BFRT hos unge efter ACL-rekonstruktion

Baggrund:

Ca. 100.000 forreste korsbåndsrekonstruktioner (ACLR) udføres årligt, og hyppigheden af ​​disse operationer hos patienter yngre end 15 år steg med 924 % mellem 1990 og 2007.1 Vedvarende styrkeunderskud i quadriceps-muskulaturen efter ACLR er almindelige, og selv flere måneder efter operationen målrettet fysioterapi til behandling af atrofi.2 Quadricepsatrofi og svaghed er forbundet med værre patientrapporterede resultater (PRO'er),3 såvel som ændrede bevægelsesstrategier og øget risiko for genskade.4,6 Ca. 20 % af teenagere, der vender tilbage til sport, vil pådrage sig en anden ACL-skade i de første to år efter deres ACLR.5 At genvinde neuromuskulær aktivering og styrke af quadriceps-musklen sikkert og effektivt er afgørende for fuld restitution og nuværende postoperative fysioterapi-regimer har ikke i tilstrækkelig grad behandlet denne værdiforringelse.

Styrketræningsmodeller anbefaler at bruge arbejdsbelastninger med høj modstand til at producere betydelige styrkeforøgelser7, men dem, der kommer sig efter ortopædisk kirurgi, er ikke i stand til at tolerere store belastninger.8 Supplering af modstandstræning med lav belastning med begrænsning af blodgennemstrømning (BFR-LLT) giver betydelig muskelhypertrofi og styrkeforøgelse, som tidligere kun var anset for at kunne opnås med modstandstræning med høj belastning.9 BFR-LLT anvender en tourniquet omkring benet (se bilag 4) til delvist at lukke venøst ​​tilbageløb og nedsætte blodtilførslen til den muskel, der trænes. Generering af et miljø med lavt iltindhold og stigninger i plasma væksthormonniveauer har vist sig at fremme rekruttering af motoriske enheder, forbedre neuromuskulær aktivering og resultere i muskulær hypertrofi og vækst.10-13 Hos voksne og ældre er der rapporteret forbedringer i quadriceps styrke hos op til 19 %14 og øget quadriceps tværsnitsareal hos op til 6-7 % sammenlignet med kontroller.15-16 Til dato har der kun været fire undersøgelser på højt niveau, der undersøgte effekter af BFR-træning hos patienter efter ACLR17-20, og der kan drages begrænsede konklusioner fra disse undersøgelser på grund af mangel på konsekvent metodologi (variable manchettryk og behandlingsfrekvens). Mere højkvalitetsforskning er nødvendig for at bestemme behandlingsparametre, der giver de mest optimale resultater fra denne intervention hos ACLR-patienter.

Derudover er der ingen publicerede randomiserede kontrollerede forsøg, der undersøger effekterne af BFR-træning på udelukkende unge patienter. Al højkvalitets BFR træningsforskning i patienter efter knæoperationer er blevet udført i sene teenagere, unge voksne og voksne populationer.17-21 Derfor er formålet med denne undersøgelse at vurdere effekten af ​​BFR-LLT på quadriceps styrke og resultater hos unge efter ACLR.

Denne undersøgelses ungdomsspecifikke fokus giver et væsentligt bidrag til ACLR-forskning, da yngre patienter udviser højere risiko for genskade.22-24 Resultaterne fra denne foreløbige undersøgelse vil i sidste ende give data til at vejlede klinikere i at optimere quadriceps styrke og udnytte BFR-LLT hos yngre postoperative ACLR patienter.

Protokol:

Dette randomiserede kliniske forsøg er et tværfagligt projekt mellem CHOA Sports Medicinsk Fysioterapi afdeling og Children's Physician Group (CPG) Ortopædi. Som en del af standard-of-care henvises alle patienter, der planlægger at gennemgå ACLR af CPG ortopædkirurger, til mindst ét ​​PT-besøg før kirurgi, på hvilket tidspunkt baseline styrkemålinger opnås af den behandlende fysioterapeut. Indsamling af patientrapporterede resultater før kirurgi (PRO'er) er også standardbehandling for alle patienter, der gennemgår ACLR.

Skeletmodne mandlige og kvindelige teenagere med lukkede vækstplader dokumenteret ved røntgenbillede, som gennemgår ACLR med quadriceps sene autograft, vil blive screenet af en fysioterapeut (PI eller co-investigators) ved hjælp af medicinske notater.

Hvis en patient opfylder kriterier og samtykker, vil han/hun blive optaget i undersøgelsen under det første rutineprægede post-kirurgiske PT-besøg og randomiseret til at gennemgå standard post-operativ rehabilitering (kontrolgruppe) eller standard post-operativ rehabilitering med supplerende BFR-LLT (testgruppe) som vist i figur 1 og bilag 1. Deltagerne vil blive randomiseret ved hjælp af et computerprogram, der genererer tilfældige tal for at tildele deltagere til testgruppen eller kontrolgruppen. Deltagerne vil blive bedt om at gennemføre fire PRO'er gennem hele undersøgelsen (Lysholm, Pedi-IKDC, ACL-RSI og AMCaMP - se bilag 5.1-5.4). Alle relevante demografiske, fysiologiske og radiografiske data vil blive indsamlet på tidspunktet for tilmelding via RedCap via et sikkert link. Data vil blive gemt i en adgangskodebeskyttet fil på en sikker børneserver, og kun PI, co-investigators og forskningskoordinator vil have adgang.

Otte fysioterapeuter (alle CITI-uddannede) på fire sportsmedicinske PT-steder vil overvåge alle PT-sessioner efter operationen. Deltagerne i kontrolgruppen vil følge en standard rehabiliteringsprotokol efter operationen, der starter 2-5 dage efter operationen og deltager i to PT-besøg om ugen indtil 16 uger efter operationen. Testgruppen vil følge et identisk skema med PT-besøg, men vil have to til tre øvelser i hver session suppleret med BFR-behandling ved hjælp af Delfi Personalized Tourniquet System (PTS). Krav til BFR-behandling er beskrevet nedenfor. For begge grupper vil hver session vare cirka 60 minutter. Hver af øvelserne udført med BFR vil vare 5-18 minutter, med den samlede tid under okklusion, der ikke overstiger 30 minutter pr. besøg.

Deltagere, der gennemgår BFR-behandling, vil bære lembeskyttelsesærmer designet til at hjælpe med at beskytte huden under manchetten, mens manchetten er under tryk. Hudens integritet vil blive overvåget før og efter behandling ved hver session. Hvis en undersøgelsesdeltager rapporterer utålelige smerteniveauer under BFR, vil fysioterapeuten tømme manchetten fuldstændigt, og BFR-behandlingen ophører for den PT-session. Eventuelle uønskede hændelser vil blive rapporteret til PI og Co-I'er inden for 24 timer. Alle nødvendige medicinske vurderinger vil blive udført omgående.

Hvis en deltager tildeles testgruppen, afsluttes BFR-intervention efter 16 uger efter operationen. Både testgruppen (BFR-LLT) og kontrolgruppen vil følge standardbehandling efter uge 16 efter operationen, inklusive standard funktionstest efter indgreb 24 uger efter operationen.

Deltagerne vil blive bedt om at gennemføre PRO'er med jævne mellemrum i løbet af undersøgelsen som angivet nedenfor under dataindsamling. Alle anførte fysiske undersøgelsesforanstaltninger og test er standardbehandling for ACLR-rehabiliteringspatienter. Detaljer om kuren fulgt af begge kohorter under den fulde 6-måneders rehabilitering er beskrevet i bilag 1.

BFR-LLT-behandlingskrav:

BFR-LLT-interventionen kræver, at deltagerne følger de to krav, der er anført nedenfor, da behandlingsparameteren på 80 % LOP er blevet bredt anbefalet som den ideelle mængde blodgennemstrømningsokklusion i hele litteraturen. Deltagere, der ikke opfylder disse kriterier, vil blive udelukket fra undersøgelsen, men vil fortsat modtage standardbehandling til ACLR-rehabilitering efter operationen.

1. Tolerer et personligt tryk på 80 % af lemmerokklusionstrykket (LOP) for 100 % af alle fysioterapibesøg, hvor BFR-LLT anvendes.
2. Tolerer BFR-LLT i minimum 20 besøg over 16 uger.

Dataindsamling:

1. Demografiske data (før kirurgi, som er standardbehandling) vil omfatte alder, køn, race/etnicitet, højde/vægt, fysisk status og vurdering af baseline aktivitetsniveau med Tegner Activity Scale (se bilag 6)
2. Patientrapporterede resultater (PRO'er) (se bilag 5) vil omfatte det pædiatriske interne knædokumentationsudvalg (Pedi-IKDC, bilag 5.1), Lysholm Score (bilag 5.2), ACL-Return to Sport after Injury (ACL-RSI) tillidsvurdering (Bilag 5.3) og Teenagers mål for selvtillid og muskel- og skeletydelse (AMCaMP, Bilag 5.4). Disse PRO'er indsamles før kirurgi som standardbehandling, men yderligere indsamling og revurdering af PRO'er som beskrevet i figur 2 vil være unikke for undersøgelsesdeltagere. Undersøgelser vil blive indsamlet og registreret på iPads med direkte indtastning i REDCap og i hver deltagers fortrolige EPJ på behandlingssedlen fra den dag, dataene blev indsamlet. Alle svar vil blive gemt på en sikker RedCap-server gennem et sikkert link, og data vil blive gemt i en adgangskodebeskyttet fil på en sikker børneserver. Kun PI'erne og Co-I'erne vil have adgang til dataene.