Koko kehon tärinän vaikutukset nelipäisen lihasten voiman lisäämiseen potilailla, joilla on ACL-repeämä

Koko kehon tärinäterapian vaikutus nelipäisen reisilihaksen voiman lisäämiseen ennen eturistisiteen rekonstruktiota

1. Esittely:

   Anterior cruciate ligament (ACL) -vamma on yleinen polvivamma ortopediassa ja urheilulääketieteessä. On arvioitu, että Yhdysvalloissa sattuu vuosittain 200 000 ACL-vammaa. Skandinavian ACL-vammarekisterijärjestelmän mukaan ACL-vamman ilmaantuvuus oli noin 32-38/10000 ihmistä vuodessa. ACL-rekonstruktiota (ACLR) on suositeltu optimaalisena hoitona polven passiivisen löysyyden palauttamiseksi potilailla, joilla on ACL-vamma ja jotka haluavat palata urheiluun. Äskettäinen meta-analyysi kuitenkin osoitti, että vain 42 % huippu-urheilijoista pystyy palaamaan ei-eliittiurheiluun onnistuneen jälleenrakennuksen ja kuntoutuksen jälkeen. Noin 50 % heistä ei voi palata urheiluun vuoden iässä ja kolmasosa ei voi palata 2 vuoden kuluttua leikkauksesta.

   Toistaiseksi syy siihen, miksi jotkut potilaat voivat toipua leikkauksen jälkeen hyvin, kun taas toiset eivät, on edelleen tuntematon. Koska ACL-rekonstruoinnin perimmäisenä tavoitteena on auttaa potilaita palaamaan ennen vammoja ilman suurta uusiutumisen riskiä, ​​on erittäin tärkeää tunnistaa ne, joilla on suuri riski huonoon toipumiseen leikkauksen jälkeen. Joissakin aiemmissa tutkimuksissa todettiin, että ennen leikkausta nelipäisen reisilihaksen vahvuus on keskeinen ennustaja toiminnalliselle palautumiselle leikkauksen jälkeen. Siksi leikkausta edeltävän nelipäisen lihasvoiman lisääminen on erittäin tärkeää. Useissa tutkimuksissa, joissa toteutettiin ennen leikkausta kuntoutusta, havaittiin, että osa potilaista ei vieläkään kyennyt saavuttamaan symmetristä nelipäisen lihasvoimaa, mikä pääasiassa vammojen aiheuttaman artrogeenisen eston ja lisääntyneiden atrofiaan liittyvien biomarkkerien vuoksi tekee potilaista heikon vasteen perinteiseen voimaharjoitteluun.

   On osoitettu, että koko kehon tärinä on tehokas tapa vähentää AMI:tä, koska se lisää kortikomotorista kiihottumista. Kokovartalovärinä tulee yhä suositummaksi fysioterapian lisäohjelmana erilaisiin sairauksiin. Aiemmat tutkimukset osoittavat, että ACL-vammapotilailla koko kehon tärinä parantaa tehokkaasti nelipäisen lihasten toimintaa, hermo-lihashallintaa ja tasapainoa. On olemassa useita mekanismeja, jotka voivat selittää koko kehon tärinähoidon hyödyt ACLD-potilaille. Ensinnäkin värähtelyärsykkeet voivat lisätä tyypin Ia afferentin hermosolun kiihtyneisyyttä lihaskarojen kautta, mikä johtaa tonisoivaan värähtelyrefleksiin ja tyypin I ja tyypin II lihassyiden laajentumiseen. Toiseksi koko kehon tärinä voi alentaa nopeasti nykivien motoristen yksiköiden rekrytointikynnystä välittömästi, mikä johtaa lihasten korkeampaan aktivointiin. Kolmanneksi värähtelyärsykkeet voivat aktivoida alaraajojen proprioseptiivisiä reseptoreita. Molekyylitasolla matalaamplitudinen korkeataajuinen värähtely voi säädellä Atrogin-1-mRNA:n ja myostatiinin ilmentymistä alaspäin. Lisäksi sen todettiin tehokkaaksi lisäämään verenkierrossa olevaa irisiinia, joka on äskettäin tunnistettu myokiinitaso tärinäharjoitusten jälkeen. Useat tutkimukset raportoivat myös, että koko kehon tärinäharjoittelu voi vähentää TNF-α-reseptoreiden, TNF-α:n ja IL-6:n pitoisuutta veressä vanhuksilla ja terveillä ihmisillä harjoituksen jälkeen. Edellä olevan perusteella kokovartalovärähtely saattaa olla tehokkaampi ja tehokkaampi tapa parantaa nelipäisen lihasten voimaa ennen leikkausta.

   Tämän tutkimuksen tarkoituksena on siis ensisijaisesti vastata tutkimuskysymykseen: Onko potilailla, joilla on suurempi nelipäisen lihasvoiman parantuminen ennen leikkausta, myös parempi toiminnallinen palautuminen ACLR:n jälkeen? Toisena tavoitteena on vastata tutkimuskysymykseen: Ovatko nelipäisen lihasten esto ja rasituksen aiheuttama myokiinien eritys muuttunut syynä potilaan erilaisiin reaktioihin saman intensiteetin harjoitukseen? Kolmas tavoite on vastata, onko koko kehon tärinä tehokkaampi ja tehokkaampi tapa parantaa nelipäisen lihasten voimaa ennen leikkausta?

2. Metodologia:

   Satunnaistettu kontrollikoe 2.1 Osallistujat: Osallistumiskriteerit: Aikuinen; primaarinen yksipuolinen ACL-repeämä; ei muita vammoja alaraajoissa; BMI <30; ei akuutteja vamman oireita; odottaa ACLR:ää Poissulkemiskriteerit: BMI≥ 30; raskaus; mikä tahansa sydän- tai hengitystiesairaus; kieltäytyä hyväksymästä ACLR 2.2 -toimenpiteet: Potilaat satunnaistetaan jaetaan kahteen ryhmään: tavanomainen ryhmä ja; tärinä ryhmä; perinteinen+ voimaharjoitteluryhmä; perinteinen +värinäryhmä.

   Perinteinen ryhmä: voimaharjoittelu Tärinäryhmä: Koko kehon tärinähoito Perinteinen+ tärinäryhmä: voimaharjoittelu+ koko kehon tärinäterapia Voimaharjoitteluprotokolla: Jalkapuru 75% RM 10 toistoa*3 Jalkojen ojennus 75% RM 10 toistoa*3 Jalkojen kihartaminen 75% RM 10 toistoa *3 lonkan sieppaus 75 % RM 10 toistoa*3 lonkan adduktio 75 % RM 10 toistoa*3 suora jalan nosto 75 RM 10 toistoa*3 kyykky 1 min*6 toistoa, 1 min lepo jokaisen kokovartalovärähtelyn välillä (Fitvibe Excel Pro) : Pystysuuntainen tärinä Asento: tavallinen kyykky polvi 60 taivutuksella, paljain jaloin ja kädet ranteessa Taajuus: 20-60 Hz (säädetty askeleella 5Hz) Amplitudi: 2-4mm Intensiteetti: 15-30 min (säädetty potilaan mukaan itse ilmoittama tunne ja edistyminen)

   Kaikki toimenpiteet kestävät viisineljä viikkoa, ja potilaiden on suoritettava vähintään 10 harjoituskertaa.

   Jotta kaikki potilaat noudattaisivat samaa leikkauksen jälkeistä kuntoutusta. Potilaiden älypuhelimiin asennetaan postoperatiivista kuntoutusprotokollaamme kuvaava älypuhelinsovellus.

   2.3Tulokset: 2.3.1 Tulosmittausten aikapisteet: lähtötaso, yhden WBV-istunnon jälkeen, ennen leikkausta, 3 kuukautta leikkauksen jälkeen, 9 kuukautta leikkauksen jälkeen.

   2.3.2 Nelipään voiman ja nelipäisen reisilihaksen vapaaehtoinen aktivointi: Tutkittavien nelipäisen reisilihaksen huippuvääntömomentin (molemmat jalat) mittaus suoritetaan isokineettisellä vahvuusdynamometrillä (Biodex System 3, Biodex Medical Systems, Shirley, NY, USA). Testin aikana koehenkilöt asetetaan lonkka taivutettuna 90° ja polvi 30° ja koehenkilöitä pyydetään yrittämään parhaansa varmistaakseen MVIC:n. Samaan aikaan testaaja antaa rohkaisevan sanan "kovemmin ja kovemmin" supistumisprosessin aikana. MVIC-testi toistetaan 3 kertaa kohdetta kohden. Ja riittävä lepo on sallittu jokaisen toiston aikana. Tietojen standardoimiseksi yksittäinen MVIC-huippuvääntömomentti jaetaan jokaisen henkilön ruumiinmassalla lisätilastollista analyysiä varten.

   Quadriceps-aktivaatiosuhteen kvantifiointiin käytetään päällekkäistä pursketekniikkaa.

   MVIC-testistä tallennettu huippuvääntömomentti syötetään ohjelmistoon, joka tuottaa supramaksimaalisen sähköisen ärsykkeen (DS7R:10-pulssista, 100 Hz:n juna) nelipäiseen lihakseen, kun maksimaalinen polven ojennusmomentti on saavutettu. Sähköinen ärsyke välitetään kahden itsekiinnittyvän stimuloivan elektrodin (8 × 13 cm) kautta, jotka asetetaan vastus lateralis -lihaksen päälle proksimaalisesti ja vastus medialis -lihakseen distaalisesti. Nelipäisen reisilihaksen aktivaatiosuhde lasketaan käyttämällä keskusaktivointisuhdekaavaa (CAR), joka on (MVIC) / (ärsykkeen tuottama huippuvääntömomentti) *100. CAR-arvoa 100 käytettiin edustamaan täydellistä nelipään aktivaatiota. CAR-arvot, jotka olivat ≥ 95, katsottiin "normaaleiksi" ja/tai edustavat tervettä CAR-arvoa. Suurin kerätty CAR-arvo käytetään tilastolliseen analyysiin.

   CAR= MVIC/(MVIC+ST) *100 %

   2.3.3 Nelipäisen reisilihaksen paksuus: Aiemmat tutkimukset ovat vahvistaneet, että nelipäisen reisilihaksen koko voitiin ennustaa tarkasti yhdestä magneettikuvauksesta reiden keskitasolla. Tässä tutkimuksessa käytetään MRI-tutkimuksen kustannustehokkuutta huomioon ottaen leikkausaaltoelalastografia-ultraääntä (versio 6.0; Supersonic Imagine, Aix-en-Provence, Ranska) nelipäisen reisilihaksen CSA:n arvioimiseen, koska useat tutkimukset osoittavat, että ultraääni on luotettava työkalu. lihasten CSA:n kvantifiointiin. Lisäksi Abe T et ai. havaittiin, että korrelaatio on korkea (r=0,91) lihaspaksuuden ja nelipäisen reisilihaksen CSA:n välillä. Ja Franchi et ai. tukee ultraäänellä mitatun keskitason nelipäisen reisilihaksen paksuuden käyttöä resistentin voimaharjoittelun aiheuttaman pitkäaikaisen hypertrofisen vasteen seurantaan vaihtoehtona paljon kalliimmalle MRI-tutkimukselle.

   2.3.4 Toiminnallinen suorituskyky (sSingle leg hop; asennon hallinta): Yhden jalan hyppy (SLH) -testi suoritetaan aiempien tutkimusten mukaisesti. Ennen testausta potilaiden on suoritettava 5 minuutin lämmittely paikallaan olevalla kuntopyörällä. Hyppytehtävästä "Seiso yhdellä jalalla, hyppää mahdollisimman pitkälle ja laskeudu samalle jalalle" annetaan yleisohje. Jokaisella osuudella suoritetaan kolme koetta, joita seuraa tutustuminen. SLH katsotaan oikeaksi, jos potilas pystyy saavuttamaan maksimaalisen hyppymatkan säilyttäen samalla tasapainon vähintään 2 sekuntia laskeutumisen jälkeen. Potilaita pyydetään aloittamaan vahingoittumattomasta jalasta.

   Biodex Stability System -järjestelmää (ohjelmistoversio 3.1, Biodex Medical Systems) käytetään asennonhallinnan arvioimiseen. Osallistujat sijoitetaan niin, että molemmat jalat ovat alustalla ja mukavassa asennossa polven taivutuksen ollessa noin 15°. Ensimmäisellä kerralla tallennettuja jalkojen asentoja käytetään kaikissa myöhemmissä arvioinneissa. Jokaisen potilaan on säilytettävä staattinen asento, jolloin alustan vakautta lasketaan asteittain tasolta 8 tasolle 4 25 sekunnin sisällä. Koetta on yhteensä 3, joiden välillä on 10 sekunnin lepoaika. OSI:n, API:n ja MLI:n keskiarvo ± standardipoikkeama tallennetaan.

   2.3.5 Potilaiden raportoimat tulokset: Subjektiivinen toiminnallinen tulos arvioidaan Lysholmin polven pisteytysjärjestelmällä, IKDC:n subjektiivisella pisteytysjärjestelmällä ja Tegnerin aktiivisuuspisteillä. ACL-RSI arvioi psykologista valmiutta palata peliin. IKDC koostuu 10 kysymyksestä oireista ja aktiivisuudesta välillä 0-100, joista 100 tarkoittaa polven täydellistä toimintaa. Tegnerin pistemäärä on aktiivisuustaso, joka on skaalattu yhdestä (alhainen aktiivisuus) 10:een (erittäin korkea aktiivisuus). ACL-RSI-asteikko, jossa on 12 kohtaa, mittaa kolmea erityistä psykologista rakennetta - tunteita, luottamusta suorituskykyyn ja riskinarviointia - asteikolla 0-100. Tämä asteikko on ennusteparametri onnistuneelle RTS:lle ACLR:n jälkeen.

   2.3.6 Veriseerumin biomarkkerit: Veri otetaan lähtötilanteessa, 30 minuutin kuluttua 1 päivän harjoitusten jälkeen ja kun 4 viikon harjoitusten jälkeen.

   Perez-Lopez et ai. raportoivat seeruminäytteenottotekniikan. Verinäytteitä sentrifugoidaan 15 minuuttia 1000 g:ssä ja säilytetään -80 °C:ssa. Kahta erittäin herkkää entsyymi-immunosorbenttimäärityssarjaa (ELISA) käytetään määrittämään seerumin IL-15:n, IL-15Ra:n, myostatiinin, IL-6:n, IL-10:n, IGF-1:n ja irisiinin pitoisuudet kahtena rinnakkaisena.

   2.3.7 Turvotuksen ja kivun arviointi: (mitataan 1 viikko ja 3 kuukautta leikkauksen jälkeen) Polvinivelen turvotus arvioidaan mittaamalla polvilumpion keskiosan ympärysmitta tavallisella mittanauhalla (nauhan leveys = 8 mm). Ero loukkaantuneen puolen ja vastapuolen puolen välillä kirjataan lisäanalyysiä varten. Sama kokenut tutkija suorittaa mittauksen.

   Kipu arvioidaan vakiintuneen numeerisen kivun arviointiasteikon avulla. Vakiintunut numeerinen kivun arviointiasteikko arvioi kipua. Potilaat viimeistelevät tämän asteikon subjektiivisen tunteensa perusteella asteikon johdannon mukaan.

   2.3.8 Polven passiivinen löysyys Polven passiivinen löysyys mitataan KT-1000 polviartrometrillä. KT-1000 on objektiivinen instrumentti ACL-vamman ja rekonstruoinnin yhteydessä, joka mittaa sääriluun etuosan liikettä suhteessa reisiluun. Testissä KT-1000 kiinnitetään jalkaan, sääriluu vedetään eteenpäin ja liikkeen määrä mitataan millimetreinä (mm).

   2.3.9 Motivaatio ja sosiaalinen kognitiivinen muuttuja ja kuntoutuksen sitoutuminen Hoitomotivaation mittaamiseen käytetään Hoidon itsesääntelykyselyn vammakuntoutusversiota. Kyselyä on käytetty ACL-potilaiden keskuudessa Hongkongissa, ja se on saanut todisteita sen pätevyydestä ja luotettavuudesta. Suunnitellun käyttäytymisen teorian muuttujien mittaamiseen käytetään Theory of Planned Behavior Scalen kiinalaista tapaturmakuntoutusversiota, joka on kehitetty ja validoitu aikaisemmista vammojen kuntoutusta koskevista tutkimuksista.

   Kuntoutuksen hoitoon sitoutuminen arvioidaan Self-Reported Injury Rehabilitation Adherence -asteikolla. Asteikko on yksi laajimmin käytetyistä itseraportoiduista välineistä, joka on validoitu kiinan kielellä, ja sitä on käytetty myös ACL-potilaiden keskuudessa heidän kuntoutukseen sitoutumisen mittaamiseen vahvalla todisteella sen psykometristen ominaisuuksien tueksi.

3. Tilastot:

Ensisijaisena tuloksena käytettiin nelipään voimaa. Arvioitu vaikutuskoko 0,3 nelipäisen lihasten voimakkuuden lisääntymiseen WBV:n jälkeen samanlaisen tutkimuksen perusteella ja olettaen 20 %:n poistumisasteeksi, osoitettiin, että kunkin ryhmän tulisi värvätä 50 koehenkilöä ja yhteensä 125 160 henkilöä. Perusominaisuudet testataan käyttämällä riippumattomia t-testejä parametrisille parametreille ja x2-testiä ei-parametrisille parametreille. Toistuvien mittausten varianssianalyysiä (ANOVA), jossa aika on tulosmittauksen toistuvien mittausten tekijä, käytetään analysoimaan 24 ryhmän välistä eroa. Potilaan sisäisen vaikutuksen testejä käytettiin mahdollisten erojen löytämiseksi eri aikavälien välillä kussakin ryhmässä. Kontrastia F-tilastoihin käytetään eron havaitsemiseen eri ajankohtina post hoc -analyysissä. Mann-Whitney U -testiä käytetään tulosmuuttujien mahdollisten erojen vertailuun 24 ryhmän välillä. Kaikissa tilastollisissa testeissä alfatasoksi asetetaan 0,05 ja se suoritetaan käyttämällä yhteiskuntatieteiden tilastopakettia (IBM SPSS Ver. 24).