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Die Wirkung therapeutischer Übungen auf die Knorpelmorphologie und die körperliche Funktion bei Personen mit hohem Risiko für Knie-Arthrose

7. Mai 2026 aktualisiert von: Jordan University of Science and Technology

Die Wirksamkeit progressiver Widerstandsübungen im Vergleich zu Aerobic-Übungen auf die Knorpelmorphologie und die körperliche Funktion bei Patienten mit degenerativem Meniskusriss: Eine randomisierte kontrollierte Studie

Diese randomisierte kontrollierte Studie zielt darauf ab, die Wirksamkeit von progressiven Widerstandsübungen (PRE) im Vergleich zu Aerobic-Übungen auf die Knorpelmorphologie und die körperliche Funktion bei Patienten mit degenerativen Meniskusrissen zu bewerten. 54 Teilnehmer im Alter von 35 bis 55 Jahren werden nach dem Zufallsprinzip einer von drei Gruppen zugeordnet: PRE, Aerobic-Übungen oder Kontrolle (physische und medizinische Standardtherapie). Die Studie wird die MRT-T2-Kartierung nutzen, um Veränderungen in der Knorpelzusammensetzung zu beurteilen, sowie vom Patienten berichtete und leistungsbasierte Maßnahmen zur Bewertung der klinischen Ergebnisse. Diese Pilotstudie wird auch die Machbarkeit und Probleme im Zusammenhang mit der Rekrutierung und Bindung für eine größere Studie ermitteln.

Studienübersicht

Status

Rekrutierung

Bedingungen

Intervention / Behandlung

Detaillierte Beschreibung

Hintergrund: Degenerative Meniskusrisse treten häufig bei Personen über 35 auf und werden mit frühen Stadien einer Knie-Arthrose (OA) in Verbindung gebracht (1,2). Vor dem Oberflächenabbau treten metabolische und mikrostrukturelle Veränderungen im Knorpel auf, die nun mithilfe fortschrittlicher MRT-Techniken wie T2-Mapping erkannt werden können. Bewegungstherapie, insbesondere progressive Widerstands- und Aerobic-Übungen, hat sich bei Knie-Arthrose-Patienten als vorteilhaft erwiesen, ihre Auswirkungen auf die frühe Knorpeldegeneration sind jedoch kaum bekannt.

Ziel: Das Hauptziel dieser Studie besteht darin, die Wirksamkeit von PRE und Aerobic-Übungen auf die Stoffwechselfunktion und die Mikrostruktur des Knorpels bei Personen mit degenerativen Meniskusrissen, aber ohne röntgenologischen Nachweis einer Kniearthrose zu bestimmen. Zu den sekundären Zielen gehören die Bewertung der Auswirkungen dieser Übungen auf klinische Ergebnisse wie Schmerzen, Behinderung und körperliche Funktion sowie die Beurteilung der Machbarkeit der Rekrutierung und Bindung für eine größere Studie.

Methoden: An der Studie werden 54 Teilnehmer teilnehmen, die in drei Gruppen randomisiert werden: PRE, Aerobic-Übungen und Kontrolle. Jede Gruppe durchläuft ein dreimonatiges betreutes Übungsprogramm. Mithilfe von MRT-Scans werden Veränderungen in der Knorpelzusammensetzung gemessen, während die klinischen Ergebnisse anhand von Patientenberichten und leistungsbasierten Messungen bewertet werden.

Interventionsgruppen:

Gruppe 1 (PRE): Die Teilnehmer führen progressive Widerstandsübungen durch, die sich auf die Stärkung des Quadrizeps konzentrieren. Die Übungen werden basierend auf der DAPRE-Technik (Daily Adjustable Progressive Resistance Exercise) angepasst.

Gruppe 2 (Aerobic-Übungen): Die Teilnehmer nehmen an Aerobic-Übungen auf einem stationären Fahrrad teil, um die Herz-Kreislauf-Fitness und die Beweglichkeit der Kniegelenke zu verbessern.

Gruppe 3 (Kontrolle): Die Teilnehmer erhalten eine Standardversorgung, einschließlich allgemeiner Kraft- und Gleichgewichtsübungen gemäß den aktuellen klinischen Richtlinien.

Bewertungen:

MRT-Bildgebung: Fortgeschrittene MRT-Techniken (T2-Kartierung) werden zu Studienbeginn und nach 3 Monaten eingesetzt, um Veränderungen in der Knorpelzusammensetzung zu beurteilen.

Klinische Ergebnisse: Zu den vom Patienten gemeldeten Ergebnissen gehören der Knee Injury and Osteoarthritis Outcome Score (KOOS) und der Score des International Knee Documentation Committee (IKDC). Zu den leistungsbasierten Ergebnissen gehören der einbeinige Kniebeugentest, der einbeinige Hüpftest, der Sitz-auf-Steh-Test mit einem Fuß, der Step-up-Test und der Bruce-Laufbandtest.

Einschlusskriterien:

Erwachsene im Alter von 35–55 Jahren. Symptomatische degenerative mediale Meniskusrisse. Kein radiologischer Nachweis einer Kniearthrose (Kellgren-Lawrence-Grad 0–1). Fähigkeit zur Einwilligung nach Aufklärung. Bereitschaft zur Teilnahme an der Übungsintervention.

Ausschlusskriterien:

Vorhandene Diagnose einer Kniearthrose (Kellgren-Lawrence-Grad 2 oder höher). Reparierbare Meniskusverletzungen oder vorherige Meniskusreparatur. Vorherige Knieoperation oder schwere Knieverletzung innerhalb der letzten 6 Monate. Vorliegen einer entzündlichen Arthritis oder anderer erheblicher Komorbiditäten. Kontraindikationen für eine MRT oder Unfähigkeit, an Trainingsprogrammen teilzunehmen.

Studienergebnisse:

Primäre Ergebnisse: Veränderungen der T2-Relaxationszeiten im Knorpel, was auf Veränderungen in der Knorpelzusammensetzung und -gesundheit hinweist.

Sekundäre Ergebnisse: Verbesserungen der klinischen Ergebnisse, einschließlich Schmerzen, Behinderung und körperlicher Funktion, gemessen durch KOOS, IKDC und leistungsbasierte Tests.

Machbarkeitsmetriken: Rekrutierungsraten, Einhaltung des Übungsprogramms und Bindungsraten während des Studienzeitraums.

Analyse: Eine gemischte ANOVA wird verwendet, um Änderungen der Ergebnisse zwischen Gruppen zu vergleichen, mit Anpassungen für mehrere Vergleiche. Die Basismerkmale werden mithilfe von T-Tests und Chi-Quadrat-Tests verglichen.

Studientyp

Interventionell

Einschreibung (Geschätzt)

50

Phase

  • Unzutreffend

Kontakte und Standorte

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

Studienorte

  • Jordanien
      • Ar Ramtha, Jordanien
        • Rekrutierung
        • King Abdullah University Hospital
        • Kontakt:
      • Irbid, Jordanien
        • Rekrutierung
        • Jordan University of Science and Technology
        • 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

  • Erwachsene

Akzeptiert gesunde Freiwillige

Ja

Beschreibung

Einschlusskriterien:

  1. Sind zwischen 35 und 55 Jahre alt.

  2. Sie haben einen symptomatischen degenerativen Innenmeniskusriss, der durch Folgendes nachgewiesen wird:

    • Vorliegen medialer Knieschmerzen.
    • Druckschmerzhaftigkeit der medialen Gelenklinie.
    • Schmerzen und Bewegungseinschränkungen beim Versuch, eine komplette Kniebeuge auszuführen
    • Erhöhtes intrameniskales Signal auf mindestens 2 aufeinanderfolgenden MRT-Schichten und
  3. Lassen Sie sich von Ihrem Hausarzt die Erlaubnis zur Teilnahme an einem Trainingsprogramm einholen.

Ausschlusskriterien:

  1. Röntgenologischer Nachweis einer Arthrose (K-L-Grad 2 oder höher).
  2. Eine reparable Meniskusverletzung (Längsriss im äußeren Drittel des Meniskus).
  3. Eine Meniskusverletzung, die eine Meniskektomie erfordert (blockiertes Knie).
  4. Vorherige oder aktuelle Bandverletzung oder Operation des betroffenen Knies.
  5. Vorherige oder aktuelle Verletzung oder Operation am kontralateralen Knie.
  6. Pathologische Bandlaxität bei der Untersuchung des Knies
  7. Eine entzündliche arthritische Erkrankung oder
  8. Jede Verletzung oder Erkrankung der unteren Extremitäten, die ihre Gehfähigkeit beeinträchtigt.

Da die Teilnahme an dieser Studie eine MRT-Untersuchung erfordert, werden Probanden ausgeschlossen, wenn sie:

  1. Wenn weiblich, zum Zeitpunkt der Einschreibung schwanger.
  2. Hatte zuvor eine Operation wegen eines Aneurysmas; jede medizinische Erkrankung, die die allgemeine Fitness oder körperliche Leistungsfähigkeit des Patienten beeinträchtigen könnte.
  3. Hatte irgendwelche Kontraindikationen bei der MRT.
  4. Wurde innerhalb der letzten zwei Monate operiert.
  5. Habe einen Herzschrittmacher.

Studienplan

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

Wie ist die Studie aufgebaut?

Designdetails

  • Hauptzweck: Behandlung
  • Zuteilung: Zufällig
  • Interventionsmodell: Parallele Zuordnung
  • Maskierung: Doppelt

Waffen und Interventionen

Teilnehmergruppe / Arm
Intervention / Behandlung
Experimental: Progressive Widerstandsübung (PRE)
Die Teilnehmer führen progressive Widerstandsübungen durch, die sich auf die Stärkung der Quadrizepsmuskulatur konzentrieren. Die Übungen werden basierend auf der DAPRE-Technik (Daily Adjustable Progressive Resistance Exercise) angepasst.
Sonstiges: Progressive Widerstandsübung (PRE)
Ein strukturiertes Trainingsprogramm, das sich auf die Steigerung der Muskelkraft und Ausdauer durch progressiven Widerstand konzentriert.
Andere Namen:
  • Krafttraining
  • Bewegungstherapie
Experimental: Aerobic Übung
Die Teilnehmer nehmen an Aerobic-Übungen auf einem stationären Fahrrad teil, um die Herz-Kreislauf-Fitness und die Beweglichkeit der Kniegelenke zu verbessern.
Sonstiges: Aerobic Übung
Ein Trainingsprogramm mit Schwerpunkt auf der Herz-Kreislauf-Konditionierung mit einem stationären Fahrrad.
Andere Namen:
  • Aerobic-Training
  • Bewegungstherapie
Aktiver Komparator: Kontrolle
Die Teilnehmer erhalten eine Standardpflege, einschließlich allgemeiner Kraft- und Gleichgewichtsübungen gemäß den aktuellen klinischen Richtlinien.
Sonstiges: Kontrolle
Eine Reihe allgemeiner Kraft- und Gleichgewichtsübungen, die nicht auf die spezifischen therapeutischen Ziele der anderen Interventionen abzielen.
Andere Namen:
  • Komparator

Was misst die Studie?

Primäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Short echo T2*
Zeitfenster: Baseline, 3-month, 24-month, and 5 years follow-ups.
Short echo time T2* imaging is used to diagnose early cartilage degeneration. T2* measures the rate at which the MRI signal decays, particularly focusing on short-T2 signals (less than 10 milliseconds) which decay rapidly (3-6).
Baseline, 3-month, 24-month, and 5 years follow-ups.

Sekundäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Single leg hop test for a distance
Zeitfenster: Baseline, 6-week, immediately post-intervention, 6-month, 9-month, and 5 years follow-ups.

The Single Leg Hop Test for distance is one of four assessments used to evaluate athletes' horizontal movement capabilities. These tests, collectively known as the 4 Single Leg Hop Tests, were established by Noyes et al (7). They include the Triple Hop for distance, the Single Leg Hop Test for distance, the 6-meter hop for time, and the Crossover Hop for distance.

In the Single Leg Hop Test for distance, participants stand on one leg with their toes aligned along a designated landmark line. They then execute a forward hop, landing eccentrically while maintaining balance on the tested leg. The examiner measures the distance from the initial landmark line to the point where the participant's heel contacts the ground (8).

This test is valuable for assessing lower extremity strength, power, and balance. It has been shown to be a reliable and valid measure for evaluating aspects of lower extremity function (9-10).
Baseline, 6-week, immediately post-intervention, 6-month, 9-month, and 5 years follow-ups.
Single Leg Squat Test
Zeitfenster: Baseline, 6-week, immediately post-intervention, 6-month, 9-month, and 5 years follow-ups.

The Single Leg Squat Test is a functional movement assessment used to evaluate lower extremity strength, neuromuscular control, and stability. Beyond its focus on lower limb function, it also helps identify core muscle strength and provides insights into an individual's capabilities in cutting, running, and landing (11). The SLST assesses the ability to alternate between concentric and eccentric contractions of the knee and hip muscles (12).

In the test, the patient stands on one leg with their foot aligned with a straight line. The examiner assists with balance and ensures proper form. The patient then performs knee bends until the line along their toes is no longer visible, within a 30-degree range of knee flexion. Each patient has 30 seconds to complete as many repetitions as possible, with the maximum number recorded (13-16). The physiotherapist monitors and adjusts the test to maintain accuracy and consistency.
Baseline, 6-week, immediately post-intervention, 6-month, 9-month, and 5 years follow-ups.
The Timed Stair Climbing Test (SCT)
Zeitfenster: Baseline, 6-week, immediately post-intervention, 6-month, 9-month, and 5 years follow-ups.
The Timed Stair Climbing Test (SCT) is a functional performance assessment designed to evaluate lower extremity strength, endurance, and functional mobility. Participants will ascend and descend a 12-step staircase, with each step measuring 18 cm in height and 28 cm in depth. The objective is to complete the test as quickly as possible while ensuring a sense of safety and comfort. While the use of one handrail is optional, participants are encouraged to refrain from using it (17).
Baseline, 6-week, immediately post-intervention, 6-month, 9-month, and 5 years follow-ups.
The Single Leg Chair Rise (SLCR) test
Zeitfenster: Baseline, 6-week, immediately post-intervention, 6-month, 9-month, and 5 years follow-ups.

The Single Leg Chair Rise (SLCR) test evaluates quadriceps strength and can also help diagnose mid-lumbar nerve root impingement and radiculopathy (18,19). It has a sensitivity of 0.48, a specificity of 0.90, a positive likelihood ratio of 4.60, and a negative likelihood ratio of 0.58 (19).

The protocol uses a 45.7 cm chair. Participants, dressed and shod, sit with arms crossed, the tested leg flexed at 90 degrees, and the other leg extended without touching the ground. They rise to full knee extension and then return to the seated position to complete one repetition. The test includes two assessments: one measuring endurance with as many repetitions as possible in 30 seconds, and another measuring power by completing five repetitions as quickly as possible. Each test is performed twice, with the best score recorded (20).
Baseline, 6-week, immediately post-intervention, 6-month, 9-month, and 5 years follow-ups.
Maximal voluntary isometric contraction test
Zeitfenster: Baseline, 6-week, immediately post-intervention, 6-month, 9-month, and 5 years follow-ups.

To assess quadriceps muscle strength, the maximum voluntary isometric torque test will be performed using an isokinetic dynamometer (Biodex System 3 Pro). The procedure involves the participant seated with their ankle positioned in line with the dynamometer's axis at 60 degrees of knee flexion, secured by waist, thigh, and chest straps (21).

Before testing, participants will familiarize themselves with the process by performing isometric contractions at 50%, 75%, and 100% of their maximal effort. During the actual test, they will exert maximal force against the dynamometer's fixed arm for knee extension. Each participant will complete three trials with a two-minute rest between them, aiming to match or exceed a target torque displayed on a screen. The target torque will be adjusted based on their performance in previous trials. The maximum quadriceps muscle strength will be calculated using the recorded data (21).
Baseline, 6-week, immediately post-intervention, 6-month, 9-month, and 5 years follow-ups.
The Modified Bruce Treadmill Testing Protocol
Zeitfenster: Baseline, 6-week, immediately post-intervention, 6-month, 9-month, and 5 years follow-ups.

The modified Bruce Test is designed for sedentary and elderly patients to estimate maximal oxygen consumption (VO2max) and assess aerobic endurance. Unlike the standard Bruce Test, which includes seven stages of increasing speed and incline on a treadmill, the modified version starts with a lower workload. It begins at 1.7 km/hr with a 0% incline and progresses to a 5% incline in the second stage, before resembling the first stage of the standard test. This modified approach includes "Stage Zero" and "1/2" to indicate the initial zero incline and a slight incline in the following stage, making it more suitable for less fit individuals (22,23).

VO2max measures the maximum amount of oxygen a person uses during intense exercise. It is calculated based on the duration of exercise using different formulas for men and women, without needing to measure inhaled and exhaled air directly (22,23):

Women: VO2max (ml/kg/min) = 4.38 × T - 3.9 Men: VO2max (ml/kg/min) = 2.94 × T + 7.65
Baseline, 6-week, immediately post-intervention, 6-month, 9-month, and 5 years follow-ups.
International Knee Documentation Committee Subjective Knee Form (IKDC)
Zeitfenster: Baseline, 6-week, immediately post-intervention, 6-month, 9-month, and 5 years follow-ups.
The International Knee Documentation Committee Subjective Knee Form (IKDC) was developed in 2001 through a collaboration between the European Society for Sports Traumatology, Knee Surgery, and Arthroscopy, and the American Orthopaedic Society for Sports Medicine (AOSSM). This form is a widely used patient-reported outcome measure that assesses subjective aspects of a patient's health related to knee conditions. It includes domains such as symptoms, functional limitations, and sports activities. The IKDC has been translated into numerous languages, including Arabic for this study. It comprises ten questions, with one evaluating the impact of the knee on daily activities and nine focusing on performance. Scores range from 0 to 100, with higher scores indicating better health status (24).
Baseline, 6-week, immediately post-intervention, 6-month, 9-month, and 5 years follow-ups.
The Knee injury and Osteoarthritis Outcomes Score (KOOS)
Zeitfenster: Baseline, 6-week, immediately post-intervention, 6-month, 9-month, and 5 years follow-ups.
The Knee Injury and Osteoarthritis Outcomes Score (KOOS) is a patient-reported outcome measure designed to assess the impact of knee injury or osteoarthritis on an individual's quality of life (25,26). It includes subscales for pain, symptoms, activities of daily living (ADL), quality of life, and recreational activities (25,26). Studies have shown that KOOS has superior psychometric characteristics compared to other measures. It has been translated into 40 languages, including an Arabic version for use in Saudi Arabia, which will be utilized in our study (27,28). KOOS comprises 42 items across five subscales: nine for pain, seven for symptoms, seventeen for ADL, five for sports and recreation function, and four for knee-related quality of life. Each item is scored from 0 to 4, with higher scores indicating better health status (29).
Baseline, 6-week, immediately post-intervention, 6-month, 9-month, and 5 years follow-ups.

Mitarbeiter und Ermittler

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

Sponsor

Jordan University of Science and Technology

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.

Nützliche Links

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 (Tatsächlich)

1. Juni 2023

Primärer Abschluss (Geschätzt)

1. Dezember 2030

Studienabschluss (Geschätzt)

1. März 2031

Studienanmeldedaten

Zuerst eingereicht

29. Juli 2024

Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat

29. Juli 2024

Zuerst gepostet (Tatsächlich)

1. August 2024

Studienaufzeichnungsaktualisierungen

Letztes Update gepostet (Tatsächlich)

12. Mai 2026

Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt

7. Mai 2026

Zuletzt verifiziert

1. Mai 2026

Mehr Informationen

Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie

Schlüsselwörter

Zusätzliche relevante MeSH-Bedingungen

Andere Studien-ID-Nummern

  • 20230630

Arzneimittel- und Geräteinformationen, Studienunterlagen

Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Arzneimittelprodukt

Nein

Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Geräteprodukt

Nein

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