Prévention des blessures musculaires et réadaptation chez le personnel militaire
L'objectif global de cette étude est d'établir un nouveau programme de pré-réadaptation dans la prévention des blessures musculaires dans les jambes des personnes en bonne santé servant dans l'armée et des personnes blessées souffrant d'atrophie musculaire suite à des blessures aux jambes. Les objectifs spécifiques incluent : 1) la quantité d'exercice qui cause des blessures aux muscles sains de la partie inférieure de la jambe des personnes en bonne santé ; 2) quel est l'effet d'une intervention (programme de pré-réadaptation) sur la diminution de la facilité avec laquelle le muscle de la jambe inférieure peut être blessé chez les personnes en bonne santé ; 3a) quelle quantité d'exercice cause des blessures au muscle récemment blessé et en convalescence et 3b) l'effet du nouveau programme de pré-rééducation sur les muscles de la jambe inférieure lorsque le muscle a récemment été blessé et est toujours en convalescence.
Pour le premier objectif, les enquêteurs détermineront la facilité avec laquelle le muscle peut se blesser à la suite d'un exercice spécifique chez 6 hommes et femmes en bonne santé et conditionnés. Les participants effectueront différentes quantités d'exercices avec les muscles de la jambe inférieure pour voir avec quelle facilité le muscle peut être endommagé. L'imagerie par résonance magnétique (IRM) sera utilisée pour estimer l'ampleur des dommages causés aux différents niveaux d'exercice. Pour le deuxième objectif, les chercheurs examineront l'effet d'un nouveau programme de pré-rééducation sur la diminution de la facilité avec laquelle les muscles sont endommagés par l'exercice que nous avons fait dans le premier objectif. Les enquêteurs inviteront des personnes en bonne santé à participer à cet objectif. Les enquêteurs utiliseront l'IRM, les marqueurs sanguins et la douleur comme moyens d'évaluer les dommages musculaires chez 10 personnes qui suivent le programme de pré-rééducation avant l'exercice et 10 qui ne suivent pas le nouveau programme. Le troisième objectif se concentrera sur a) déterminer la facilité avec laquelle un muscle se blesse récemment après un traumatisme (5 personnes participeront à cette partie du troisième objectif), et b) déterminer comment un programme de pré-rééducation diminue la facilité avec laquelle un muscle qui vient de se remettre d'un traumatisme se blesse à l'exercice (10 personnes participeront à cette partie du troisième objectif).
Aperçu de l'étude
Statut
Les conditions
Description détaillée
Un total de 26 adultes en bonne santé et 15 adultes qui ont récemment subi une atrophie musculaire à la suite d'un traitement conservateur après une blessure orthopédique à la jambe/à la cheville/au pied qui n'a pas nécessité de chirurgie mais qui a nécessité une immobilisation participeront.
L'imagerie par résonance magnétique (IRM) sera utilisée pour estimer l'ampleur des dommages causés aux différents niveaux d'exercice. Les enquêteurs utiliseront un T2 MR qui s'est avéré sensible aux lésions musculaires.
Il y aura quatre groupes dans ce protocole comme indiqué :
Groupe musculaire sain :
Six sujets seront inscrits dans ce groupe. Les mesures IRM seront effectuées au départ et 48 heures après l'exercice, lorsque la plus grande quantité de lésions musculaires est généralement observée. Ils seront testés pour la force maximale des dorsiflexeurs, puis subiront un protocole d'exercice excentrique pour les deux jambes inférieures sur le Biodex avec des charges variables. Environ deux jours après le protocole d'exercice, les participants subiront une autre IRM du bas des jambes pour évaluer tout changement du temps de relaxation T2 en tant que construction d'un œdème/dégât musculaire.
Tous les sujets seront initialement testés avec une IRM, des analyses de sang pour les niveaux de créatine kinase (CK), un rapport subjectif de la douleur, l'amplitude des mouvements (ROM) de la jambe/cheville et la force maximale du dorsiflexeurs. Ils recevront également le protocole "contrat d'étirement" sur une jambe comprenant les éléments suivants : un étirement passif de 5 secondes des dorsiflexeurs, suivi immédiatement d'une contraction isométrique active de 5 secondes des dorsiflexeurs, et d'une période de repos/relaxation de 5 secondes. Ce cycle se poursuivra pendant une durée d'environ 5 minutes.
Groupe témoin d'étirement-contrat Tous les sujets seront initialement testés avec une IRM, des analyses de sang pour les niveaux de créatine kinase (CK), un rapport subjectif de la douleur, l'amplitude des mouvements (ROM) de la partie inférieure de la jambe/de la cheville et la force maximale des dorsiflexeurs. Ce groupe ne recevra pas le protocole "stretch-contract".
Atrophie musculaire Ces sujets subiront des tests d'IRM et de force au départ et seront également évalués pour les niveaux de CK, le rapport de douleur et la ROM. Ils recevront ensuite un paradigme de chargement excentrique pour les muscles dorsiflexor de la jambe impliquée à l'aide d'un dynamomètre isocinétique avec des charges variables.
Tous les tests d'exercice seront effectués sur un dynamomètre isocinétique par un physiothérapeute qui a reçu une formation approfondie pour cet équipement d'exercice.
Type d'étude
Inscription (Réel)
Phase
- N'est pas applicable
Contacts et emplacements
Lieux d'étude
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Florida
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Gainesville, Florida, États-Unis, 32611
- University of Florida
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Critères de participation
Critère d'éligibilité
Âges éligibles pour étudier
Accepte les volontaires sains
Sexes éligibles pour l'étude
La description
Critère d'intégration:
Critères d'inclusion pour les sujets témoins [la cible principale étant le personnel du Corps de formation des officiers de réserve (ROTC)] : 1) individus en bonne santé âgés de 18 à 40 ans ; et 2) amplitude de mouvement de la cheville pour la jambe à tester de 0 degré de flexion plantaire à 30 degrés de flexion plantaire.
Critères d'exclusion pour les sujets témoins (la cible principale étant le personnel du ROTC) : 1) antécédents de traumatisme et/ou de chirurgie des membres inférieurs pouvant limiter la fonction ; 2) des problèmes neurologiques, vasculaires ou cardiaques qui peuvent limiter la fonction ; 3) diabète ; 4) traumatisme crânien antérieur ou trouble de stress post-traumatique; 5) une contre-indication à l'IRM, par exemple : stimulateurs cardiaques, implants métalliques non compatibles avec l'IRM, grossesse et claustrophobie sévère ; et 6) effectuer actuellement un programme d'exercice qui cible spécifiquement les muscles dorsiflexor.
Critères d'inclusion pour les sujets atteints d'atrophie musculaire : 1) individus âgés de 18 à 40 ans présentant une blessure à la partie inférieure de la jambe nécessitant une immobilisation mais aucune intervention chirurgicale ; et 2) amplitude de mouvement de la cheville pour la jambe à tester de 0 degré de flexion plantaire à 30 degrés de flexion plantaire.
Critères d'exclusion pour les sujets atteints d'atrophie musculaire : 1) antécédents de traumatisme et/ou de chirurgie des membres inférieurs, autres que la blessure d'immobilisation, qui peuvent limiter la fonction ; 2) des problèmes neurologiques, vasculaires ou cardiaques qui peuvent limiter la fonction ; 3) affections orthopédiques affectant le membre inférieur controlatéral non impliqué pouvant limiter la fonction ; 4) diabète ; 5) traumatisme crânien antérieur ou trouble de stress post-traumatique; et 6) une contre-indication à l'IRM, par exemple : stimulateurs cardiaques, implants métalliques non compatibles avec l'IRM, grossesse et claustrophobie sévère.
Plan d'étude
Comment l'étude est-elle conçue ?
Détails de conception
- Objectif principal: Traitement
- Répartition: Randomisé
- Modèle interventionnel: Affectation parallèle
- Masquage: Aucun (étiquette ouverte)
Armes et Interventions
Groupe de participants / Bras |
Intervention / Traitement |
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Comparateur actif: Groupe musculaire sain
Six sujets seront inscrits dans ce groupe.
Les mesures IRM seront effectuées au départ et 48 heures après l'exercice, lorsque la plus grande quantité de lésions musculaires est généralement observée.
Ils seront testés pour la force maximale des dorsiflexeurs, puis subiront un protocole d'exercice excentrique pour les deux jambes inférieures sur le Biodex avec des charges variables.
Environ deux jours après le protocole d'exercice, les participants subiront une autre IRM du bas des jambes pour évaluer tout changement du temps de relaxation T2 en tant que construction d'un œdème/dégât musculaire.
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Six sujets seront inscrits dans ce groupe.
Les mesures IRM seront effectuées au départ et 48 heures après l'exercice, lorsque la plus grande quantité de lésions musculaires est généralement observée.
Ils seront testés pour la force maximale des dorsiflexeurs, puis subiront un protocole d'exercice excentrique pour les deux jambes inférieures sur le Biodex avec des charges variables.
Environ deux jours après le protocole d'exercice, les participants subiront une autre IRM du bas des jambes pour évaluer tout changement du temps de relaxation T2 en tant que construction d'un œdème/dégât musculaire.
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Expérimental: Groupe de pré-réhabilitation du contrat-étiré
Tous les sujets seront initialement testés avec une IRM, des analyses de sang pour les niveaux de créatine kinase (CK), un rapport subjectif de la douleur, l'amplitude des mouvements (ROM) de la jambe/cheville et la force maximale des dorsiflexeurs.
Ils recevront également le protocole "contrat d'étirement" sur une jambe comprenant les éléments suivants : un étirement passif de 5 secondes des dorsiflexeurs, suivi immédiatement d'une contraction isométrique active de 5 secondes des dorsiflexeurs, et d'une période de repos/relaxation de 5 secondes.
Ce cycle se poursuivra pendant une durée d'environ 5 minutes.
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Tous les sujets seront initialement testés avec une IRM, des analyses de sang pour les niveaux de créatine kinase (CK), un rapport subjectif de la douleur, l'amplitude des mouvements (ROM) de la jambe/cheville et la force maximale des dorsiflexeurs.
Ils recevront également le protocole "contrat d'étirement" sur une jambe comprenant les éléments suivants : un étirement passif de 5 secondes des dorsiflexeurs, suivi immédiatement d'une contraction isométrique active de 5 secondes des dorsiflexeurs, et d'une période de repos/relaxation de 5 secondes.
Ce cycle se poursuivra pendant une durée d'environ 5 minutes.
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Comparateur actif: Groupe de contrôle des contrats étendus
Tous les sujets seront initialement testés avec une IRM, des analyses de sang pour les niveaux de créatine kinase (CK), un rapport subjectif de la douleur, l'amplitude des mouvements (ROM) de la jambe/cheville et la force maximale des dorsiflexeurs.
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Tous les sujets seront initialement testés avec une IRM, des analyses de sang pour les niveaux de créatine kinase (CK), un rapport subjectif de la douleur, l'amplitude des mouvements (ROM) de la jambe/cheville et la force maximale des dorsiflexeurs.
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Expérimental: Atrophie musculaire
Ces sujets subiront une IRM et des tests de force au départ et seront également évalués pour les niveaux de CK, le rapport de douleur et la ROM.
Ils recevront ensuite un paradigme de chargement excentrique pour les muscles dorsiflexor de la jambe impliquée à l'aide d'un dynamomètre isocinétique avec des charges variables.
Environ deux jours après le protocole d'exercice, une évaluation de suivi de l'IRM, des niveaux de CK, du rapport de douleur, de la ROM et de la force sera effectuée.
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Ces sujets subiront une IRM et des tests de force au départ et seront également évalués pour les niveaux de CK, le rapport de douleur et la ROM.
Ils recevront ensuite un paradigme de chargement excentrique pour les muscles dorsiflexor de la jambe impliquée à l'aide d'un dynamomètre isocinétique avec des charges variables.
Environ deux jours après le protocole d'exercice, une évaluation de suivi de l'IRM, des niveaux de CK, du rapport de douleur, de la ROM et de la force sera effectuée.
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Que mesure l'étude ?
Principaux critères de jugement
Mesure des résultats |
Description de la mesure |
Délai |
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Changement par rapport à la ligne de base du temps de relaxation T2 du muscle squelettique de la jambe inférieure
Délai: Modification de la ligne de base à 48 heures
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L'imagerie par résonance magnétique (IRM) à écho de spin pondérée en T2 sera acquise avec une bande passante fixe, un TR = 3 s, un champ de vision optimisé (FOV_, épaisseur de coupe de 7 mm et TE de 20, 40, 60, 80 et 100 msec.
Une carte T2 pixel par pixel sera créée pour chaque tranche en ajustant la décroissance de l'intensité du signal d'image (SI) à une seule exponentielle (SI=Aexp-TE/T2+B ; A=densité de protons) par rapport au temps d'écho (TE).
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Modification de la ligne de base à 48 heures
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Changement par rapport à la ligne de base du temps de relaxation T2 du muscle squelettique de la jambe inférieure
Délai: Changement de la ligne de base à la semaine 1
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L'imagerie par résonance magnétique (IRM) à écho de spin pondérée en T2 sera acquise avec une bande passante fixe, un TR = 3 s, un champ de vision optimisé (FOV_, épaisseur de coupe de 7 mm et TE de 20, 40, 60, 80 et 100 msec.
Une carte T2 pixel par pixel sera créée pour chaque tranche en ajustant la décroissance de l'intensité du signal d'image (SI) à une seule exponentielle (SI=Aexp-TE/T2+B ; A=densité de protons) par rapport au temps d'écho (TE).
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Changement de la ligne de base à la semaine 1
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Mesures de résultats secondaires
Mesure des résultats |
Description de la mesure |
Délai |
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Changement par rapport à la ligne de base dans les niveaux de créatine kinase
Délai: Modification de la ligne de base à 48 heures
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Environ 10 ml de sang seront analysés pour les niveaux de CK.
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Modification de la ligne de base à 48 heures
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Changement par rapport à la ligne de base du proton de l'eau musculaire T2
Délai: Modification de la ligne de base à 48 heures
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Une séquence de relaxométrie spectroscopique peut être mise en œuvre pour quantifier les variations du proton de l'eau musculaire (1H2O) T2.
Seize échos peuvent être acquis dans la musculature de la jambe inférieure dans des conditions de relaxation complète (TR = 9 s).
Cette séquence permettra à la fois la détermination du T2 global ainsi que l'ajustement multiexponentiel de la décroissance du T2 à l'aide d'une analyse des moindres carrés non négatifs.
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Modification de la ligne de base à 48 heures
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Changement par rapport à la ligne de base dans la zone contractile musculaire
Délai: Modification de la ligne de base à 48 heures
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Une IRM pondérée en T1 sera utilisée pour mesurer les changements dans la zone contractile musculaire.
À l'aide d'un localisateur coronal, des images transaxiales (~ 50 tranches) seront acquises le long des muscles, orientées perpendiculairement à l'os long (tibia ou fémur).
Toutes les images peuvent être acquises avec FOV optimisé (~ 12x12 cm2), TR = 17 ms, TE = 2 ms, nombre d'excitations (NEX) = 2 et un angle de bascule de 20˚.
Les images peuvent être acquises avec une matrice d'encodage de 256x256 et une épaisseur de tranche de 3 mm.
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Modification de la ligne de base à 48 heures
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Changement par rapport à la ligne de base de la force musculaire isométrique des dorsiflexeurs de la cheville
Délai: Modification de la ligne de base à 48 heures
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Les muscles dorsiflexeurs de la cheville seront testés à l'aide d'un dynamomètre isocinétique.
La mesure du couple isométrique maximal sera prise avec les sujets assis en position verticale à l'aide d'une configuration standardisée.
L'évaluation des dorsiflexeurs sera réalisée avec la cheville en légère flexion plantaire et le genou en légère flexion.
Les sujets auront trois à dix essais maximaux d'environ 5 secondes qui seront effectués et le couple maximal enregistré.
Un temps de repos d'environ 1 minute sera accordé entre chaque contraction.
Un affichage de rétroaction visuelle sera utilisé pour motiver les sujets à atteindre leur couple de sortie maximal.
Les mesures de couple de pointe peuvent être normalisées à la section transversale maximale (CSAmax) pour évaluer le couple musculaire spécifique.
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Modification de la ligne de base à 48 heures
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Changement par rapport à la ligne de base des scores de douleur sur une échelle visuelle analogique
Délai: Modification de la ligne de base à 48 heures
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Les sujets qui participent à l'évaluation de la douleur seront invités à évaluer toute douleur qu'ils ressentent au moment de l'évaluation à l'aide d'une échelle d'évaluation numérique d'une ligne ancrée à 0 (aucune sensation de douleur) et 100 (pire douleur imaginable).
Les sujets seront invités à évaluer toute douleur en faisant une marque sur la ligne de 100 mm.
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Modification de la ligne de base à 48 heures
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Changement par rapport à la ligne de base dans l'amplitude de mouvement de la cheville (ROM)
Délai: Modification de la ligne de base à 48 heures
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Les sujets qui participent aux tests de ROM seront positionnés en décubitus dorsal avec leur genou complètement étendu, et la ROM de la cheville pour la dorsiflexion et la flexion plantaire sera déterminée activement avec un goniomètre standard.
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Modification de la ligne de base à 48 heures
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Changement par rapport à la ligne de base dans les niveaux de créatine kinase
Délai: Changement de la ligne de base à la semaine 1
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Environ 10 ml de sang seront analysés pour les niveaux de CK.
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Changement de la ligne de base à la semaine 1
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Changement par rapport à la ligne de base du proton de l'eau musculaire T2
Délai: Changement de la ligne de base à la semaine 1
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Une séquence de relaxométrie spectroscopique peut être mise en œuvre pour quantifier les variations du proton de l'eau musculaire (1H2O) T2.
Seize échos peuvent être acquis dans la musculature de la jambe inférieure dans des conditions de relaxation complète (TR = 9 s).
Cette séquence permettra à la fois la détermination du T2 global ainsi que l'ajustement multiexponentiel de la décroissance du T2 à l'aide d'une analyse des moindres carrés non négatifs.
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Changement de la ligne de base à la semaine 1
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Changement par rapport à la ligne de base dans la zone contractile musculaire
Délai: Changement de la ligne de base à la semaine 1
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Une IRM pondérée en T1 sera utilisée pour mesurer les changements dans la zone contractile musculaire.
À l'aide d'un localisateur coronal, des images transaxiales (~ 50 tranches) seront acquises le long des muscles, orientées perpendiculairement à l'os long (tibia ou fémur).
Toutes les images peuvent être acquises avec FOV optimisé (~ 12x12 cm2), TR = 17 ms, TE = 2 ms, nombre d'excitations (NEX) = 2 et un angle de bascule de 20˚.
Les images peuvent être acquises avec une matrice d'encodage de 256x256 et une épaisseur de tranche de 3 mm.
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Changement de la ligne de base à la semaine 1
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Changement par rapport à la ligne de base de la force musculaire isométrique des dorsiflexeurs de la cheville
Délai: Changement de la ligne de base à la semaine 1
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Les muscles dorsiflexeurs de la cheville seront testés à l'aide d'un dynamomètre isocinétique.
La mesure du couple isométrique maximal sera prise avec les sujets assis en position verticale à l'aide d'une configuration standardisée.
L'évaluation des dorsiflexeurs sera réalisée avec la cheville en légère flexion plantaire et le genou en légère flexion.
Les sujets auront trois à dix essais maximaux d'environ 5 secondes qui seront effectués et le couple maximal enregistré.
Un temps de repos d'environ 1 minute sera accordé entre chaque contraction.
Un affichage de rétroaction visuelle sera utilisé pour motiver les sujets à atteindre leur couple de sortie maximal.
Les mesures de couple de pointe peuvent être normalisées à la section transversale maximale (CSAmax) pour évaluer le couple musculaire spécifique.
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Changement de la ligne de base à la semaine 1
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Changement par rapport à la ligne de base des scores de douleur sur une échelle visuelle analogique
Délai: Changement de la ligne de base à la semaine 1
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Les sujets qui participent à l'évaluation de la douleur seront invités à évaluer toute douleur qu'ils ressentent au moment de l'évaluation à l'aide d'une échelle d'évaluation numérique d'une ligne ancrée à 0 (aucune sensation de douleur) et 100 (pire douleur imaginable).
Les sujets seront invités à évaluer toute douleur en faisant une marque sur la ligne de 100 mm.
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Changement de la ligne de base à la semaine 1
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Changement par rapport à la ligne de base dans l'amplitude de mouvement de la cheville (ROM)
Délai: Changement de la ligne de base à la semaine 1
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Les sujets qui participent aux tests de ROM seront positionnés en décubitus dorsal avec leur genou complètement étendu, et la ROM de la cheville pour la dorsiflexion et la flexion plantaire sera déterminée activement avec un goniomètre standard.
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Changement de la ligne de base à la semaine 1
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Collaborateurs et enquêteurs
Parrainer
Les enquêteurs
- Chercheur principal: Donovan J Lott, PT, PhD, University of Florida
Dates d'enregistrement des études
Dates principales de l'étude
Début de l'étude
Achèvement primaire (Réel)
Achèvement de l'étude (Réel)
Dates d'inscription aux études
Première soumission
Première soumission répondant aux critères de contrôle qualité
Première publication (Estimation)
Mises à jour des dossiers d'étude
Dernière mise à jour publiée (Estimation)
Dernière mise à jour soumise répondant aux critères de contrôle qualité
Dernière vérification
Plus d'information
Termes liés à cette étude
Mots clés
Termes MeSH pertinents supplémentaires
Autres numéros d'identification d'étude
- USAMRMC W81XH-11-1-0454
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