Vääntömomentin kehittymisen nopeus ja vapaaehtoinen nelipäisen lihasten aktivointi potilailla, joilla on polven nivelrikko: kvantitatiivinen analyysi ennen yksittäistä manuaalista fysioterapiakertaa ja sen jälkeen

Tähän tutkimukseen osallistuminen ei muuta potilaan fysioterapian kuntoutuksen aikana tarjotun hoidon tasoa. Ensimmäisen fysioterapiaarvioinnin aikana tutkimusryhmän jäsen päättää, haluaako potilas osallistua tutkimukseen, ja jos hän päättää tehdä niin, hän suostuu siihen. Kliinisen esityksen perusteella standardiarviointi määrittää polvinivelen ja sitä ympäröivien pehmytkudosrakenteiden ensisijaiset rajoitukset ja hahmottelee parhaan sopivaksi katsotun manuaalisen fysioterapian toimenpiteen.

Jos potilas päättää osallistua, hän suorittaa ennen testiä maksimaalisen isometrisen supistuksen polvenpidennyskoneella fysioterapiaklinikalla; Tämä on harjoituslaite, jota käytetään yleisesti nelipäisten lihasten vahvistamiseen potilailla, joilla on erilaisia ​​alaraajojen patologioita. Potilaita seurataan mahdollisten kivun muutosten varalta tämän esitestin aikana fysioterapiapalvelun vakiotoimintamenettelyjen mukaisesti; ne, joiden kipu lisääntyy enemmän kuin 3/10 pistettä numeerisella kivun arviointiasteikolla lähtötasosta, suljetaan pois tästä tutkimuksesta ja ne lasketaan näyttöhäiriöiksi; kaikki muut otetaan mukaan tutkimukseen. Potilaalle toimitetaan sitten tapaamistodistus tapaamaan tutkimusryhmää Army-Baylor Center for Rehabilitation Research Biomechanics Lab -laboratoriossa armeijan lääketieteellisen osaston keskus- ja koulukeskuksessa, jossa kaikki tämän tutkimuksen muodolliset testaukset suoritetaan. Kaikki laboratoriotiedot kerätään kahdenvälisistä alaraajoista.

Kun tutkittava raportoi laboratorioon, tapahtuu seuraava järjestys. Heille toimitetaan vastaanottolomake, jolla kerätään kaikki lähtötiedot, Länsi-Ontarion ja McMasterin yliopistojen nivelrikkoindeksi ja numeeriset kipupisteet. Kipupisteet kerätään koko testausmenettelyn ajan potilaan turvallisuuden ja mukavuuden varmistamiseksi PT-palvelun kivunarvioinnin standarditoimintamenettelyjen mukaisesti. Kivun painekynnys saadaan käyttämällä kädessä pidettävää algometria numeerisen kivun arviointiasteikon lisänä, jotta kiputasot voidaan kvantifioida paremmin. Kivun painekynnysmittaukset kerätään molemmin puolin tibialis Anterior -lihaksen vatsasta noin 2,5 cm lateraalisesti ja 5 cm sääriluun tuberkuloosin alapuolelta. Ajastettu ylös ja mene -testi suoritetaan sitten käyttämällä kiihtyvyysmittaria, jota potilas pitää vyötärön ympärillä ja molemmin puolin jalan selässä, jotta voidaan mitata nopeus, jolla hän suorittaa testin eri vaiheissa (istuminen/seisominen, kävely, kääntyminen). ). Tätä seuraa ensimmäinen isometrinen testausistunto, jossa määritetään perusviivan vapaaehtoinen nelipäisen lihasten aktivointi ja vääntömomentin kehitys.

Koehenkilöt arvioivat hermo-lihastoiminnan yhdistelmän vapaaehtoisia ja herätettyjä supistuksia. Kaikki testitoimenpiteet suoritetaan ensin vahingoittumattomalle raajalle ja sen jälkeen vaurioituneelle raajalle. Sähköisesti herätetyt supistumisominaisuudet testataan ensin, sen jälkeen tahdonvoimakkuus, vapaaehtoinen aktivointi ja sitten vääntömomentin kehitys.

Koehenkilöt istuu tuolille HUMAC NORM -testaus- ja kuntoutusjärjestelmää varten lonkat ja polvet koukussa 85 astetta ja 60 astetta. Dynamometrin säärikiinnitys kiinnitetään koehenkilön säären ympärille siten, että pehmusteen distaalinen pää on noin 5 cm proksimaalisesti sääriluun distaalipäästä etupuolella.

Kaksi tuumaa x 4 tuumaa itsekiinnittyviä lihasstimulaatioelektrodeja asetetaan distaalisen vastus medialis- ja proksimaalisen vastus lateralis -lihaksen vatsan päälle. Sitten koehenkilöt läpikäyvät herätetyn nykimisen supistukset alkaen 50 mA:sta (400 V, pulssin leveys 1000 µs) käyttämällä vakiovirtaista lihas- ja hermostimulaattoria (Digitimer Ltd., malli DS7R, Hertfordshire, Englanti) levossa istuessaan. Tämä prosessi jatkuu, kunnes herätetty vääntömomentti saavuttaa tasangon, jolloin se lopetetaan. Tämän testin tarkoituksena on määrittää virran pienin intensiteetti, joka tarvitaan maksimaalisen nelipäisen vääntömomentin aikaansaamiseksi kullekin tutkittavalle. Virran määrää, joka tarvitaan huippuherätetyn nykimismomentin saavuttamiseksi, käytetään kaikissa tulevissa herätettävissä supistuksissa. Tämän jälkeen lihasnopeuden ominaisuuksia arvioidaan käyttämällä 3 maksiminykitystä, jota seuraa 3 maksimidublettia 100 Hz:llä, kaikki 10 sekunnin välein. Tämä tehdään yhteensä 6 herätetylle supistukselle. Tämän tarkoituksena on saada tietoa, joka liittyy lihaksen perifeerisiin nopeusominaisuuksiin (esim. vääntömomentin nousu- ja rentoutumisnopeudet).

Suurin tahdonvoimainen isometrinen supistumistesti arvioidaan seuraavaksi. Voimakkuustesti aloitetaan antamalla koehenkilöitä suorittaa 3 submaksimaalista (50 %, 75 %, 90 % maksimiponnistusta) isometristä polven ojennussupistusta perehtyäkseen. Perehdytyksen jälkeen koehenkilöt suorittavat vähintään 2 maksimaalista vapaaehtoista isometristä nelipäisten lihasten supistusta määrittääkseen vapaaehtoisen polven ojentajavoiman, jonka kukin tutkittava voi tuottaa. Luotettavuuden vuoksi tutkijat tarvitsevat kaksi supistusta, jotka tuottavat samanlaiset vääntömomenttiarvot (määritelty kokeiden väliseksi eroksi enintään 5 prosenttia). Kun huippuvääntömomentti on tunnistettu luotettavasti, nelipäisen reisilihaksen aktivointi testataan interpoloidulla duplettitekniikalla (IDT).[30] Tämä testi sisältää vähintään kaksi viiden sekunnin maksimaalista vapaaehtoista isometristä supistusta, joiden aikana syötetään dupletti vaiheessa yksi määritetyllä ärsykkeen intensiteetillä, kun kohteen tuottama vääntömomentti saavuttaa kynnyksen, joka määritetään maksimaalisen vapaaehtoisen isometrisen supistuksen testauksen aikana. Toinen saman intensiteetin ärsyke annetaan pian sen jälkeen, kun koehenkilö palaa lepoon jokaisen kokeen jälkeen, jotta voidaan arvioida lihaksen tehostettu tila. Jokaisen kokeen välillä pidetään kahden minuutin lepoaika. Voimatestausta vastaavan kokeiden välisen luotettavuuden tuottamiseksi tutkijat tarvitsevat kaksi supistusta, jotka tuottavat samanlaiset vapaaehtoisen aktivaation arvot (määriteltynä enintään 5 prosentin ero vapaaehtoisessa aktivaatiossa kokeiden välillä).

Vääntömomentin kehitys mitataan maksimaalisten vapaaehtoisten isometristen supistumiskokeiden jälkeen. Jokaisen supistuksen aikana tehdään yhteensä viisi voimassa olevaa toistoa, jotka kestävät noin yhden sekunnin. Jotta näitä lyhyitä supistuksia voidaan laskea päteväksi kokeeksi, saavutetun vääntömomentin suuruuden tulee ylittää 75 % maksimaalisesta vapaaehtoisesta isometrisesta supistuksesta. Supistusten välillä annetaan 30 sekunnin lepoaika riittävän levon mahdollistamiseksi. Jokaiselle supistukselle annetaan innostunut ja äänekäs sanallinen vihje. Ohjeita "potkua niin nopeasti ja lujasti kuin mahdollista" käytetään, koska sanallisten vihjeiden on raportoitu vaikuttavan potilaan suorittamaan liikkeeseen. Visuaalista palautetta ja äänekästä sanallista rohkaisua käytetään mahdollisimman suuren lihasaktivaation aikaansaamiseksi.

Hoito aloitetaan kymmenen minuutin kuluessa ensimmäisen isometrisen kokeen suorittamisesta Army-Baylor Center for Rehabilitation Researchissa. Tutkijat käyttävät käytännönläheistä manuaalista fysioterapiaa, joka on räätälöity kullekin aiheelle. Tässä lähestymistavassa käytetään kohdennettuja manuaalisia terapiatekniikoita polvinivelelle ja pehmytkudoksille sekä ilmaisia ​​terapeuttisia harjoituksia tunnistetun liikehäiriön lisäämiseksi. Kaiken hoidon suorittaa hallituksen sertifioitu fysioterapeutti, jolla on edistynyt manuaalisen fysioterapian apurahakoulutus. Tarjottu hoito perustuu todisteisiin ja on normaalihoitoa manuaalisen fysioterapian koulutetulle palveluntarjoajalle. Hoidon ajankohta on yhteneväinen fysioterapiaklinikalla yleisesti havaitun kanssa ja kestää noin 30 minuuttia.

Kontrolliryhmä saa saman verran aikaa kasvokkain fysioterapeutin kanssa. Interventio sisältää 30 minuutin polven nivelrikkoa käsittelevän koulutustunnin, jossa käsitellään erilaisia ​​aiheita sisältäen lyhyen kuvauksen patofysiologiasta, diagnoosista, ennusteesta ja erilaisista kuntoutuksen lisäksi saatavilla olevista hoitovaihtoehdoista. Tutkijat antavat monisteen yleisharjoittelusta ja yhteisestä säästäväisestä toiminnasta ja päättävät esityksen kysymys-vastausistuntoon.

Hoidon jälkeistä tiedonkeruuta varten jokainen koehenkilö testataan maksimaalisen vapaaehtoisen isometrisen supistumisen, vapaaehtoisen aktivoitumisen ja vääntömomentin kehityksen suhteen samalla tavalla kuin edellä on kuvattu. Vapaaehtoisessa aktivaatiotestauksessa käytetään samaa ärsykkeen intensiteettiä, joka määritettiin hoitoa edeltävän tiedonkeruun aikana. Lisäksi koehenkilöt eivät tarvitse hoidon jälkeistä arviointia nelipäisen lihasryhmän supistumisominaisuuksista. Syy siihen, että tätä arviointia ei toisteta, johtuu siitä, että sähköisesti aiheuttamat supistumisominaisuudet mittaavat vain lihaksen perifeeriset fysiologiset ominaisuudet ja tämän tutkimuksen tarkoituksena on mitata muutoksia, jotka johtuvat keskusliikkeestä (ts. muutokset motorisessa aivokuoressa ja/tai selkäytimessä).

Välittömästi 30 minuutin hoitokerran jälkeen koehenkilöt toistavat ajastetun ja menevät testaamaan ja arvioivat kipunsa numeerisen kivun arviointiasteikon avulla. Välittömästi tämän jälkeen koehenkilölle suoritetaan maksimaalinen vapaaehtoinen isometrinen supistumistesti, vapaaehtoinen aktivointi ja vääntömomentin kehitystesti samalla tavalla kuin aiemmin on kuvattu. Jälkitestissä käytetään samoja stimulaattoriasetuksia, joita käytettiin esitestin aikana. Tiedonkeruun päätteeksi tutkijat varmistavat, että potilaalla on Brooke Army Medical Centerin fysioterapiaklinikalle varattu seuranta-aika hänen muodollisen kuntoutuksensa aloittamista varten. Näin varmistetaan, että kaikki tutkittavat saavat polvensa hoidon tasoa. kipu. Koska kaikki tiedot kerätään yhtenä päivänä yhdessä istunnossa, laboratoriotestien päätyttyä ei tarvita sähköpostia tai puheluita.