Les effets des vibrations globales du corps sur l'augmentation de la force du quadriceps chez les patients présentant des ruptures du LCA

L'effet de la thérapie par vibration du corps entier sur l'augmentation de la force du quadriceps avant la reconstruction du ligament croisé antérieur

1. Introduction:

   La lésion du ligament croisé antérieur (LCA) est une lésion fréquente du genou en médecine orthopédique et sportive. On estime qu'il y a 200 000 blessures du LCA chaque année aux États-Unis. Selon le système d'enregistrement des blessures du LCA de Scandinavie, l'incidence des blessures du LCA était d'environ 32 à 38/10 000 personnes par an. La reconstruction du LCA (ACLR) a été recommandée comme traitement optimal pour restaurer la laxité passive du genou chez les patients présentant une lésion du LCA qui souhaitent reprendre le sport. Cependant, une méta-analyse récente a montré que seulement 42 % des athlètes d'élite sont capables de reprendre des sports de compétition non élites après une reconstruction et une réhabilitation réussies. Environ 50 % d'entre eux ne peuvent pas reprendre le sport à 1 an et un tiers ne peut pas reprendre à 2 ans post-opératoire.

   Jusqu'à présent, la raison pour laquelle certains patients peuvent avoir une bonne récupération fonctionnelle après une intervention chirurgicale alors que d'autres ne le peuvent pas est encore inconnue. Étant donné que l'objectif ultime de la reconstruction du LCA est d'aider les patients à reprendre leurs activités d'avant la blessure sans risque élevé de nouvelle blessure, il est extrêmement essentiel d'identifier ceux qui présentent un risque élevé de mauvaise récupération après la chirurgie. Certaines études antérieures ont conclu que la force préopératoire du quadriceps est un prédicteur clé de la récupération fonctionnelle postopératoire. Par conséquent, l'augmentation de la force du quadriceps préopératoire est très importante. Plusieurs études mises en œuvre sur la rééducation préopératoire ont révélé qu'une partie des patients ne pouvaient toujours pas atteindre la force symétrique du quadriceps, ce qui, principalement en raison de l'inhibition arthrogène induite par la blessure et de l'augmentation des biomarqueurs liés à l'atrophie, rend ces patients peu réactifs à l'entraînement en force traditionnel.

   Il a été démontré que la vibration du corps entier est un moyen efficace de réduire l'IAM en raison de l'augmentation de l'excitabilité corticomotrice. La vibration du corps entier devient de plus en plus populaire en tant que programme supplémentaire de physiothérapie pour divers troubles. Pour les patients présentant une lésion du LCA, des études antérieures indiquent que la vibration du corps entier est efficace pour améliorer la fonction du quadriceps, le contrôle neuromusculaire et l'équilibre. Plusieurs mécanismes peuvent expliquer les avantages de la thérapie par vibration du corps entier apportée aux patients ACLD. Premièrement, les stimuli vibratoires peuvent augmenter l'excitabilité du neurone afférent de type Ia via les fuseaux musculaires, entraînant un réflexe vibratoire tonique et un élargissement des fibres musculaires de type I et de type II. Deuxièmement, les vibrations du corps entier peuvent diminuer immédiatement les seuils de recrutement des unités motrices à contraction rapide, entraînant une activation plus élevée des muscles. Troisièmement, les stimuli vibratoires peuvent activer les récepteurs proprioceptifs des membres inférieurs. Au niveau moléculaire, les vibrations à haute fréquence de faible amplitude peuvent réguler à la baisse l'expression de l'ARNm de l'Atrogin-1 et de la myostatine. En outre, il s'est également avéré efficace pour augmenter l'irisine circulante qui est un niveau de myokine récemment identifié de manière aiguë après des exercices de vibration. Plusieurs études ont également rapporté que l'entraînement par vibration du corps entier peut réduire la concentration sanguine des récepteurs TNF-α, TNF-α, IL-6 chez les personnes âgées et les personnes en bonne santé après l'exercice. Sur la base de ce qui précède, les vibrations du corps entier peuvent être un moyen plus efficace et efficace d'améliorer la force des quadriceps avant la chirurgie.

   Ainsi, cette étude vise principalement à répondre à la question de recherche : les patients présentant une plus grande amélioration de la force du quadriceps avant la chirurgie ont-ils également une meilleure récupération fonctionnelle après l'ACLR ? Le deuxième objectif est de répondre à la question de recherche : l'inhibition du quadriceps et la sécrétion altérée de myokines induite par l'exercice sont-elles les raisons des différentes réponses du patient à un exercice de même intensité ? Le troisième objectif est de répondre si la vibration du corps entier est un moyen plus efficace et efficient d'améliorer la force du quadriceps avant la chirurgie ?

2. Méthodologie:

   Un essai contrôlé randomisé 2.1 Participants : Critères d'inclusion : Adulte ; rupture primaire unilatérale du LCA ; aucune autre blessure aux membres inférieurs ; IMC <30 ; aucun symptôme aigu de blessure ; en attente d'ACLR Critères d'exclusion : IMC≥ 30 ; grossesse; toute maladie cardiaque ou respiratoire ; refuser d'accepter ACLR 2.2 Interventions : Les patients seront randomisés répartis en 2 groupes : groupe conventionnel et ; groupe de vibrations ; groupe de musculation conventionnel+ ; groupe conventionnel + vibration.

   Groupe conventionnel : entraînement musculaire Groupe de vibrations : thérapie par vibrations du corps entier Groupe conventionnel + vibrations : entraînement musculaire + thérapie par vibrations du corps entier *3 Abduction de la hanche 75 % RM 10 répétitions*3 Adduction de la hanche 75 % RM 10 répétitions*3 Élévation de la jambe droite 75 RM 10 répétitions*3 Squat 1 min*6 répétitions, 1 min de repos entre chaque Vibration du corps entier (Fitvibe Excel Pro) protocole : Vibration dans le sens vertical Position : squat standard avec flexion du genou à 60°, pieds nus et mains sur le poignet Fréquence : 20-60 Hz (ajustée par pas de 5 Hz) Amplitude : 2-4 mm Intensité : 15-30 min (ajustée en fonction des patients) sentiment et progrès autodéclarés)

   Toutes les interventions prendront cinq semaines et les patients devront effectuer au moins 10 séances d'exercice.

   Afin de faire suivre à tous les patients une même rééducation post-opératoire. Une APP pour téléphone intelligent illustrant notre protocole de rééducation post-opératoire sera installée sur les téléphones intelligents des patients.

   2.3 Résultats : 2.3.1 Points temporels pour les mesures des résultats : ligne de base, après une seule session de WBV, avant l'opération, 3 mois après l'opération, 9 mois après l'opération.

   2.3.2 Force du quadriceps et activation volontaire du quadriceps : la mesure du couple maximal du quadriceps (les deux jambes) des sujets sera effectuée sur un dynamomètre de force isocinétique (Biodex System 3, Biodex Medical Systems, Shirley, NY, USA). Pendant le test, les sujets sont positionnés avec leur hanche fléchie à 90° et leur genou fléchi à 30° et les sujets sont invités à faire de leur mieux pour assurer le MVIC. Pendant ce temps, le testeur donnera un mot encourageant "de plus en plus dur" pendant le processus de contraction. Le test MVIC sera répété 3 fois par sujet. Et un repos suffisant est autorisé pendant l'intervalle de chaque répétition. Afin de normaliser les données, le couple maximal MVIC individuel sera divisé par la masse corporelle de chaque sujet pour une analyse statistique plus approfondie.

   Pour quantifier le rapport d'activation des quadriceps, la technique de rafale superposée sera utilisée.

   Le couple maximal enregistré à partir du test MVIC sera entré dans un logiciel pour délivrer un stimulus électrique supramaximal (de DS7R : 10 impulsions, train 100 Hz) au muscle quadriceps une fois le couple d'extension maximal du genou atteint. Le stimulus électrique sera délivré par deux électrodes de stimulation auto-adhésives (8 × 13 cm) appliquées sur le muscle vaste latéral proximalement et le muscle vaste médial distalement. Le rapport d'activation des quadriceps sera calculé à l'aide de la formule du rapport d'activation central (CAR), qui est (MVIC) / (couple maximal généré par le stimulus) * 100. Un CAR de 100 a été utilisé pour représenter l'activation complète du quadriceps. Les valeurs CAR ≥ 95 ont été considérées comme « normales » et/ou représentatives d'une valeur CAR saine. La valeur CAR maximale collectée sera utilisée pour l'analyse statistique.

   CAR= MVIC/(MVIC+ST) *100 %

   2.3.3 Épaisseur du quadriceps : des études antérieures ont confirmé que la taille du quadriceps pouvait être prédite avec précision à partir d'une seule IRM au niveau moyen de la cuisse. Dans cette étude, compte tenu du coût-inefficacité de l'examen IRM, l'échographie élastographique à ondes de cisaillement (version 6.0 ; Supersonic Imagine, Aix-en-Provence, France) sera utilisée pour estimer l'ASC du quadriceps puisque plusieurs études démontrent que l'échographie est un outil fiable. pour la quantification du CSA musculaire. De plus, Abe T et al. trouvé qu'il y a une forte corrélation (r = 0,91) entre l'épaisseur musculaire et le CSA du quadriceps. Et Franchi et al. soutiennent l'utilisation de l'épaisseur du quadriceps de niveau moyen mesurée par ultrasons pour surveiller la réponse hypertrophique à long terme induite par l'entraînement en force résistante comme alternative à l'examen IRM beaucoup plus coûteux.

   2.3.4 Performance fonctionnelle (saut sur une jambe ; contrôle postural) : le test de saut sur une jambe (SLH) sera effectué comme le rapportaient les études précédentes. Avant le test, les patients devront effectuer un échauffement de 5 minutes sur un vélo d'exercice stationnaire. Une instruction générale sur la tâche de saut "Tenez-vous sur une jambe, sautez aussi loin que possible et atterrissez sur la même jambe" sera donnée. Trois essais seront effectués avec chaque étape suivis d'une familiarisation. Le SLH sera considéré comme correct si le patient est capable d'atteindre la distance de saut maximale tout en maintenant son équilibre pendant au moins 2 s après l'atterrissage. Les patients seront invités à commencer par leur jambe non blessée.

   Le système de stabilité Biodex (avec la version logicielle 3.1, Biodex Medical Systems) sera utilisé pour évaluer le contrôle postural. Les participants seront positionnés avec les deux pieds sur la plate-forme et dans une position confortable avec une flexion du genou d'environ 15°. Les positions des pieds enregistrées lors de la première session seront utilisées lors de toutes les évaluations ultérieures. Chaque patient doit maintenir la position statique avec la plate-forme progressivement diminuée en stabilité du niveau 8 au niveau 4 en 25 secondes. Il y aura un total de 3 essais, avec un temps de repos de 10 secondes entre les deux. La moyenne ± écart type de l'OSI, de l'API et du MLI sera enregistrée.

   2.3.5 Résultats rapportés par les patients : le résultat fonctionnel subjectif sera évalué par le système de notation du genou de Lysholm, le système de notation subjective de l'IKDC et le score d'activité de Tegner. La préparation psychologique pour le retour au jeu sera évaluée par ACL-RSI. L'IKDC est composé de 10 questions sur les symptômes et l'activité allant de 0 à 100 où 100 implique une fonction parfaite du genou. Le score de Tegner est un niveau d'activité gradué de 1 (activité faible) à 10 (activité très élevée). L'échelle ACL-RSI avec 12 items mesure trois constructions psychologiques spécifiques - les émotions, la confiance dans la performance et l'évaluation du risque - sur une échelle de 0 à 100. Cette échelle est un paramètre prédictif d'un RTS réussi après ACLR.

   2.3.6 Biomarqueurs dans le sérum sanguin : Le sang sera prélevé au départ, 30 minutes après 1 jour d'exercices et après 4 semaines d'exercices.

   La technique de prélèvement de sérum a été rapportée par Perez-Lopez et al. Les échantillons de sang seront centrifugés pendant 15 minutes à 1000 g et conservés à -80°C. Deux kits de dosage immuno-enzymatique (ELISA) à haute sensibilité seront utilisés pour déterminer la concentration sérique d'IL-15, IL-15Rα, myostatine, IL-6, IL-10, IGF-1, irisine en double.

   2.3.7 Évaluation de l'enflure et de la douleur : (sera mesurée 1 semaine et 3 mois après l'opération) L'enflure de l'articulation du genou sera évaluée en mesurant la circonférence médio-patellaire avec un ruban à mesurer standard (largeur du ruban = 8 mm). La différence entre le côté blessé et le côté controlatéral sera enregistrée pour une analyse plus approfondie. Le même chercheur expérimenté effectuera la mesure.

   La douleur sera estimée par l'échelle d'évaluation numérique de la douleur bien établie. L'échelle d'évaluation numérique de la douleur bien établie évaluera la douleur. Les patients termineront cette échelle en fonction de leur ressenti subjectif selon l'introduction sur l'échelle.

   2.3.8 Laxité passive du genou La laxité passive du genou sera mesurée par l'arthromètre du genou KT-1000. Le KT-1000 est un instrument objectif pour les lésions et la reconstruction du LCA, qui mesure le mouvement tibial antérieur par rapport au fémur. Le test consiste à attacher le KT-1000 à la jambe, à tirer le tibia vers l'avant et à quantifier la quantité de mouvement en millimètres (mm).

   2.3.9 Motivation et variable cognitive sociale et adhésion à la réadaptation Pour mesurer la motivation au traitement, la version de réadaptation après blessure du questionnaire d'autorégulation du traitement sera utilisée. Le questionnaire a été utilisé chez des patients atteints de LCA à Hong Kong et a reçu des preuves à l'appui de sa validité et de sa fiabilité. Pour mesurer les variables de la théorie du comportement planifié, la version chinoise de l'échelle de la théorie du comportement planifié qui a été développée et validée à partir d'études antérieures sur la réadaptation après blessure sera utilisée .

   L'adhésion à la réadaptation sera estimée à l'aide de l'échelle d'adhésion à la réadaptation des blessures autodéclarées. L'échelle est l'un des instruments autodéclarés les plus largement utilisés qui a été validé en langue chinoise, et elle a également été utilisée chez les patients atteints de LCA pour mesurer leur adhésion à la réadaptation avec des preuves solides pour étayer ses propriétés psychométriques.

3. Statistiques:

La force du quadriceps a été utilisée comme résultat principal. Avec une taille d'effet estimée de 0,3 pour l'augmentation de la force du quadriceps après WBV basée sur une étude similaire et en supposant un taux d'attrition de 20 %, il a été démontré que chaque groupe devrait recruter 50 sujets, et 125 160 au total. Les caractéristiques de base seront testées à l'aide de tests t indépendants pour les paramètres paramétriques et du test x2 pour les paramètres non paramétriques. L'analyse de variance à mesures répétées (ANOVA) avec le temps comme facteur de mesures répétées pour la mesure des résultats sera utilisée pour analyser la différence entre les 24 groupes. Des tests d'effet intra-patient ont été utilisés pour trouver toute différence entre les différents intervalles de temps dans chaque groupe. Le contraste avec les statistiques F sera utilisé pour détecter la différence à différents moments dans l'analyse post hoc. Le test U de Mann-Whitney sera utilisé pour comparer toute différence entre les 24 groupes dans les variables de résultat. Pour tous les tests statistiques, le niveau alpha sera fixé à 0,05 et effectué à l'aide du package statistique pour les sciences sociales (IBM SPSS Ver. 24).