená rychlost chůze předpovídá zvýšené riziko pádu u starších dospělých, aniž by bylo nutné zvažovat další aktivity prováděné při chůzi. Navíc poruchy chůze pozorované u této populace mohou být tak extrémní, že mohou být více omezující než ty, které byly pozorovány u pacientů s diagnózami typicky považovanými za závažnější, jako je městnavé srdeční selhání, cukrovka, srdeční onemocnění a mrtvice. Proto je indikováno zlepšení funkce zlepšením rychlosti chůze pomocí nových přístupů, ale ne na úkor zvýšeného opotřebení osteoartrózních kloubů. Cílem tohoto výzkumu je ukázat, že stabilizace jádra, u které bylo prokázáno, že příznivě ovlivňuje kinetiku a kinematiku pohybů dolních končetin u mladší, aktivnější populace, může sloužit stejnému účelu u populace s KOA. Vyšetřovatelé se konkrétně snaží zlepšit sebepociťovanou funkci a rychlost chůze zlepšením kinetiky a kinematiky pozorované při samostatně zvolené chůzi.

Toto šetření bude rozděleno do tří částí, z nichž každá bude spojena s jedním ze specifických cílů podrobně popsaných v části 1. Všechny procedury budou prováděny ve School of Allied Health Professions, buď v Laboratoři pohybové analýzy (Gait Lab) nebo na Klinice rehabilitační fakultní praxe (RFP).

Část 1: Porovnejte věkově a genderově odpovídající zdravé kontroly a skupiny KOA na kinetice, kinematice a rychlosti chůze během samostatně zvolené rychlosti prostřednictvím analýzy mezi skupinami napříč závislými proměnnými a určete, zda tyto rozdíly ve skupině KOA mají prediktivní vztah s jejich skóre KOOS.

Část 2: Vnitroskupinové srovnání obou skupin (s a bez dobrovolné aktivace TA) a mezi skupinami (kontrolní skupina versus skupina KOA). Porovnejte úrovně bolesti během obou stavů pomocí VAS pro skupinu KOA. Účastníci budou nosit biofeedback za obou podmínek a všechny testy stavu budou randomizovány. Alarm nebo verbální signál bude poskytnut při 30% MVIC a dvě elektrody umístěné nad TA/obliquus internus (OI) těsně od střední k přední páteři kyčelní (ASIS). Porovnání aktivace TA bude provedeno jak v rámci skupin, tak mezi nimi.

Část 3: Srovnání skupiny KOA v rámci skupiny (před léčbou a po léčbě; šestitýdenní tréninkový program) z hlediska kinetiky, kinematiky a rychlosti chůze během samostatně zvolené stimulované chůze. Rovněž bylo provedeno srovnání skóre KOOS před a po léčbě.

Po dokončení náboru a informovaného souhlasu:

Část 1: Všichni účastníci nejprve projdou antropometrickým sběrem dat, včetně hmotnosti, výšky, délky nohou, šířky kolenního kloubu a šířky hlezenního kloubu. Věkové porovnání bude provedeno v rozmezí +/- 5 let mezi oběma skupinami. Reflexní značky budou poté umístěny na bilaterální dolní končetiny podle modelu Plug in Gait. Elektrody EMG budou umístěny bilaterálně těsně mediálně k ASIS, přes TA/OI. Gait Lab podstoupí kalibraci a účastník podstoupí statickou zkoušku. U účastníků s bilaterální KOA bude při sběru dat použita nejbolestivější končetina identifikovaná subjektivní zprávou. Zdravé kontrolní skupiny podstoupí analýzu své dominantní končetiny s uvedením, kterou nohou by kopaly do míče.

Jakmile je nastavení a kalibrace dokončena, začne sběr dat. Před zahájením sběru dat bude účastníkovi umožněno krátké zahřátí v délce 1-2 minut, chůze v Gait Lab. Účastník bude poté požádán, aby šel sám zvoleným tempem po snímací oblasti, dokud nebudou získány tři pokusy s dobrým silovým kontaktem s destičkou. Dobrý kontakt silové desky je definován jako počáteční kontakt na patě a předhoupnutí/špičce, ke kterému dochází na silové desce, a nepřítomnost jakýchkoli důkazů rozptylování prostřednictvím videokamer, jako je například rozhovor účastníka nebo rozhlížení se po laboratoři. Tyto tři pokusy budou použity při analýze dat kinetické, kinematické a rychlosti chůze.

Viz část 2, kde jsou uvedeny další zkoušky, které budou prováděny současně pro obě skupiny. Účastníci experimentální skupiny budou zároveň požádáni o vyplnění dotazníku KOOS.

Část 2: Účastníci podstoupí stejné procedury popsané v části 1 výše. Zatímco tři testy jsou získány pro část 1, tři další testy chůze budou shromážděny současně pro obě skupiny. Ty budou zahrnovat účastníka, který dobrovolně aktivuje svou TA během zkoušek chůze, provedených a promítaných přesně stejně jako v části 1. Tyto zkoušky budou prováděny se slyšitelnou biologickou zpětnou vazbou a bez ní (prostřednictvím alarmu nebo verbálního podnětu), což značí, že TA splňuje prahovou hodnotu, o níž bude dále diskutováno níže. Vyšetřovatelé náhodně určí, zda se nejprve provedou zkoušky s dobrovolnou aktivací TA nebo bez ní (tj. část 1 versus část 2 zkoušek). Randomizace provedená pro část 2, aby se určilo, zda se nejprve provedou pokusy aktivace TA bez (část 1) nebo s (část 2) jako první, bude určeno generováním náhodných čísel mezi 0 a 1 v aplikaci Excel. Ti s 0 provedou nejdříve pokusy bez dobrovolného TA (část 1), zatímco ti s 1 provedou nejprve pokusy aktivace s dobrovolným TA (část 2).

Pacient bude ležet na zádech na podložce v laboratoři a bude se učit, jak provést kontrakci TA. Podívejte se prosím na přiložený skript s pokyny, které budou použity v tomto vzdělávání. Základní maximální kontrakce bude provedena vleže na zádech a amplituda kontrakce bude považována za maximální dobrovolnou izometrickou kontrakci (MVIC). Zařízení bude nastaveno tak, aby poskytovalo zvukovou zpětnou vazbu, nebo účastník obdrží slovní narážku od vyšetřovatele, při 30% MVIC. Tato zpětná vazba bude randomizována během pokusů s aktivací TA prostřednictvím generování náhodných čísel v aplikaci Excel, přičemž 0 znamená žádné vodítko a 1 značí vodítko. Úkol bude před sběrem dat opakován vsedě a poté ve stoje.

Experimentální skupina bude během obou sad pokusů požádána, aby subjektivně ohodnotila svou vnímanou bolest v dolní končetině, která se používá při sběru dat prostřednictvím 10bodové škály, obvykle používané na VAS, i když nebude použit žádný vizuální. Použité pokyny naleznete v doplňkovém dokumentu skriptu připojeném k tomuto protokolu.

Část 3: Účastníci experimentální skupiny se zúčastní šestitýdenního intervenčního stabilizačního programu jádra. Viz přiložený intervenční program. Tento program bude zahájen co nejdříve po dokončení částí 1 a 2 vyšetřování. Účastníci se zúčastní dvou plánovaných intervenčních sezení každý týden. Kromě toho bude k dispozici domácí cvičební program, který se skládá ze cvičení z každého týdne, která se budou provádět doma samostatně. Účastníkům bude poskytnuto vzdělání a materiál o těchto cvičeních od PI, který bude obsahovat pokyny, fotografie cvičení a kontrolu dokončení pro každé cvičení. Ty budou prováděny třikrát týdně, každý druhý den. PI bude koordinátorem plánování a provádění těchto intervencí. Tato intervenční sezení se budou provádět na klinice RFP v SAHP, buď v otevřené tělocvičně, nebo v soukromé léčebně. Toto rozhodnutí bude ponecháno na účastníkovi. Více než jeden účastník může nebo nemusí podstoupit intervenci s PI současně, ale pouze se souhlasem účastníků. Školení absolvují maximálně tři účastníci současně. Tréninkové lekce nebudou prováděny v po sobě jdoucích dnech ve snaze snížit pravděpodobnost opožděného nástupu svalové bolestivosti během léčebných sezení. Kromě toho základní tréninkový program zahrnuje předem stanovené pokyny pro průběh cvičení, aby bylo zajištěno, že cvičení nebudou postupovat příliš rychle. PI bude přítomen a povede všechna sezení a zajistí, že cvičení a jejich průběhy jsou prováděny správně.

Po ukončení intervenčního programu se každý účastník podrobí analýze chůze stejným způsobem, jak je uvedeno v části 1, s výjimkou, že nebudou shromažďována žádná antropometrická data. Účastníci poté vyplní druhý pointervenční dotazník KOOS a odevzdají svůj list s programem domácího cvičení se záznamy z dokončených sezení. Vyplnění předintervenčního dotazníku KOOS naleznete v části 1.