Core-Aktivierung und -Stabilisierung für Knie-OA

Unveröffentlichte Pilotdaten, die von demselben PI und Unterforscher gesammelt wurden, zeigen, dass die freiwillige Aktivierung des TA während der selbstgewählten Schrittmacherbewegung die Zeit bis zur ersten maximalen Bodenreaktionskraft (T1) in der Sagittalebene bei Teilnehmern mit KOA (D.W. Flowers, C. Frilot, unveröffentlichte Daten, Mai 2018). Dieselbe kinetische Gangvariable wird in dieser Untersuchung als eine der abhängigen Variablen in allen drei Teilen der Untersuchung eingeschlossen.

Fast vier Prozent der Weltbevölkerung haben KOA, wobei der weltweite Frauenanteil fast fünf Prozent erreicht. Darüber hinaus stiegen die aus der Störung resultierenden Jahre mit Behinderung (YLDs) von 1990 bis 2010 um 64,8 %. In den Vereinigten Staaten ist das Bild nicht viel besser, wo Osteoarthritis im Vergleich zu anderen Pathologien den achthöchsten Platz bei YLDs einnimmt. Die KOA-Rate ist hier in den USA weiter gestiegen und hat sich im letzten halben Jahrhundert verdoppelt, selbst wenn die gestiegene Lebenserwartung und der höhere durchschnittliche BMI berücksichtigt werden, die beide als Risikofaktoren für die Entwicklung von KOA gelten.

Es wurde gezeigt, dass Patienten mit KOA im Vergleich zu gesunden Kontrollpersonen Ganganomalien aufweisen, einschließlich Veränderungen der Rumpf- und Beckenkinematik, der Kinematik und Kinetik der unteren Extremitäten, der Ganggeschwindigkeit und der Werte für funktionelle Ergebnismessungen. Es wurde gezeigt, dass einige dieser Unterschiede, wie ein erhöhtes externes Knieadduktionsmoment (KAM) und ein verringerter Kniebeugewinkel (KFA) in der Spitzenstellung, mit dem Fortschreiten von KOA korrelieren und möglicherweise ursächlicher Natur sind. Andere, wie ein erhöhtes T1 und eine reduzierte frei gewählte Ganggeschwindigkeit, können kompensatorisch sein. Dasselbe wurde in Bezug auf die reduzierte zweite Spitzen-Bodenreaktionskraft in der Sagittalebene (F2) gefunden, die bei dieser Population beobachtet wurde.

Eine reduzierte Gehgeschwindigkeit allein sagt ein erhöhtes Sturzrisiko bei älteren Erwachsenen voraus, ohne dass zusätzliche Aktivitäten während der Gehaufgaben berücksichtigt werden müssen. Darüber hinaus können die in dieser Population beobachteten Gangstörungen so extrem sein, dass sie einschränkender sein können als die, die bei Patienten mit Diagnosen beobachtet werden, die typischerweise als schwerwiegender gelten, wie kongestive Herzinsuffizienz, Diabetes, Herzerkrankungen und Schlaganfall. Daher ist eine Verbesserung der Funktion durch Verbesserung der Ganggeschwindigkeit durch neuartige Ansätze indiziert, jedoch nicht auf Kosten eines erhöhten Verschleißes an osteoarthritischen Gelenken. Diese Untersuchung soll zeigen, dass die Kernstabilisierung, die nachweislich die Kinetik und Kinematik der Bewegungen der unteren Extremitäten in jüngeren, aktiveren Populationen positiv beeinflusst, in einer Population mit KOA denselben Zweck erfüllen kann. Die Forscher versuchen insbesondere, die selbst wahrgenommene Funktion und Ganggeschwindigkeit zu verbessern, indem sie die Kinetik und Kinematik verbessern, die beim selbstgewählten Gehen beobachtet werden.

Diese Untersuchung gliedert sich in drei Teile, die jeweils mit einem der in Abschnitt 1 beschriebenen spezifischen Ziele verbunden sind. Alle Verfahren werden in der School of Allied Health Professions durchgeführt, entweder im Bewegungsanalyselabor (Ganglabor) oder in der Rehabilitation Faculty Practice (RFP) Clinic.

Teil 1: Vergleichen Sie alters- und geschlechtsangepasste gesunde Kontrollen und KOA-Gruppen in Bezug auf Kinetik, Kinematik und Ganggeschwindigkeit während der selbstgewählten Geschwindigkeit über eine Analyse zwischen den Gruppen über die abhängigen Variablen hinweg und bestimmen Sie, ob diese Unterschiede in der KOA-Gruppe eine prädiktive Beziehung haben mit ihre KOOS-Ergebnisse.

Teil 2: Gruppeninterner Vergleich beider Gruppen (mit und ohne freiwillige TA-Aktivierung) und zwischen den Gruppen (Kontrollgruppe versus KOA-Gruppe). Vergleichen Sie die Schmerzniveaus während beider Zustände über VAS für die KOA-Gruppe. Die Teilnehmer werden unter beiden Bedingungen Biofeedback tragen, und alle Bedingungsversuche werden randomisiert. Bei 30 % MVIC wird ein Alarm oder ein verbaler Hinweis gegeben, und zwei Elektroden werden über TA/Obliquus internus (OI) genau medial zur Spina iliaca anterior superior (ASIS) platziert. Ein Vergleich der TA-Aktivierung wird sowohl innerhalb als auch zwischen den Gruppen durchgeführt.

Teil 3: Gruppeninterner Vergleich der KOA-Gruppe (Vorbehandlung und Nachbehandlung; sechswöchiges Trainingsprogramm) zu Kinetik, Kinematik und Ganggeschwindigkeit während der selbstgewählten Schrittmacherbewegung. Ein Vergleich der KOOS-Scores vor und nach der Behandlung kann ebenfalls durchgeführt werden.

Sobald die Rekrutierung und Einverständniserklärung abgeschlossen sind:

Teil 1: Alle Teilnehmer werden zuerst einer anthropometrischen Datenerfassung unterzogen, einschließlich Gewicht, Größe, Beinlänge, Kniegelenksbreite und Sprunggelenksbreite. Der Altersabgleich zwischen den beiden Gruppen erfolgt innerhalb von +/- 5 Jahren. Anschließend werden nach dem Plug-in-Gangmodell reflektierende Markierungen an den bilateralen unteren Extremitäten angebracht. EMG-Elektroden werden bilateral genau medial zum ASIS über dem TA/OI platziert. Das Gait Lab wird kalibriert und der Teilnehmer wird einem statischen Test unterzogen. Bei Teilnehmern mit bilateraler KOA wird das schmerzhafteste Glied, identifiziert durch subjektiven Bericht, in den Datenerfassungsverfahren verwendet. Gesunde Kontrollpersonen werden einer Analyse ihrer dominanten Extremität unterzogen, indem angegeben wird, mit welchem ​​Bein sie einen Ball kicken würden.

Sobald die Einrichtung und Kalibrierung abgeschlossen sind, beginnt die Datenerfassung. Dem Teilnehmer wird eine kurze Aufwärmphase von 1-2 Minuten beim Gehen im Gait Lab gewährt, bevor die Datenerfassung beginnt. Der Teilnehmer wird dann gebeten, in einem selbstgewählten Tempo über den Erfassungsbereich zu gehen, bis drei Versuche mit gutem Kraftplattenkontakt erzielt wurden. Guter Kraftplattenkontakt ist definiert als anfänglicher Kontakt an der Ferse und vor dem Abschwingen/Zehenabheben, der auf der Kraftplatte auftritt, und das Fehlen jeglicher Anzeichen von Ablenkung durch die Videokameras, wie z. B. dass der Teilnehmer spricht oder sich im Labor umsieht. Diese drei Versuche werden in der kinetischen, kinematischen und Ganggeschwindigkeitsdatenanalyse verwendet.

Siehe Teil 2 für zusätzliche Studien, die gleichzeitig für beide Gruppen durchgeführt werden. Die Teilnehmer der experimentellen Gruppe werden auch gebeten, gleichzeitig einen KOOS-Fragebogen auszufüllen.

Teil 2: Die Teilnehmer durchlaufen dieselben Verfahren wie in Teil 1 oben beschrieben. Während die drei Versuche für Teil 1 erhalten werden, werden drei zusätzliche Gehversuche gleichzeitig für beide Gruppen gesammelt. Dazu gehört, dass der Teilnehmer seinen TA während der Gehversuche freiwillig aktiviert, die genauso durchgeführt und überprüft werden wie in Teil 1. Diese Versuche werden mit und ohne hörbares Biofeedback (über einen Alarm oder verbale Hinweise) durchgeführt, was darauf hinweist, dass der TA den unten besprochenen Schwellenwert erreicht. Die Ermittler werden nach dem Zufallsprinzip bestimmen, ob die Studien mit oder ohne freiwillige TA-Aktivierung zuerst durchgeführt werden (d. h. Studien Teil 1 versus Studien Teil 2). Die Randomisierung, die für Teil 2 durchgeführt wird, um zu bestimmen, ob die Versuche ohne (Teil 1) oder mit (Teil 2) freiwilliger TA-Aktivierung zuerst durchgeführt werden, wird durch Zufallszahlengenerierung zwischen 0 und 1 in Excel bestimmt. Diejenigen mit 0 werden zuerst die Versuche ohne volitionale TA (Teil 1) durchführen, während diejenigen mit 1 zuerst die Versuche mit volitionaler TA-Aktivierung (Teil 2) durchführen werden.

Der Patient wird im Labor auf der Matte liegen und lernen, wie man eine TA-Kontraktion durchführt. Bitte beachten Sie das beigefügte Skript mit den Anweisungen, die in dieser Schulung verwendet werden. Eine maximale Ausgangskontraktion wird in Rückenlage durchgeführt, und die Amplitude der Kontraktion wird als maximale freiwillige isometrische Kontraktion (MVIC) betrachtet. Das Gerät wird so eingestellt, dass es bei 30 % MVIC ein akustisches Feedback gibt, oder der Teilnehmer erhält einen verbalen Hinweis vom Prüfarzt. Dieses Feedback wird während der gesamten Studien mit TA-Aktivierung per Zufallszahlengenerierung in Excel randomisiert, wobei 0 keinen Hinweis bedeutet und 1 einen Hinweis anzeigt. Die Aufgabe wird vor der Datenerfassung im Sitzen und dann im Stehen wiederholt.

Die experimentelle Gruppe wird während beider Versuchsreihen gebeten, ihre wahrgenommenen Schmerzen in der unteren Extremität subjektiv zu bewerten, die bei der Datenerfassung über eine 10-Punkte-Skala verwendet werden, die typischerweise bei der VAS verwendet wird, obwohl kein visuelles Bild verwendet wird. Die verwendeten Anweisungen finden Sie im ergänzenden Skriptdokument, das diesem Protokoll beigefügt ist.

Teil 3: Die Teilnehmer der experimentellen Gruppe nehmen an einem sechswöchigen Interventionsprogramm zur Rumpfstabilisierung teil. Bitte beachten Sie das beigefügte Interventionsprogramm. Dieses Programm wird so bald wie möglich nach Abschluss der Teile 1 und 2 der Untersuchung beginnen. Die Teilnehmer nehmen jede Woche an zwei geplanten Interventionssitzungen teil. Zusätzlich wird es ein Heimübungsprogramm geben, das aus wöchentlichen Übungen besteht, die zu Hause selbstständig durchgeführt werden. Die Teilnehmer erhalten vom PI eine Schulung und ein Handout zu diesen Übungen, das Anweisungen, Fotos der Übungen und eine Abschlusskontrolle für jede Sitzung enthält. Diese werden dreimal pro Woche jeden zweiten Tag durchgeführt. Der PI wird die Planung und Durchführung dieser Interventionen koordinieren. Diese Interventionssitzungen werden in der RFP-Klinik im SAHP durchgeführt, entweder im offenen Fitnessstudio oder in einem privaten Behandlungsraum. Diese Entscheidung bleibt dem Teilnehmer überlassen. Mehr als ein Teilnehmer kann sich gleichzeitig einer Intervention mit dem PI unterziehen oder nicht, jedoch nur mit Zustimmung der Teilnehmer. Es werden nicht mehr als drei Teilnehmer gleichzeitig an der Schulung teilnehmen. Trainingseinheiten werden nicht an aufeinanderfolgenden Tagen durchgeführt, um die Wahrscheinlichkeit eines verzögert einsetzenden Muskelkaters während der Behandlungssitzungen zu verringern. Zusätzlich enthält das Core-Trainingsprogramm vorgegebene Richtlinien zum Übungsfortschritt, um sicherzustellen, dass die Übungen nicht zu schnell vorangetrieben werden. Der PI wird anwesend sein und alle Sitzungen leiten, um sicherzustellen, dass die Übungen und ihre Fortschritte korrekt durchgeführt werden.

Nach Abschluss des Interventionsprogramms wird jeder Teilnehmer einer Ganganalyse auf die gleiche Weise wie in Teil 1 beschrieben unterzogen, mit der Ausnahme, dass keine anthropometrischen Daten erhoben werden. Die Teilnehmer füllen dann einen zweiten KOOS-Fragebogen nach der Intervention aus und geben ihr Heimübungsprogrammblatt mit den Ergebnissen der abgeschlossenen Sitzungen ab. Siehe Teil 1 zum Ausfüllen des präinterventionellen KOOS-Fragebogens.