Tasa de desarrollo de torque y activación voluntaria del cuádriceps en pacientes con osteoartritis de rodilla: un análisis cuantitativo antes y después de una sesión única de fisioterapia manual

Al participar en este estudio, no alterará el estándar de atención brindado durante el curso de la rehabilitación del paciente en fisioterapia. Durante la evaluación inicial de fisioterapia, un miembro del equipo de investigación determinará si el paciente desea participar en el estudio y, si decide hacerlo, recibirá su consentimiento. En función de la presentación clínica, la evaluación estándar determinará las limitaciones principales de la articulación de la rodilla y las estructuras de tejido blando circundantes y delineará el mejor curso de intervención de fisioterapia manual que se considere apropiado.

Si el paciente decide participar, completará una contracción isométrica máxima previa a la prueba en la máquina de extensión de rodilla en la clínica de fisioterapia; Este es un dispositivo de ejercicio comúnmente utilizado para fortalecer los músculos cuádriceps en pacientes con varios tipos de patologías en las extremidades inferiores. Los pacientes serán monitoreados por cualquier cambio en el dolor durante esta prueba previa de detección de acuerdo con los procedimientos operativos estándar del servicio de fisioterapia; aquellos cuyo dolor aumente más de 3/10 puntos en la escala numérica de calificación del dolor desde el inicio serán excluidos de este estudio y se contarán como fallas en la evaluación; todos los demás serán incluidos en el estudio. Luego, se le entregará al paciente una hoja de cita para reunirse con el equipo de investigación en el Laboratorio de Biomecánica de Investigación del Centro Army-Baylor para la Rehabilitación en el Centro y Escuela del Departamento Médico del Ejército, donde se llevarán a cabo todas las pruebas formales para este estudio. Todos los datos de laboratorio se recopilarán para las extremidades inferiores bilaterales.

Cuando el sujeto se presente en el laboratorio, ocurrirá la siguiente secuencia. Se les proporcionará un formulario de admisión para recopilar todos los datos de referencia, el Índice de Osteoartritis de las Universidades de Western Ontario y McMaster y la puntuación numérica del dolor. Se obtendrán puntajes de dolor a lo largo de los procedimientos de prueba para garantizar la seguridad y la comodidad del paciente según los procedimientos operativos estándar de evaluación del dolor del servicio PT. El umbral de presión del dolor se obtendrá utilizando un algómetro de mano como complemento de la escala numérica de calificación del dolor para cuantificar mejor sus niveles de dolor. Las medidas del umbral de presión del dolor se tomarán bilateralmente sobre el vientre del músculo tibial anterior aproximadamente 2,5 cm lateral y 5 cm por debajo de la tuberosidad tibial. A continuación, se administrará una prueba Timed up and Go usando un acelerómetro que el paciente lleva puesto alrededor de la cintura y bilateralmente en el dorso del pie para cuantificar la velocidad con la que completa la prueba entre las distintas fases (sentarse/pararse, caminar, girar ). A esto le seguirá la primera sesión de prueba isométrica para determinar la activación voluntaria del cuádriceps de referencia y la tasa de desarrollo del torque.

Los sujetos se someterán a una evaluación de la función neuromuscular mediante una combinación de contracciones voluntarias y provocadas. Todos los procedimientos de prueba se realizarán primero en la extremidad no afectada, seguida de la extremidad afectada. Primero se probarán las propiedades contráctiles evocadas eléctricamente, seguidas de la fuerza volitiva, la activación voluntaria y luego la tasa de desarrollo del par.

Los sujetos se sentarán en la silla del sistema de evaluación y rehabilitación HUMAC NORM con las caderas y las rodillas flexionadas a 85 grados y 60 grados, respectivamente. Se asegurará un accesorio para la espinilla del dinamómetro alrededor de la parte inferior de la pierna de los sujetos de modo que el extremo distal de la almohadilla quede aproximadamente 5 cm proximal al extremo distal de la tibia en la parte anterior.

Se aplicarán electrodos de estimulación muscular autoadhesivos de dos pulgadas por cuatro pulgadas sobre los vientres musculares del vasto medial distal y el vasto lateral proximal. Luego, los sujetos se someterán a contracciones de espasmos evocados a partir de 50 mA (400 V, 1000 µs de ancho de pulso) utilizando un estimulador de nervios y músculos de corriente constante (Digitimer Ltd., modelo DS7R, Hertfordshire, Inglaterra) mientras están sentados en reposo. Este proceso continuará hasta que el par evocado llegue a una meseta, momento en el que terminará. El propósito de esta prueba es determinar la intensidad de corriente más baja necesaria para evocar el par de torsión máximo del cuádriceps para cada sujeto. La cantidad de corriente necesaria para alcanzar el par máximo de contracción evocada se utilizará para todas las futuras contracciones evocadas. Después de esto, las propiedades de la velocidad muscular se evaluarán utilizando 3 contracciones máximas, seguidas de 3 dobletes máximos a 100 Hz, todos separados por 10 segundos. Esto se hará por un total de 6 contracciones provocadas. El propósito de esto es obtener información relacionada con las propiedades de velocidad periférica del músculo (p. ej., tasas de aumento y relajación para el torque).

A continuación se evaluará la prueba de contracción isométrica voluntaria máxima. La prueba de fuerza comenzará haciendo que los sujetos realicen 3 contracciones isométricas de extensión de rodilla submáximas (50 %, 75 %, 90 % de esfuerzo máximo) para familiarizarse. Después de la familiarización, los sujetos realizarán al menos 2 contracciones isométricas voluntarias máximas de los músculos cuádriceps para determinar la fuerza máxima de extensión voluntaria de la rodilla que cada sujeto puede generar. Para mayor confiabilidad, los investigadores requerirán dos contracciones que produzcan valores similares de torsión (definidos como una diferencia de no más del 5 % entre las pruebas). Una vez que se haya identificado de manera confiable el torque máximo, se evaluará la activación del cuádriceps con la técnica del doblete interpolado (IDT).[30] Esta prueba incluye al menos dos contracciones isométricas voluntarias máximas de cinco segundos durante las cuales se introduce un doblete a la intensidad del estímulo determinada en el paso uno cuando el par producido por el sujeto alcanza un umbral determinado durante la prueba de contracción isométrica voluntaria máxima. Se administra un segundo estímulo de igual intensidad poco después de que el sujeto vuelve a descansar después de cada prueba para evaluar el músculo en su estado potenciado. Se proporcionarán dos minutos de descanso entre cada uno de los intentos. Para producir una confiabilidad entre pruebas similar a la prueba de fuerza, los investigadores requerirán dos contracciones que produzcan valores similares de activación voluntaria (definida como una diferencia de no más del 5 % en la activación voluntaria entre pruebas).

La tasa de desarrollo del torque se medirá después de completar las pruebas de contracción isométrica voluntaria máxima. Se completarán un total de cinco repeticiones válidas con una duración aproximada de un segundo por cada contracción. Para que cuente como una prueba válida, la magnitud del torque alcanzado durante estas breves contracciones debe exceder el 75 % de la contracción isométrica voluntaria máxima. Se dará un período de descanso de 30 segundos entre contracciones para permitir un descanso adecuado. Se proporcionará una señal verbal entusiasta y fuerte para cada contracción. Se utilizarán instrucciones para "patear tan rápido y tan fuerte como sea posible", ya que se ha informado que las señales verbales afectan el tipo de movimiento que realiza el paciente. Se utilizarán comentarios visuales y estímulos verbales en voz alta para obtener la mayor cantidad posible de activación muscular.

El tratamiento se iniciará dentro de los diez minutos posteriores a la finalización de la primera prueba isométrica en el Centro de Investigación de Rehabilitación Army-Baylor. Los investigadores utilizarán un enfoque pragmático de fisioterapia manual que se adapta a cada sujeto. Este enfoque utilizará técnicas de terapia manual específicas para la articulación de la rodilla y los tejidos blandos con ejercicios terapéuticos complementarios para aumentar el deterioro del movimiento identificado. Todo el tratamiento será realizado por un fisioterapeuta certificado por la junta con capacitación avanzada en fisioterapia manual. El tratamiento proporcionado se basará en la evidencia y es atención estándar para un proveedor capacitado en fisioterapia manual. El momento de la sesión de tratamiento es congruente con lo que se observa comúnmente en una clínica de fisioterapia y tendrá una duración aproximada de 30 minutos.

El grupo de control recibirá la misma cantidad de tiempo cara a cara con un fisioterapeuta. La intervención incluirá una clase educativa de 30 minutos sobre la osteoartritis de rodilla que cubrirá varios temas para incluir una breve descripción de la fisiopatología, el diagnóstico, el pronóstico y las diferentes opciones de tratamiento disponibles además de la rehabilitación. Los investigadores proporcionarán folletos sobre ejercicios generales y actividades conjuntas de conservación y concluirán el resumen con una sesión de preguntas y respuestas.

Para la recopilación de datos posteriores al tratamiento, cada sujeto se someterá a pruebas de contracción isométrica voluntaria máxima, activación voluntaria y tasa de desarrollo de torsión de la misma manera que se describió anteriormente. Para las pruebas de activación voluntaria, se utilizará la misma intensidad de estímulo determinada durante la recopilación de datos de pretratamiento. Además, los sujetos no necesitarán una evaluación posterior al tratamiento de las propiedades contráctiles de su grupo de músculos cuádriceps. La razón para no repetir esta evaluación es que las propiedades contráctiles evocadas eléctricamente cuantifican solo las propiedades fisiológicas periféricas del músculo y la intención de este estudio es medir los cambios atribuidos al impulso central (es decir, cambios dentro de la corteza motora y/o la médula espinal).

Inmediatamente después de la sesión de tratamiento de 30 minutos, los sujetos repetirán la prueba cronometrada y calificarán su dolor a través de la escala numérica de calificación del dolor. Inmediatamente después de esto, el sujeto se someterá a pruebas de contracción isométrica voluntaria máxima, activación voluntaria y tasa de desarrollo de torque de la misma manera descrita anteriormente. Los mismos ajustes del estimulador utilizados durante la prueba previa se utilizarán para la prueba posterior. Al finalizar la recopilación de datos, los investigadores se asegurarán de que el paciente tenga una cita de seguimiento programada en la clínica de fisioterapia del Brooke Army Medical Center para el inicio de su rehabilitación formal, asegurando así que todos los sujetos reciban el estándar de atención para su rodilla. dolor. Como todos los datos se recopilarán en un solo día en una sesión, no se requerirán correos electrónicos ni llamadas telefónicas al finalizar las pruebas de laboratorio.