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Biomechanische Analyse dynamischer Aufgaben und Muskelkraft nach vorderer Kreuzbandrekonstruktion

18. April 2024 aktualisiert von: Dr Neil Welch ASCC

Hintergrund

Verletzungen des vorderen Kreuzbandes (VKB) gehören zu den häufigsten Sportverletzungen des Knies. Die ACL-Rekonstruktion (ACLR) ist zu einem der häufigsten chirurgischen Eingriffe geworden, um die Gelenkstabilität zu erhöhen und Sportlern die Rückkehr zum Sport (RTS) zu erleichtern. Obwohl ACLR als relativ erfolgreiches Verfahren angesehen wird, sind Risikofaktoren für die dynamische Kontrolle sowie Kraft- und Leistungsdefizite in der betroffenen Extremität immer noch vorhanden, nachdem die Patienten wieder Sport treiben.

Dynamische Aktionen in mehreren Ebenen und mit mehreren Gelenken, wie z. B. Springen, Landen, Richtungswechsel, Schneiden, haben sich als übliche Verletzungsmechanismen für das vordere Kreuzband in Feldsportarten erwiesen. Die Rückkehr zu multidirektionalen Sportarten erfordert eine geübte und effiziente Bewegung bei der Ausführung dieser Aufgaben. Es fehlt an standardisierten, objektiven Kriterien, um die Fähigkeit eines Athleten zum sicheren RTS genau einzuschätzen. Daher besteht ein Bedarf an Forschung, die gleichzeitig sportspezifische dynamische Aufgaben (3D-Bewegungsanalyse) und Muskelkraft/Leistungsdefizite analysiert, die schlechte Ergebnisse nach ACLR erklären können. Diese Studie zielt darauf ab, Bewegungsmuster, Gliedmaßenasymmetrie und Muskelkraftdefizite bei Patienten nach der Operation weiter zu untersuchen, um Risikofaktoren für eine erneute Verletzung und Kriterien für RTS zu identifizieren.

Das Ziel dieser Studie war:

  1. Analysieren Sie Kinematik (Bewegungsdeskriptoren) und Kinetik (Kräfte, die Bewegung verursachen) während sportspezifischer dynamischer Aufgaben zu verschiedenen Zeitpunkten (6 und 9 Monate) nach ACLR.
  2. Um die Assoziation dieser Ergebnisse mit denen zu untersuchen, die sich erneut verletzen, die anhaltende Knieschmerzen haben oder nicht zum Sport zurückkehren.
  3. Um die ACLR-Teilnehmer mit alters- und geschlechtsangepassten gesunden multidirektionalen Athleten zu vergleichen.

Es wird die Hypothese aufgestellt, dass die biomechanische Analyse klare Risikofaktoren für schlechte Ergebnisse nach ACLR identifizieren wird. Die Analyse der Biomechanik von ACLR-Athleten während sportspezifischer Aufgaben hilft bei der Identifizierung von Athleten, die noch nicht bereit sind, zum Sport zurückzukehren, und informiert den Arzt darüber, was in spezifischen Rehabilitationsprotokollen angestrebt werden muss, bevor eine Rückkehr zum Sport in Betracht gezogen wird.

Kurzes Protokoll

Die Teilnehmer werden aus Patienten rekrutiert, die sich einer Rekonstruktion des vorderen Kreuzbandes in der Sports Surgery Clinic, Irland, unterziehen sollen. Gesunde Teilnehmer werden aus lokalen multidirektionalen Teams rekrutiert. Die Teilnahme ist freiwillig und nach Einholung der Einverständniserklärung der Patienten werden sie gebeten, präoperative Fragebögen auszufüllen, um Informationen über Verletzungen und die Funktion ihres Knies zu erhalten. Während der Operation füllt der Chirurg einen intraoperativen Fragebogen aus. Zu den erfassten Punkten gehören Transplantattyp, Laxität, Beteiligung anderer Bandstrukturen, Art der femoralen und tibialen Fixierung, Meniskus- oder Chondralepathologie.

Die biomechanische Beurteilung findet 6 und 9 Monate nach der Operation für die ACL-Gruppe statt, während die gesunden Teilnehmer bei einer Gelegenheit getestet werden. Die 3D-Testsitzung umfasst die Erfassung der Sprung-, Lande-, Hüpf- und Schnittmechanik durch den Einsatz von dreidimensionaler Bewegungserfassungstechnologie und Kraftmessplatten. Dabei werden an anatomischen Landmarken reflektierende Markierungen auf der Haut angebracht. Diese Markierungen werden von den Infrarotkameras aufgenommen und mit 200 Bildern pro Sekunde verfolgt. Die Teilnehmer werden bei der Ausführung der Bewegungen mit dem Fuß Kontakt mit einer Kraftplatte herstellen. Kraft- und Markerdaten werden kombiniert, um Gelenkwinkel und -momente zu berechnen. Die Teilnehmer führen auch einen Muskelkrafttest mit einem Gerät durch, das als isokinetischer Dynamometer bezeichnet wird. Sowohl die operierten als auch die nicht operierten Gliedmaßen werden getestet.

Die Teilnehmer werden auch gebeten, validierte Fragebögen auszufüllen, um die selbstberichtete Kniefunktion und ihr Vertrauen in ihr Knie zu überwachen und auch Daten zu anhaltenden unerwünschten Symptomen wie Blockieren, Nachgeben, Schwellung oder Schmerzen zu sammeln. Die Teilnehmer werden auch gefragt, ob und wann sie zum Sport zurückkehren. Fragebögen werden den Teilnehmern präoperativ, 3, 6, 9, 12, 24 Monate, 5 und 10 Jahre nach der Operation verabreicht.

Studienübersicht

Status

Rekrutierung

Detaillierte Beschreibung

Biomechanische 3D-Tests umfassen die folgenden progressiven neuromuskulären Herausforderungstests:

  • Einbeiniger Gegenbewegungssprung - Vertikaler Sprung so hoch wie möglich von einem Bein.
  • Einbeiniger Fallsprung – Springen Sie aus 20 cm Höhe auf ein Bein und springen Sie so hoch wie möglich, ohne Zeit auf dem Boden zu verbringen
  • Doppelbein-Fallsprung – Springen Sie aus 30 cm Höhe auf ein Bein und springen Sie so hoch wie möglich, ohne Zeit auf dem Boden zu verbringen
  • Hürdensprung – Seitlicher Sprung über eine 15 cm hohe Hürde, gefolgt von einem Sprung zurück in die Ausgangsposition und einem Halten für 2 Sekunden
  • Single Leg Hop for Distance - maximaler Sprung für horizontale Distanz auf einem Bein, während die Landung verbleibt
  • Vorgeplanter Richtungswechselschnitt – 5 Meter sprinten, eine vom Tester vorgegebene 90-Grad-Richtungsänderung machen und weitere 5 Meter bis ins Ziel sprinten
  • Unentschlossener Schnitt – Sprinte fünf Meter, reagiere dann auf einen leichten Reiz und mache einen 90-Grad-Schnitt nach links oder rechts für weitere 1,5 Meter

Patientenregister

Die Patientendaten werden in die medizinische Datenverwaltungssoftware der Sportchirurgieklinik eingegeben. Zu den erfassten Daten gehören:

  1. Patienteninformationen – Datum der Operation, Chirurg, Seite der ACLR, bestätigende Magnetresonanztomographie
  2. Präoperative Datenerfassung

    • Präoperativer Fragebogen – Datum der Verletzung, Aktivität, bei der die Verletzung auftrat, Grad der sportlichen Aktivität, Verletzungsmechanismus, Dominanz der Gliedmaßen, frühere ACL-Verletzung oder Operation.
    • Marx Aktivitätsfragebogen.
    • ACL-Rückkehr zum Sport nach einer Verletzung (RSI)-Fragebogen – misst die Emotionen des Athleten, das Vertrauen in die Leistung und die Risikoeinschätzung in Bezug auf die Rückkehr zum Sport nach einer ACL-Verletzung.
  3. Intra-Op-Datenerfassung

    - OP-Notizen werden im OP anhand eines standardisierten OP-Fragebogens erfasst. Dieses Formular wurde im Konsens mit allen Chirurgen entwickelt, die rekonstruktive Kreuzbandoperationen in der Klinik für Sportchirurgie durchführen. Eingeschlossen sind Transplantattyp, Laxität, Beteiligung anderer Bandstrukturen, Art der femoralen und tibialen Fixierung, meniskus- oder chondrale Pathologie.

  4. 6 Monate und 9 Monate postoperative Datenerfassung

    • Marx Aktivitätsfragebogen
    • ACL-RSI
    • Formular des International Knee Documentation Committee (IKDC) – Das subjektive IKDC-Formular ist ein zuverlässiges und gültiges Maß zur Überwachung von Symptomen und Funktionen im täglichen Leben bei Patienten mit Knieerkrankungen.
    • Cincinnati-Fragebogen – ein gültiges und zuverlässiges Maß für das vom Patienten berichtete Ergebnis nach einer ACL-Verletzung
    • Rückfragebogen der Sportchirurgieklinik – fragt, ob der Teilnehmer zum Sport zurückgekehrt ist, ob er sich am operierten Knie oder am kontralateralen Knie verletzt hat und fragt, ob er immer noch Schmerzen hat und bewertet diese Schmerzen auf einer numerischen Bewertungsskala.
    • Ergebnisse des 3D-Tests der Batterie
  5. 12 und 24 Monate postoperative Datenerfassung

    • Marx Aktivitätsfragebogen
    • ACL-RSI
    • IKDC
    • Sportchirurgie-Klinik zurück zum Leistungsfragebogen

Qualitätssicherungsplan

  • Wöchentliche Gegenkontrollen werden von zwei Mitarbeitern durchgeführt, um sicherzustellen, dass die in das Register eingegebenen Daten korrekt und aktuell sind.
  • Eine halbjährliche Prüfung des Registers wird von externen Wirtschaftsprüfern durchgeführt.

Standardarbeitsanweisungen der Registrierung

  • Grundlegende Patientenkontaktdaten werden vom Verwaltungspersonal eingegeben.
  • Physiotherapeuten und Biomechaniker geben körperliche Untersuchungsbefunde in medizinische Datensoftware ein.
  • Selbstberichtete Fragebögen werden vor Ort mit einem Tablet-Gerät ausgefüllt und nach Abschluss des Fragebogens automatisch in das Register hochgeladen.
  • Während des Operationssaals füllt der Chirurg das standardisierte intraoperative Formular aus, das nach der Operation in das Register hochgeladen wird.
  • Zu Analyse- oder Prüfungszwecken werden Daten von der medizinischen Datenverwaltungssoftware der Sports Surgery Clinic heruntergeladen und in Microsoft Excel platziert. Patientennamen werden anonymisiert.

Stichprobengröße

  • Vorgeschlagene Stichprobengröße = 1000
  • Die Berechnung der Stichprobengröße wurde auf der Grundlage der aktuellen Zahlen durchgeführt, die der Klinik vorgelegt wurden. Klinische Zahlen weisen auf eine Rerupturrate entweder des ipsilateralen oder des kontralateralen VKB von 5 % hin.
  • Diese Studie zielt darauf ab, 1000 Teilnehmer zu rekrutieren und sie über 24 Monate zu verfolgen. Bei einer wahrscheinlichen Rerupturrate von 5 % wird die Hypothese aufgestellt, dass innerhalb von 24 Monaten 50 Rerupturen auftreten werden. Dies ist eine konservative Zahl, die Ausfälle und eine Aufteilung zwischen kontralateralen und ipsilateralen ACL-Verletzungen berücksichtigt, die separat analysiert werden.
  • Es wird auch angestrebt, 50 gesunde Freiwillige aus multidirektionalen Feldsportteams zu rekrutieren.

Planen Sie fehlende Daten ein

  • Checkliste zum Kennzeichnen fehlender Daten am Ende jeder Woche
  • Teilnehmer mit fehlenden Daten können von der Datenanalyse ausgeschlossen werden.

Statistischer Analyseplan

  • Zu den interessierenden Variablen gehören Kinematik, Kinetik, Kraft und vertikale Bodenreaktionskraft an Becken, Hüfte, Knie und Knöchel zu bestimmten Zeitpunkten während verschiedener Sprung-, Lande- und Schnittmanöver.
  • Unterschiede zwischen beteiligten und nicht beteiligten Beinen werden berechnet und zur Beurteilung auf Asymmetrie verwendet. Zwei Gruppenvergleiche werden unter Verwendung des Student-t-Tests oder des Kruskal-Wallis-Tests für normal bzw. nicht normalverteilte Variablen durchgeführt.
  • Eine multivariable logistische Regression unter Verwendung von Variablen mit P-Werten von </=0,05 aus 2-Gruppen-Vergleichen (diejenigen, die eine zweite ACL-Verletzung erleiden und diejenigen, die dies nicht tun), wird verwendet, um die prädiktivsten Variablen der zweiten zu identifizieren ACL-Verletzung.
  • Es wird auch eine multivariable logistische Regressionsanalyse durchgeführt, um die prädiktivsten Variablen der vom Patienten berichteten subjektiven Kniefunktion (IKDC) und Schmerzen zu identifizieren.
  • Assoziationen zwischen intraoperativen Befunden und Ergebnismessungen von Wiederverletzungsschmerzen und Rückkehr zum Sport werden untersucht, auch unter Verwendung von Regressionsanalysen.

Studientyp

Beobachtungs

Einschreibung (Geschätzt)

1000

Kontakte und Standorte

Dieser Abschnitt enthält die Kontaktdaten derjenigen, die die Studie durchführen, und Informationen darüber, wo diese Studie durchgeführt wird.

Studienkontakt

  • Name: Neil B Welch, PhD
  • Telefonnummer: 00 353 1 526 2030
  • E-Mail: welchn2@upmc.ie

Studieren Sie die Kontaktsicherung

  • Name: Thilina Vitherana, MSc
  • Telefonnummer: 00 353 1 526 2040
  • E-Mail: vitheranat@upmc.ie

Studienorte

    • Leinster
      • Dublin, Leinster, Irland
        • Rekrutierung
        • Sports Surgery Clinic
        • Kontakt:
          • Neil B Welch, PhD
          • Telefonnummer: 00 353 1 526 2030
          • E-Mail: welchn2@upmc.ie
        • Kontakt:

Teilnahmekriterien

Forscher suchen nach Personen, die einer bestimmten Beschreibung entsprechen, die als Auswahlkriterien bezeichnet werden. Einige Beispiele für diese Kriterien sind der allgemeine Gesundheitszustand einer Person oder frühere Behandlungen.

Zulassungskriterien

Studienberechtigtes Alter

13 Jahre bis 45 Jahre (Kind, Erwachsene)

Akzeptiert gesunde Freiwillige

Ja

Probenahmeverfahren

Wahrscheinlichkeitsstichprobe

Studienpopulation

Diejenigen, die sich einer vorderen Kreuzbandrekonstruktion in der Sports Surgery Clinic, Dublin, unterziehen und die Einschlusskriterien erfüllen, werden gefragt, ob sie an dieser Studie teilnehmen möchten. Die Sports Surgery Clinic ist ein privates Krankenhaus, in dem jedes Jahr über 750 rekonstruktive Operationen am Kreuzband durchgeführt werden. Viele Patienten werden für die Operation aus ganz Irland in die Klinik reisen, was bedeutet, dass es ein breites Einzugsgebiet für die Teilnehmer gibt.

Beschreibung

Einschlusskriterien:

  • Aktive Teilnehmer
  • Rekonstruktion des vorderen Kreuzbandes in der Klinik für Sportchirurgie.
  • Ab 13 Jahren

Ausschlusskriterien:

  • Mehrere orthopädische Verletzungen gleichzeitig.
  • Chirurgie außerhalb der Klinik für Sportchirurgie.

Studienplan

Dieser Abschnitt enthält Einzelheiten zum Studienplan, einschließlich des Studiendesigns und der Messung der Studieninhalte.

Wie ist die Studie aufgebaut?

Designdetails

  • Beobachtungsmodelle: Kohorte
  • Zeitperspektiven: Interessent

Kohorten und Interventionen

Gruppe / Kohorte
Intervention / Behandlung
Rekonstruktion des vorderen Kreuzbandes
Diejenigen, die sich in der Klinik für Sportchirurgie einer einseitigen rekonstruktiven Operation des vorderen Kreuzbandes unterzogen haben.
Kontrolle
Gesunde Freiwillige ohne vorherige Knieverletzung, ohne aktuelle Verletzungen der unteren Gliedmaßen, die an regelmäßigen multidirektionalen Mannschaftssportarten teilnehmen.

Was misst die Studie?

Primäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Zurück zu Performance – Statusänderung
Zeitfenster: 6, 9, 12 und 24 Monate nach der Operation
Der Return-to-Performance-Fragebogen der Sports Surgery Clinic fragt, ob der Teilnehmer zum Sport zurückgekehrt ist.
6, 9, 12 und 24 Monate nach der Operation
Verletztes operiertes Knie – Statusänderung
Zeitfenster: 6, 9, 12 und 24 Monate nach der Operation
Die Teilnehmer werden gefragt, ob sie sich am operierten Knie verletzt haben.
6, 9, 12 und 24 Monate nach der Operation
Kontralaterales Knie verletzt – Statusänderung
Zeitfenster: 6, 9, 12 und 24 Monate nach der Operation
Die Teilnehmer werden gefragt, ob sie sich am operierten Knie verletzt haben.
6, 9, 12 und 24 Monate nach der Operation
Veränderung der erlebten Schmerzen
Zeitfenster: 6, 9, 12 und 24 Monate nach der Operation
Die Teilnehmer werden gebeten, ihre Schmerzen auf einer numerischen Bewertungsskala von 0-10 zu bewerten.
6, 9, 12 und 24 Monate nach der Operation

Sekundäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Änderung des kinetischen und kinematischen zusammengesetzten Scores der unteren Extremität, des Beckens und des Rumpfes
Zeitfenster: 6 und 9 Monate nach der Operation
Assoziationen können zwischen postoperativen Veränderungen biomechanischer Variablen bei sportspezifischen Aufgaben und schlechten Ergebnissen nach ACLR hergestellt werden.
6 und 9 Monate nach der Operation
Wechsel im International Knee Documentation Committee (IKDC)
Zeitfenster: 3, 6, 9, 12 und 24 Monate nach der Operation
Das subjektive IKDC-Formular ist ein zuverlässiges und gültiges Maß zur Überwachung von Symptomen und Funktion bei Aktivitäten des täglichen Lebens bei Patienten mit Knieerkrankungen (Higgins et al. 2007).
3, 6, 9, 12 und 24 Monate nach der Operation

Mitarbeiter und Ermittler

Hier finden Sie Personen und Organisationen, die an dieser Studie beteiligt sind.

Ermittler

  • Studienleiter: Ray Moran, MCh (Orth) FRCSI FFSEM, Sports Surgery Clinic
  • Studienleiter: Mark Jackson, MBBS BSc FRCS, Sports Surgery Clinic

Publikationen und hilfreiche Links

Die Bereitstellung dieser Publikationen erfolgt freiwillig durch die für die Eingabe von Informationen über die Studie verantwortliche Person. Diese können sich auf alles beziehen, was mit dem Studium zu tun hat.

Allgemeine Veröffentlichungen

Studienaufzeichnungsdaten

Diese Daten verfolgen den Fortschritt der Übermittlung von Studienaufzeichnungen und zusammenfassenden Ergebnissen an ClinicalTrials.gov. Studienaufzeichnungen und gemeldete Ergebnisse werden von der National Library of Medicine (NLM) überprüft, um sicherzustellen, dass sie bestimmten Qualitätskontrollstandards entsprechen, bevor sie auf der öffentlichen Website veröffentlicht werden.

Haupttermine studieren

Studienbeginn

1. Januar 2014

Primärer Abschluss (Geschätzt)

1. Dezember 2040

Studienabschluss (Geschätzt)

1. Dezember 2040

Studienanmeldedaten

Zuerst eingereicht

5. Februar 2016

Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat

10. Mai 2016

Zuerst gepostet (Geschätzt)

13. Mai 2016

Studienaufzeichnungsaktualisierungen

Letztes Update gepostet (Tatsächlich)

22. April 2024

Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt

18. April 2024

Zuletzt verifiziert

1. April 2024

Mehr Informationen

Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie

Zusätzliche relevante MeSH-Bedingungen

Andere Studien-ID-Nummern

  • SSC-ACL-001

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