Nackenübungen bei Patienten mit Kiefergelenkserkrankungen

Zur Behandlung von Muskel-Skelett-Erkrankungen ist der Blick auf das Gehirn eine ungewöhnliche Strategie, aber eine mit hohem Wirksamkeitspotenzial. Übung kann das Gehirn potenziell trainieren, wenn wir die Verbindungen zwischen Übung und produktiven Veränderungen im Gehirn verstehen. Angesichts der hohen Prävalenz, Auswirkung und Belastung durch Muskel-Skelett-Erkrankungen (MSKDs) müssen sich Therapien auf den Ursprung des Problems konzentrieren, um wirksamer zu sein und die wirtschaftlichen Kosten zu senken. Die neuesten Erkenntnisse unterstreichen die Notwendigkeit einer muskuloskelettalen Rehabilitationstherapie, einschließlich Übungen, um sowohl lokale strukturelle und funktionelle Anomalien des MSK-Systems als auch Veränderungen innerhalb des zentralen Nervensystems zu untersuchen. Es wurde gezeigt, dass diese zentralen Veränderungen eine entscheidende Rolle in der Pathophysiologie und den klinischen Manifestationen von MSKDs spielen. Menschen mit chronischen MSKDs zeigen Gehirnveränderungen wie ein verringertes regionales Volumen der grauen Substanz in Gehirnbereichen wie dem cingulären Cortex, der Insula und dem oberen frontalen und temporalen Gyrus. Sie haben auch Beeinträchtigungen in Signalwegen, die mit der Schmerzmodulation zusammenhängen. Diese Gehirnveränderungen sind bei Menschen mit chronischen MSKDs wie Rückenschmerzen, Osteoarthritis, Kopfschmerzen und chronischen Kiefergelenkserkrankungen (TMDs) sichtbar.

Therapeutische Übungen sind ein Eckpfeiler der MSKD-Rehabilitation. Obwohl seine Auswirkungen auf Schmerzen nicht vollständig verstanden sind, wird therapeutisches Training bei einer Vielzahl von schmerzhaften MSK-Zuständen, einschließlich TMDs, weit verbreitet angewendet. Maladaptive Veränderungen im motorischen Kortex bei MSKDs können sich nach spezifischem Übungstraining durch motorische Kontrollübungen und geschicktes kognitives Üben, durch Kraft- und Widerstandstraining sowie durch neuartiges motorisches Training und visuelles Feedback verbessern. All diese Beweise stammen jedoch aus vorläufigen Studien mit kleinen Stichprobengrößen, Vorher-Nachher-Designs und in bestimmten klinischen Populationen. Die Ausweitung dieser Wissensbasis auf andere klinische Populationen mit stärkeren Studiendesigns wie randomisierten kontrollierten Studien (RCTs) ist wichtig, um die Auswirkungen der Bewegungstherapie auf die Plastizität des Gehirns genau zu verstehen und festzustellen, ob dieser Ansatz zur Behandlung von MSKDs wirksam ist.

Unser Team interessiert sich für die Behandlung von TMDs durch Bewegungstherapie. Aus unseren früheren Studien zur Beeinträchtigung der Nackenmuskulatur bei Menschen mit TMD und unserer jüngsten Aktualisierung einer systematischen Übersicht über therapeutische Übungen zur Behandlung von TMD schließen wir, dass motorische Kontrollübungen eine vielversprechende Option zur Behandlung von Menschen mit TMD sind. Die Evidenz ist jedoch noch begrenzt und es sind weitere qualitativ hochwertige Untersuchungen zur Wirksamkeit des neuartigen motorischen Trainings bei TMDs erforderlich.

ZIELE

1. Bestimmen Sie die Auswirkungen des motorischen Kontrolltrainings mithilfe von visuellem Feedback (MCTF) auf schmerzbehinderungsbezogene Ergebnisse wie Schmerzintensität, Schmerzdruckschwellen und Kieferbehinderung. Wir werden die Ergebnisse für Menschen mit TMDs vergleichen, die eine MCTF- oder eine Placebo-Behandlung nach 8-wöchiger Behandlung und 4 Monate nach Behandlungsende erhalten.
2. Bewerten Sie die Auswirkungen von MCTF und untersuchen Sie seine Wirkungsmechanismen auf die Gehirnstruktur mit DTI.
3. Bewerten Sie die Auswirkungen von MCTF auf Hirnnetzwerke mit rsfMRI.
4. Bestimmen Sie die Wirksamkeit von MCTF bei Menschen mit CMDs zur Wiederherstellung der normalen Muskelstruktur, Leistung und Ermüdbarkeit der Halsmuskulatur im Vergleich zu einer Placebogruppe.

DIE VORGESCHLAGENE STUDIE: MATERIALIEN UND METHODEN Design: Diese Studie wird eine randomisierte kontrollierte Studie (RCT) sein. Eine Randomisierungssequenz wird von einem nicht an der Studie beteiligten Forschungsassistenten (RA) computergeneriert. Um die Geheimhaltung zu gewährleisten, verteilt der RA die Ergebnisse der Sequenz in fortlaufend nummerierten, undurchsichtigen und versiegelten Umschlägen an den Therapeuten. Die Studienhypothese ist den Teilnehmern nicht bekannt. Prüfer (die klinisch beurteilte Tests messen und Bildgebungsergebnisse analysieren) und der Statistiker werden gemäß etablierten Richtlinien bezüglich der Hypothese und Gruppenzuordnung blind sein. Die in die Behandlungsgruppe randomisierten Teilnehmer erhalten MCTF wie im Abschnitt „Intervention“ beschrieben. Die in die Placebogruppe randomisierten Teilnehmer erhalten eine transkutane elektrische Nervenstimulation (TENS) mit Placebo, wie im Abschnitt „Intervention“ beschrieben.

Teilnehmer: Es wird eine Stichprobe von Personen rekrutiert, die die Klinik für TMD/orofaziale Schmerzen (School of Dentistry, Faculty of Medicine & Dentistry, University of Alberta (UofA)) besuchen.

Stichprobengröße: Dies wird eine Pilotstudie sein. Basierend auf Daten der vorherigen Studie, unter Verwendung der Schmerzintensität als Hauptergebnis und der wiederholten ANOVA-Messungen innerhalb der Interaktion (Effektgröße d = 0,27) Bei Verwendung von α = 0,05 und β = 0,95 ist eine Stichprobengröße von ungefähr 18 Probanden pro Gruppe erforderlich. Aufgrund der Möglichkeit von 10% Abbrecher werden wir 20 Probanden pro Gruppe rekrutieren. Die Berechnung der Stichprobengröße für die MRT-Variablen basierte auf Werten von FA-Messungen der weißen Substanz (WM), die aus der WM neben dem S1/M1-Bereich erhalten wurden, die aus der Studie von Moayedi et al. an Probanden mit TMD stammen. Basierend auf einem moderaten Unterschied zwischen den Gruppen (Effektgröße d = 0,7) unter Verwendung von α = 0,05 und β = 0,20, unter Verwendung einer ANOVA-Analyse für 2 Gruppen, ist eine Stichprobengröße von ungefähr 10 Probanden pro Gruppe erforderlich

VERFAHREN Allgemeine Erwägungen: Ein erfahrener Gutachter bestimmt die Eignung der Teilnehmer und bewertet sie anhand der standardisierten Formulare des neuen DC/TMD. REDcap, eine passwortgeschützte Webplattform (unterstützt von der UofA), wird verwendet, um alle Ergebnisse zu sammeln.

Zwanzig Probanden (10 Probanden aus der Trainingsgruppe und 10 Probanden aus der Placebogruppe) werden nach dem Zufallsprinzip zugeteilt, um sich zu Studienbeginn, 2 und 6 Monate nach der Randomisierung für beide Gruppen (Behandlungs- und Kontrollgruppe) einer Magnetresonanztomographie-Untersuchung ihres Gehirns zu unterziehen Haushaltsgenehmigungen.

Primäre Ergebnisvariablen: Die wichtigsten Ergebnismaße für diese Studie sind Schmerzintensität (gemessen durch die VAS) und fraktionelle Anisotropie (FA) und funktionelle Gehirnnetzwerke (evaluiert durch Bildgebung).

Alle MRT werden im Peter S. Allen MR Imaging Center an der UofA von einem zertifizierten MRT-Techniker durchgeführt.

Sekundäre Ergebnisse: werden im Abschnitt Ergebnisse besprochen. Die folgenden Ergebnisse werden als sekundäre Ergebnisse betrachtet: Der Neck Disability Index, die Kieferfunktion, die Druckschmerzschwelle (PPT), die Leistung der zervikalen Beugemuskulatur, der Neck Extensor Endurance Test (NEET), der Neck Flexor Endurance Test (NFET), die Nackenmuskelstruktur und Globale Bewertungsskala (GRS)

INTERVENTION Frühe Erkenntnisse aus unserer Forschung haben gezeigt, dass Teilnehmer mit CMDs Anomalien der zervikalen Beuge- und Streckmuskeln aufweisen. Übungen, die auf diese Beeinträchtigungen abzielen, reduzieren Schmerzen und Funktionsstörungen bei Menschen mit zervikaler Beteiligung. Daher sind zervikale motorische Kontrollübungen eine der vielversprechendsten Möglichkeiten zur Behandlung von Menschen mit TMDs. Die Behandlung besteht aus einem 8-wöchigen progressiven Programm mit Übungen zur Beugung und Streckung des Nackens, das zweimal pro Woche für 30-45 Minuten durchgeführt wird.

Nackenbeugertraining: Die Übung während der ersten Phase besteht aus einer schrittweisen kraniozervikalen Flexionsbewegung in einer entspannten, auf dem Rücken liegenden Position. Diese Übung zielt eher auf die tiefen Beuger der oberen Halsregion, den Longus capitis und Colli, als auf die oberflächlichen Beuger, den M. sternocleidomastoideus und den vorderen Skalenus ab. Die Teilnehmer werden angewiesen, mithilfe eines an einen Bildschirm angeschlossenen Druck-Biofeedbacks schrittweise Positionen der kraniozervikalen Flexion im inneren Bereich auszuführen und zu halten. Dies maximiert das Feedback an die Teilnehmer, wie in Armijo-Olivo et al. Sobald die korrekte kraniozervikale Flexionsbewegung erreicht ist, beginnen die Teilnehmer, schrittweise zunehmende Bereiche der kraniozervikalen Flexion zu halten. Sie verwenden das Feedback von der hinter ihrem Nacken platzierten Druckeinheit für 5 Druckziele (von 20 mmHg bis 30 mmHg). Die Teilnehmer werden gebeten, jede Stufe 10 Sekunden lang zu halten und 10 Wiederholungen ohne Ausgleichsbewegungen durchzuführen, mit kurzen Pausen zwischen jeder Kontraktion (~3-5 Sekunden). In den letzten 2 Wochen des Trainingsprogramms führen die Teilnehmer Übungen mit höherer Belastung mit dem Kopfgewicht als Last durch. Die Anzahl der Wiederholungen und Sätze wird je nach Reaktion des Teilnehmers auf die Übung erhöht. Ein Ausdauerelement wird eingebaut, indem die Position verlängert wird, je nach Fortschritt des Teilnehmers.

Nackenstrecker-Training: Zu Beginn führen die Teilnehmer eine kraniozervikale Extension und eine Rotation der oberen Halswirbelsäule in Bauchlage auf den Ellbogen durch, während sie die Halswirbelsäule in einer neutralen Position halten. Sie werden zu einer 4-Punkt-Knieposition übergehen. Diese Übungen zielen auf die subokzipitalen Muskeln ab. Die Aufmerksamkeit wird zuerst auf die Wirbelsäulen- und Schulterblatthaltungen in der Bauchlage auf den Ellbogen oder der 4-Punkt-Knieposition gerichtet. In der zweiten Phase des Übungsprogramms führen die Teilnehmer Übungen mit höherer Belastung mit dem Kopfgewicht als Last durch, wobei der Schwerpunkt auf dem Training der tiefen zervikalen Extensoren (der Semispinalis-Cervicis-/Multifidus-Gruppe) liegt. In dieser Phase führen sie zunächst bis zu 15 Wiederholungen der Nackenstreckung durch, während sie ihren Kopf während des 4-Punkt-Kniens in einer neutralen Position halten. Die Anzahl der Wiederholungen und Sätze wird je nach Reaktion des Teilnehmers auf die Übung erhöht. Ein Ausdauerelement wird eingebaut, indem die Position verlängert wird, je nach Fortschritt des Teilnehmers.

Die Teilnehmer werden gebeten, während der Studie auf eine zusätzliche Behandlung zu verzichten und werden gebeten, ihre Einhaltung des Trainingsprogramms in einem täglichen Tagebuch mit REDCap zu dokumentieren.

Placebo: Die Placebo-Gruppe erhält ein Placebo-TENS (ausgeschaltetes TENS-Gerät ohne wahrnehmbare Stimulation). Vier Elektroden, 50 x 35 mm, werden an der Nackenmuskulatur platziert. Der Teilnehmer wird darüber informiert, dass diese Therapie als „unterschwelliger Strom“ bezeichnet wird und er möglicherweise während der Behandlung keine Empfindung unter den Elektroden spürt. Die Placebo-Behandlung erfolgt wie bei der Interventionsgruppe 8 Wochen lang zweimal wöchentlich für 30 Minuten.

STATISTISCHE ANALYSE Die Analyse folgt dem Intention-to-treat-Prinzip. Wir werden zu Beginn, nach 8 Behandlungswochen und 4 Monate nach Behandlungsende (6 Monate) zwischen Teilnehmern, die MCTF erhalten, und einer Placebogruppe auf signifikante Unterschiede bei VAS, PPT, TMDs und Nackenbehinderungen testen. Für jedes Ergebnis wird eine gemischte Zweiweg-ANOVA mit wiederholten Messungen verwendet (Ziel 1); Wir werden zu Studienbeginn, nach 8 Behandlungswochen und 4 Monate nach Behandlungsende (6 Monate) zwischen Teilnehmern, die MCTF erhalten, und einer Placebogruppe auf signifikante Veränderungen der FA testen, indem wir eine gemischte ANOVA mit zweifacher Messung und wiederholten Messungen verwenden. Um die Beziehung zwischen FA und der Schmerzbehinderung und den psychologischen Ergebnissen zu bestimmen, wird eine multiple Regressionsanalyse durchgeführt (Ziel 2); Wir werden feststellen, ob es nach 8 Behandlungswochen und 4 Monaten nach Behandlungsende (6 Monate) zwischen Personen, die MCTF erhalten, und einer Placebogruppe signifikante Veränderungen in den rsfMRI-Netzwerken gibt, indem wir eine zweifache gemischte ANOVA mit wiederholten Messungen für jedes Ergebnis verwenden. Um die Beziehung zwischen rsfMRT und den Auswirkungen auf Schmerzbehinderung und Psyche zu bestimmen, wird eine multiple Regressionsanalyse durchgeführt (Ziel 3); Wir werden bestimmen, ob es zu Studienbeginn, nach 8 Wochen Behandlung und 4 Monate nach Behandlungsende (6 Monate) zwischen Personen, die MCTF erhalten, und einer Placebogruppe signifikante Veränderungen bei CCFT, NEET und NEFT und der zervikalen Muskelstruktur gibt, indem wir a zweifache gemischte ANOVA mit wiederholten Messungen für jedes Ergebnis (Ziel 4).

Psychologische Funktionsvariablen (Distress, Depression, Angst) werden Kovariaten sein. Das Alpha-Niveau wird auf α = 0,05 gesetzt. Ein nach Bonferroni angepasster p-Wert wird angewendet, um potenzielle Mehrfachvergleiche zu korrigieren, und ein Post-hoc-Test nach Bonferroni wird verwendet, um den signifikanten Unterschied zwischen paarweisen Vergleichen zu bestimmen. Effektgrößen und minimale wichtige Differenz der Ergebnisse (unter Verwendung des GRS als Ankermaß) werden verwendet, um die klinische Signifikanz der Ergebnisse zu bestimmen.