KI-gestützte Rehabilitation bei degenerativer Knieerkrankung (LLM-RehabKnee)
Die Auswirkung von ChatGPT-5, Gemini 2.5 Pro und DeepSeek V3.1 geleiteter Rehabilitation auf klinische Ergebnisse bei Personen mit degenerativer Knieerkrankung
Studienübersicht
Status
Bedingungen
Detaillierte Beschreibung
Degenerative Knieerkrankungen, einschließlich Kniearthrose, sind eine häufige Ursache für Schmerzen, Behinderung und Verlust der Selbstständigkeit bei Menschen mittleren und höheren Alters. Die auf Bewegung basierende Rehabilitation ist ein Kernbestandteil der evidenzbasierten Behandlung, doch der Inhalt und die Progression von Übungsprogrammen variieren häufig zwischen Klinikern. Große Sprachmodelle (LLMs) wie ChatGPT-5, DeepSeek V3.1 und Gemini 2.5 Pro können Übungsvorschläge basierend auf klinischen Informationen generieren und könnten Physiotherapeuten bei der Planung und Progression individualisierter Programme unterstützen. Ihre Auswirkungen auf reale klinische Ergebnisse bei degenerativen Knieerkrankungen wurden jedoch noch nicht in randomisierten kontrollierten Studien getestet.
Diese monozentrische, randomisierte, parallele klinische Studie wird bei Erwachsenen mit degenerativen Knieerkrankungen durchgeführt, die an die Physiotherapie-Klinik der Kirsehir Ahi Evran University überwiesen wurden. Nach Erteilung der schriftlichen Einwilligung und Abschluss der Basisbewertungen werden geeignete Teilnehmer in vier Gruppen randomisiert: (1) konventionelle Physiotherapie (Heißpack, TENS, Ultraschall und ein Standard-Übungsprogramm); (2) konventionelle Physiotherapie plus ein mit Unterstützung von ChatGPT-5 geplantes Übungsprogramm; (3) konventionelle Physiotherapie plus ein mit Unterstützung von DeepSeek V3.1 geplantes Übungsprogramm; und (4) konventionelle Physiotherapie plus ein mit Unterstützung von Gemini 2.5 Pro geplantes Übungsprogramm. In allen Gruppen werden die Übungen unter direkter Aufsicht von Physiotherapeuten in der ambulanten Klinik durchgeführt.
Das konventionelle Physiotherapie-Programm, das bei allen Teilnehmern angewendet wird, umfasst Heißpack (20 Minuten), konventionelles TENS (100 Hz, 60 µs, 20 Minuten) und therapeutischen Ultraschall (1 MHz, 1,5 W/cm², 5 Minuten), kombiniert mit Kräftigungs-, Bewegungsbereichs-, propriozeptiven und funktionellen Übungen für das Kniegelenk. In den drei LLM-unterstützten Gruppen werden die Auswahl und Progression der Übungen durch standardisierte Prompts unterstützt, die jedem LLM gegeben werden, und alle Vorschläge werden von Physiotherapeuten auf Sicherheit und Angemessenheit überprüft, bevor sie umgesetzt werden. Alle Interventionen werden zweimal pro Woche über 8 Wochen (insgesamt 16 beaufsichtigte Sitzungen) unter Aufsicht eines Facharztes für physikalische und rehabilitative Medizin und drei Physiotherapeuten durchgeführt.
Die Ergebnisse werden zu Beginn (Woche 0) und nach der 8-wöchigen Intervention von einem Physiotherapeuten bewertet, der gegenüber der Gruppenzuteilung verblindet ist. Die Hauptzielbereiche umfassen Schmerzintensität (Numerische Schmerzskala in Ruhe, nachts und während Aktivität), kniebezogene selbstberichtete Maße (wie WOMAC, IKDC subjektiver Kniebogen und Lysholm-Score), funktionelle Leistungstests (z.B. 30-Sekunden-Stuhl-Aufsteh-Test, Geh- und Treppensteig-Tests), isometrische Quadrizeps- und Hamstring-Kraft gemessen mit einem Handdynamometer, Kniebewegungsbereich gemessen mit einem Goniometer, psychosoziale Maße (Schmerzkatastrophisierung, Kinesiophobie, Angst und Depression) und gesundheitsbezogene Lebensqualität (SF-12). Die Studie ist als vierarmige, Vorher-Nachher, randomisierte kontrollierte Studie mit Verblindung des Bewerters konzipiert, und die Daten werden gemäß CONSORT-Empfehlungen analysiert.
Studientyp
Einschreibung (Tatsächlich)
Phase
- Unzutreffend
Kontakte und Standorte
Studienorte
-
-
Merez
-
Kırşehir, Merez, Türkei (türkiye), 40100
- Kırşehir Ahi Evran University
-
-
Teilnahmekriterien
Zulassungskriterien
Studienberechtigtes Alter
- Erwachsene
- Älterer Erwachsener
Akzeptiert gesunde Freiwillige
Beschreibung
Einschlusskriterien:
- Alter zwischen 40 und 65 Jahren.
- Klinische und radiologische Diagnose einer degenerativen Knieerkrankung im Zielknie.
- Knieschmerzen im Zielknie für mindestens 3 Monate.
- Fähigkeit, auf dem Zielbein Gewicht zu tragen und die geplanten Funktionstests durchzuführen.
- Ausreichende kognitive und körperliche Fähigkeit, um an einem 8-wöchigen betreuten Trainingsprogramm teilzunehmen.
- Bereitschaft zur Teilnahme und Fähigkeit, eine schriftliche Einwilligungserklärung abzugeben.
Ausschlusskriterien:
- Intraartikuläre Kortikosteroid- oder ähnliche Injektion in das Zielknie innerhalb der letzten 3 Monate.
- Knieoperation am Zielknie innerhalb der letzten 6 Monate.
- Schwere Fehlstellung des Knies oder begleitende schwere neurologische Erkrankung und/oder Gleichgewichtsstörung, die die sichere Testung oder Übungen beeinträchtigen würde.
- Schwangerschaft oder systemische Erkrankung, die nach ärztlicher Einschätzung eine Teilnahme am Rehabilitationsprogramm kontraindizieren würde.
Studienplan
Wie ist die Studie aufgebaut?
Designdetails
- Hauptzweck: Behandlung
- Zuteilung: Zufällig
- Interventionsmodell: Parallele Zuordnung
- Maskierung: Vervierfachen
Waffen und Interventionen
Teilnehmergruppe / Arm |
Intervention / Behandlung |
|---|---|
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Aktiver Komparator: Konventionelle Physiotherapie
Die Teilnehmer erhalten zwei Mal pro Woche über 8 Wochen (16 Sitzungen) betreute konventionelle Physiotherapie inklusive Heißpackung, TENS, Ultraschall und einem standardisierten Knieübungsprogramm.
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Supervised outpatient physiotherapy including hot pack (20 minutes), conventional TENS (100 Hz, 60 µs, 20 minutes), therapeutic ultrasound (1 MHz, 1.5 W/cm², 5 minutes) and a standardized knee exercise program (strengthening, range of motion, proprioceptive and functional exercises), delivered two times per week for 8 weeks (16 sessions in total).
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Experimental: Konventionelle Physiotherapie plus ChatGPT-5-unterstützte Trainingsplanung
Die Teilnehmer erhalten eine betreute konventionelle Physiotherapie plus ein Übungsprogramm, dessen Inhalt und Fortschritt mit Unterstützung des ChatGPT-5 Large Language Models unter Aufsicht eines Physiotherapeuten geplant werden, zweimal pro Woche über 8 Wochen (16 Sitzungen).
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Übungsauswahl und -progression für das Knie-Rehabilitationsprogramm, unterstützt durch standardisierte Eingabeaufforderungen an das ChatGPT-5 Large Language Model.
Alle von der KI generierten Vorschläge werden von Physiotherapeuten auf Sicherheit und Eignung überprüft, bevor sie in betreuten Sitzungen umgesetzt werden.
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Experimental: Konventionelle Physiotherapie plus DeepSeek V3.1-unterstützte Trainingsplanung
Die Teilnehmer erhalten betreute konventionelle Physiotherapie plus ein Übungsprogramm, dessen Inhalt und Fortschritt mit Unterstützung des DeepSeek V3.1 Large Language Models unter Aufsicht eines Physiotherapeuten geplant werden, zweimal pro Woche über 8 Wochen (16 Sitzungen).
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Übungsauswahl und -progression für das Knie-Rehabilitationsprogramm, unterstützt durch standardisierte Eingabeaufforderungen an das DeepSeek V3.1 Large Language Model.
Alle von der LLM generierten Vorschläge werden von Physiotherapeuten auf Sicherheit und Angemessenheit überprüft, bevor sie in betreuten Sitzungen umgesetzt werden.
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Experimental: Konventionelle Physiotherapie plus Gemini 2.5 Pro-unterstützte Trainingsplanung
Teilnehmer erhalten eine überwachte konventionelle Physiotherapie plus ein Übungsprogramm, dessen Inhalt und Progression mit Unterstützung des Gemini 2.5 Pro Large Language Models unter Aufsicht eines Physiotherapeuten geplant werden, zweimal pro Woche über 8 Wochen (16 Sitzungen).
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Übungsauswahl und -fortschritt für das Knie-Rehabilitationsprogramm, unterstützt durch standardisierte Aufforderungen an das Gemini 2.5 Pro Large Language Model.
Alle von der LLM generierten Vorschläge werden von Physiotherapeuten auf Sicherheit und Angemessenheit überprüft, bevor sie in betreuten Sitzungen umgesetzt werden.
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Was misst die Studie?
Primäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
|---|---|---|
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Change in KOOS total score
Zeitfenster: Baseline (week 0) to end of treatment (week 8)
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Knee Injury and Osteoarthritis Outcome Score (KOOS) total score (0-100), calculated as the mean of the five KOOS subscales (Pain, Symptoms, Activities of Daily Living, Sport/Recreation, and knee-related Quality of Life).
Higher scores indicate better knee-related health.
The primary analysis will compare change in KOOS total score from baseline to week 8 between the four groups.
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Baseline (week 0) to end of treatment (week 8)
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Sekundäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
|---|---|---|
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Veränderung der Knieschmerzintensität in Ruhe, nachts und bei Aktivität (Numerische Schmerzskala)
Zeitfenster: Baseline (Woche 0) bis Woche 8
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Numerische Schmerzskala (0-10) für Knieschmerzen in Ruhe, nachts und bei Aktivität.
Höhere Werte deuten auf stärkere Schmerzen hin.
Die mittlere Veränderung jedes Schmerzzustands von der Ausgangsbasis bis zur 8. Woche wird zwischen den Gruppen verglichen.
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Baseline (Woche 0) bis Woche 8
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Veränderung des IKDC subjektiven Knie-Scores
Zeitfenster: Baseline (Woche 0) bis Woche 8
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International Knee Documentation Committee (IKDC) subjektiver Knie-Fragebogen-Score (0-100).
Höhere Werte deuten auf bessere Symptome, sportliche Aktivität und Kniegelenkfunktion hin.
Die Veränderung vom Ausgangswert bis zur 8. Woche wird zwischen den Gruppen verglichen.
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Baseline (Woche 0) bis Woche 8
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Veränderung des Lysholm-Kniescores
Zeitfenster: Von Baseline (Woche 0) bis Woche 8
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Lysholm-Knie-Score (0-100).
Höhere Werte weisen auf eine bessere Kniegelenkfunktion hin.
Die Veränderung vom Ausgangswert bis zur 8. Woche wird zwischen den vier Gruppen analysiert.
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Von Baseline (Woche 0) bis Woche 8
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Veränderung der Leistung im 30-Sekunden-Stuhl-Steh-Test
Zeitfenster: Baseline (Woche 0) bis Woche 8
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Anzahl der in 30 Sekunden von einem Standardstuhl aus durchgeführten vollständigen Aufstehbewegungen.
Höhere Zahlen weisen auf eine bessere funktionelle Leistung der unteren Gliedmaßen hin.
Die Veränderung der Wiederholungen vom Ausgangswert bis zur 8. Woche wird zwischen den Gruppen verglichen.
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Baseline (Woche 0) bis Woche 8
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Änderung der Treppensteigtest-Zeit
Zeitfenster: Ausgangswert (Woche 0) bis Woche 8
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Zeit (in Sekunden), die benötigt wird, um einen standardisierten Satz von Treppen auf- und/oder abzusteigen.
Kürzere Zeiten weisen auf eine bessere funktionelle Leistung hin.
Die Veränderung vom Ausgangswert bis zur Woche 8 wird zwischen den Gruppen verglichen.
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Ausgangswert (Woche 0) bis Woche 8
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Änderung der maximalen isometrischen Quadrizeps-Kraft
Zeitfenster: Baseline (Woche 0) bis Woche 8
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Maximale willkürliche isometrische Kraft des Quadrizepsmuskels des Zielknies, gemessen mit einem Handdynamometer.
Höhere Werte (z.B. Newton) weisen auf eine größere Muskelkraft hin.
Die Veränderung vom Ausgangswert bis Woche 8 wird zwischen den Gruppen verglichen.
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Baseline (Woche 0) bis Woche 8
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Veränderung der maximalen isometrischen Kniesehlenkraft
Zeitfenster: Von der Baseline (Woche 0) bis Woche 8
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Maximale freiwillige isometrische Kraft der ischiokruralen Muskulatur des Zielgliedes, gemessen mit einem Handdynamometer.
Höhere Werte weisen auf eine größere Muskelkraft hin.
Die Veränderung vom Ausgangswert bis zur 8. Woche wird zwischen den Gruppen verglichen.
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Von der Baseline (Woche 0) bis Woche 8
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Veränderung des Knierotationsbereichs
Zeitfenster: Baseline (Woche 0) bis Woche 8
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Aktiver Kniebeuge- und Streckbewegungsbereich, gemessen mit einem universellen Goniometer in Grad.
Eine höhere Beugung und ein näher an Null liegendes Streckdefizit weisen auf eine bessere Gelenkbeweglichkeit hin.
Änderungen des Bewegungsumfangs von der Basislinie bis zur 8. Woche werden analysiert.
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Baseline (Woche 0) bis Woche 8
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Änderung des Pain Catastrophizing Scale-Scores
Zeitfenster: Baseline (Woche 0) bis Woche 8
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Pain Catastrophizing Scale Gesamtpunktzahl (0-52).
Höhere Punktzahlen weisen auf stärkere Schmerzkatastrophisierung hin.
Die Veränderung vom Ausgangswert bis zur 8. Woche wird zwischen den Gruppen verglichen.
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Baseline (Woche 0) bis Woche 8
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Veränderung des Tampa-Scores für Kinesiophobie
Zeitfenster: Baseline (Woche 0) bis Woche 8
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Tampa-Skala für Kinesiophobie Gesamtpunktzahl (17-68).
Höhere Punktzahlen deuten auf eine größere Angst vor Bewegung oder erneuter Verletzung hin.
Die Veränderung vom Ausgangswert bis zur 8. Woche wird zwischen den Gruppen analysiert.
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Baseline (Woche 0) bis Woche 8
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Veränderung der SF-12-Summenscores für die physische und mentale Komponente
Zeitfenster: Ausgangswert (Woche 0) bis Woche 8
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Short Form-12 (SF-12) physische und psychische Komponenten-Gesamtwerte (0-100).
Höhere Werte zeigen eine bessere gesundheitsbezogene Lebensqualität an.
Die Veränderung vom Ausgangswert bis Woche 8 wird zwischen den Gruppen verglichen.
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Ausgangswert (Woche 0) bis Woche 8
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Change in Four Square Step Test performance
Zeitfenster: Baseline (week 0) to week 8
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Four Square Step Test (FSST): the time (seconds) taken to step sequentially over four canes arranged in a cross, moving forward, sideways, and backward.
Lower times indicate better dynamic balance and functional mobility.
Change in completion time from baseline to week 8 will be compared between groups.
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Baseline (week 0) to week 8
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Mitarbeiter und Ermittler
Sponsor
Studienaufzeichnungsdaten
Haupttermine studieren
Studienbeginn (Tatsächlich)
Primärer Abschluss (Tatsächlich)
Studienabschluss (Tatsächlich)
Studienanmeldedaten
Zuerst eingereicht
Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat
Zuerst gepostet (Tatsächlich)
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Letztes Update gepostet (Tatsächlich)
Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt
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- 2025/1056
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