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Impact de différents programmes d'exercices sur l'arthrose du genou

25 juin 2025 mis à jour par: Prakash Jayabalan MD, PhD, Shirley Ryan AbilityLab

Une comparaison des impacts de différents programmes d'exercices sur les personnes atteintes d'une pathologie du genou

Cette étude examinera et comparera les changements dans les biomarqueurs sériques, la cinématique des articulations et la force des muscles de la cuisse sur la base de trois protocoles d'exercice différents de 8 semaines chez des personnes atteintes d'une pathologie du genou : la marche sur tapis roulant à faible charge soutenue par la pression positive du bas du corps (LBPP) et Programme d'exercices aquatiques et tapis roulant standard ou marche communautaire.

Les chercheurs émettent l'hypothèse que les deux programmes d'exercices de 8 semaines qui visent à décharger partiellement l'articulation du genou seront associés à une réduction significative des marqueurs biologiques sériques de la maladie articulaire (renouvellement des tissus, dégradation du cartilage et inflammation) en réponse à l'exercice. Les marqueurs biologiques sériques seront directement corrélés à la douleur au genou signalée par le participant. Les régimes d'exercices à faible charge et aquatiques soutenus par le LBPP entraîneront une augmentation significative de la force musculaire de la cuisse autour du genou dégénératif, ce qui entraînera une diminution de la douleur au genou et une amélioration de la fonction articulaire. Les enquêteurs visent à comparer ces deux programmes d'exercices pour comprendre si les avantages de l'un dépassent de loin l'autre par rapport au tapis roulant standard ou à la marche communautaire.

Aperçu de l'étude

Description détaillée

La morphologie et la composition du cartilage articulaire mature et sain sont optimisées pour sa fonction principale de transfert et de répartition de la charge. Cependant, dans l'état arthrosique, l'homéostasie de l'articulation du genou est considérablement modifiée, de sorte que lorsque la charge est placée sur l'articulation, il y a une aggravation progressive des lésions du cartilage au fil du temps. On pense que la mécanique articulaire altérée et les processus biologiques intra-articulaires jouent un rôle central dans la dégradation initiale et la potentialisation des lésions cartilagineuses, ce qui est la découverte caractéristique de l'arthrose du genou entraînant des douleurs au genou. La thérapie aquatique atténue le stress sur les articulations et offre aux personnes souffrant de douleur ou d'arthrite une occasion sécuritaire de s'adonner à une activité. Marcher ou courir avec un support de poids sur un tapis roulant à pression positive du bas du corps (LBPP) similaire à la thérapie par l'exercice aquatique est une nouvelle modalité d'entraînement et de rééducation pour les personnes atteintes de pathologies des membres inférieurs en raison de sa capacité à limiter la douleur. Ce tapis roulant offre une décharge contrôlée des membres inférieurs avec un bénéfice significatif après 12 semaines d'entraînement chez les personnes en surpoids souffrant d'arthrose du genou sur la douleur, la fonction et la force musculaire du genou. Bien que ces méthodologies (tapis roulant LBPP et thérapie aquatique) modifient la mécanique articulaire, l'effet biologique intra-articulaire sur la maladie articulaire reste inconnu.

La diminution de la force musculaire est un symptôme courant associé à l'apparition de l'arthrose du genou. L'atteinte du muscle quadriceps chez les patients atteints d'arthrose du genou est bien documentée dans la littérature. Les déficiences musculaires chez les patients atteints d'arthrose ne se limitent pas aux quadriceps mais impliquent également les ischio-jambiers. La force musculaire, en particulier les quadriceps, est un déterminant majeur de la fonction physique basée sur la performance et autodéclarée chez les sujets atteints d'arthrose du genou. Les preuves étayent les avantages de la thérapie par l'exercice (à la fois terrestre et aquatique), y compris l'entraînement en résistance global et ciblé, pour réduire la douleur et améliorer la fonction chez les sujets souffrant d'arthrose du genou, mais la recherche à ce jour n'a pas été en mesure de quantifier l'effet modificateur de la maladie de toute forme. d'exercice.

Une étude récente du laboratoire d'enquêteurs chez des personnes atteintes d'arthrose du genou, marchant à une vitesse auto-sélectionnée, a révélé qu'en une seule séance de 45 minutes de 50 % de poids corporel (PC), la marche sur ce tapis roulant entraînait une diminution significative des douleurs articulaires du genou, et des caractéristiques de marche pathologiques réduites. Il a également diminué la concentration sérique des biomarqueurs de l'inflammation (IL-6 et IL-8), des adipokines et du renouvellement des tissus cartilagineux (protéine de la matrice oligomérique du cartilage, COMP)24 par rapport à la marche à 100 % du poids corporel. Les avantages des deux types d'exercices résultent principalement de la diminution des effets de la gravité, la flottabilité ou la pression positive étant associée à une diminution des forces articulaires de compression et de cisaillement au niveau du genou.25 À la connaissance des investigateurs, aucune étude antérieure n'a mené d'essai clinique longitudinal sur l'un ou l'autre des traitements chez des personnes âgées sédentaires en tant que traitement de la gonarthrose et des maladies cardiovasculaires concomitantes. L'utilisation longitudinale d'un tel tapis roulant peut permettre à ces personnes de pratiquer une activité physique en toute sécurité, en réduisant les douleurs articulaires, en améliorant la fonction et en améliorant les paramètres cardiovasculaires. La présente étude pilote établira les conditions et les paramètres d'un futur essai clinique à plus long terme qui vise à comparer les impacts du programme d'exercices de thérapie aquatique et de la marche sur tapis roulant à pression positive du bas du corps sur les marqueurs biologiques de la maladie articulaire, la cinématique articulaire et la force musculaire de la cuisse chez personnes atteintes d'une pathologie du genou.

L'étude proposée par les chercheurs est un essai contrôlé randomisé chez des personnes atteintes d'arthrose du genou légère à modérée (n = 15 dans chaque groupe), évaluant les avantages symptomatiques, biochimiques et biomécaniques de 3 traitements d'exercices de marche : 1) marche sur tapis roulant LBPP 2) marche aquatique 3) exercice de marche communautaire ou terrestre standard de soins pour la même durée.

Type d'étude

Interventionnel

Inscription (Estimé)

60

Phase

  • N'est pas applicable

Contacts et emplacements

Cette section fournit les coordonnées de ceux qui mènent l'étude et des informations sur le lieu où cette étude est menée.

Lieux d'étude

    • Illinois
      • Chicago, Illinois, États-Unis, 60611
        • Shirley Ryan Abilitylab

Critères de participation

Les chercheurs recherchent des personnes qui correspondent à une certaine description, appelée critères d'éligibilité. Certains exemples de ces critères sont l'état de santé général d'une personne ou des traitements antérieurs.

Critère d'éligibilité

Âges éligibles pour étudier

  • Adulte
  • Adulte plus âgé

Accepte les volontaires sains

Non

La description

Critère d'intégration:

  • Âge ≥ 50 ans
  • Diagnostic d'arthrose unilatérale ou bilatérale du genou
  • Arthrose du genou clinique ET/OU radiographique.
  • Arthrose du genou radiographique clinique : symptômes d'au moins 2 douleurs au genou, raideur matinale dans l'articulation, crépitation lors d'un mouvement actif, sensibilité de l'articulation, hypertrophie osseuse de l'articulation et manque de chaleur palpable de la synovie
  • Arthrose du genou radiographique : score de Kellgren-Lawrence supérieur ou égal à 2 à l'aide de radiographies du genou concerné
  • Si le participant a eu des radiographies diagnostiques au cours des 2 dernières années au Shirley Ryan AbilityLab, nous utiliserons ces radiographies précédentes pour confirmer le diagnostic (ces participants rempliront un formulaire d'autorisation HIPAA afin que nous puissions accéder à ces images).
  • Si le participant n'a pas eu de radiographie diagnostique au cours des 2 années précédentes, le participant effectuera une radiographie antéropostérieure bilatérale debout aux fins de cette étude. Ces images sont compatibles avec les soins cliniques pour le diagnostic de l'arthrose et exposent au minimum l'individu aux radiations (voir le formulaire ci-joint du technicien en radiologie). Toutes les images prises dans le cadre de l'étude seront stockées à l'aide de l'identifiant d'étude attribué et ne nécessiteront donc aucune autorisation HIPAA.
  • Capacité de marcher sans l'utilisation d'aides (par exemple, une canne, une marchette)

Critère d'exclusion:

  • Âge < 50 ans
  • Antécédents d'arthroplastie totale des membres inférieurs
  • Maladie cardiovasculaire actuelle ou hypertension non contrôlée
  • Antécédents de trouble neurologique affectant la fonction des membres inférieurs (c.-à-d. AVC, neuropathie périphérique, sclérose en plaques, maladie de Parkinson)
  • Douleur actuelle à la cheville ou à la hanche
  • Actuellement enceinte pour les participantes
  • Poids supérieur à 181,4 kg (400 lb), taille inférieure à 142 cm (4 pi 8 po) ou supérieure à 193 cm (6 pi 4 po), largeur des hanches 47 cm (18,5 po) ou tour de hanches 147 cm (58 po)

Plan d'étude

Cette section fournit des détails sur le plan d'étude, y compris la façon dont l'étude est conçue et ce que l'étude mesure.

Comment l'étude est-elle conçue ?

Détails de conception

  • Objectif principal: Traitement
  • Répartition: Randomisé
  • Modèle interventionnel: Affectation parallèle
  • Masquage: Seul

Armes et Interventions

Groupe de participants / Bras
Intervention / Traitement
Expérimental: Groupe d'intervention 1 : exercice de marche sur tapis roulant à faible charge avec pression positive du bas du corps

Les participants inscrits à l'exercice de marche sur tapis roulant à faible charge soutenu par la pression positive du bas du corps (LBPP) effectueront un total de deux séances d'exercices de marche par semaine pendant un total de huit semaines consécutives (c. 16 séances d'exercices en tout). Chaque séance de marche comprendra 30 minutes de marche sur un G-Trainer (AlterG Inc., Fremont, CA) dans des conditions de marche à faible charge.

En dehors de ces séances d'exercices, les participants de ce groupe effectueront 3 séances d'évaluation distinctes au début, à mi-parcours et à la fin de l'étude où ils marcheront sur un tapis roulant de soins standard pendant 30 minutes avec des prises de sang à 0 et 30 minutes ( uniquement en début et fin de séance), mesure cinématique des paramètres de la marche, mesures de différents paramètres cardiovasculaires et marqueurs cardiométaboliques suivies d'un test de force musculaire de la cuisse.

Exercice de marche sur tapis roulant à faible charge soutenu par la pression positive du bas du corps (LBPP)
Expérimental: Groupe d'intervention 2 : Exercice de marche aquatique

Les participants inscrits au programme d'exercices aquatiques effectueront un total de deux séances d'exercices de marche aquatique par semaine pendant un total de huit semaines consécutives (c. 16 séances d'exercices en tout). Chaque programme d'exercices aquatiques comprendra une marche dans la piscine pendant 30 minutes à des vitesses auto-sélectionnées sous la direction d'un instructeur de thérapie aquatique.

En dehors de ces séances d'exercices, les participants de ce groupe effectueront 3 séances d'évaluation distinctes au début, à mi-parcours et à la fin de l'étude où ils marcheront sur un tapis roulant de soins standard pendant 30 minutes avec des prises de sang à 0 et 30 minutes ( uniquement en début et fin de séance), mesure cinématique des paramètres de la marche, mesures de différents paramètres cardiovasculaires et marqueurs cardiométaboliques suivies d'un test de force musculaire de la cuisse.

Exercice de marche aquatique
Comparateur actif: Groupe témoin: Exercice de marche terrestre de la norme de soins

Les participants inscrits au groupe témoin seront recommandés par des recommandations d'exercices nationaux perdant pour s'engager dans 150 minutes par semaine d'exercice d'intensité modérée cinq fois par semaine.

En dehors de ces séances d'exercice, les participants à ce groupe termineront 3 séances d'évaluation distinctes au début, par intérim et à la fin de l'étude où ils marcheront sur un tapis roulant de niveau de soins pendant 30 minutes avec des tirages sanguins à 0 et 30 minutes (uniquement pendant la session de début et de fin), une mesure cinématique de paramètres de démarche, de mesures de tests musclées de cardiovasculaire et de paramètres cardiométaboliques suivis par des tests musclées cardiovasculaires.

Les patients de ce groupe recevront des recommandations d'exercice disponibles de 150 minutes d'exercice d'intensité modérée par semaine (30 minutes par jour).

Que mesure l'étude ?

Principaux critères de jugement

Mesure des résultats
Description de la mesure
Délai
Sous-score de douleur sur le score de blessure au genou et d'arthrose (enquête KOOS)
Délai: Baseline, et 30 minutes de marche au cours de la session et également comme comparaison entre le jour 0, la semaine 4 et la semaine 8.
Mesuré par la sous-échelle Pain Knee bless and Osteoarthritis Outcome Score (sous-échelles KOOS) en tant que comparaison entre différents groupes de l'évolution de la douleur entre le jour 0 et la semaine 8. Les scores vont de 0 à 100, un score de 0 indiquant les pires symptômes possibles du genou. et 100 indiquant l'absence de symptômes du genou.
Baseline, et 30 minutes de marche au cours de la session et également comme comparaison entre le jour 0, la semaine 4 et la semaine 8.

Mesures de résultats secondaires

Mesure des résultats
Description de la mesure
Délai
Fonction
Délai: Base de référence et 30 minutes de marche au cours de la session, ainsi qu'à titre de comparaison entre le jour 0, la semaine 4 et la semaine 8
Mesuré par les sous-échelles de score de blessure fonctionnelle au genou et d'arthrose (sous-échelles KOOS) en tant que comparaison entre différents groupes de l'évolution de la fonction entre le jour 0 et la semaine 8 (sous-échelles) en tant que comparaison entre le jour 0, la semaine 4 et la semaine 8. Plage de scores de 0 à 100 avec un score de 0 indiquant les pires symptômes possibles du genou et 100 indiquant l'absence de symptômes du genou.
Base de référence et 30 minutes de marche au cours de la session, ainsi qu'à titre de comparaison entre le jour 0, la semaine 4 et la semaine 8
Symptômes
Délai: Base de référence et 30 minutes de marche au cours de la session, ainsi qu'à titre de comparaison entre le jour 0, la semaine 4 et la semaine 8
Mesuré par les sous-échelles des symptômes de la blessure au genou et du résultat de l'arthrose (sous-échelles KOOS) en tant que comparaison entre différents groupes de l'évolution des symptômes entre le jour 0 et la semaine 8.
Base de référence et 30 minutes de marche au cours de la session, ainsi qu'à titre de comparaison entre le jour 0, la semaine 4 et la semaine 8
Impact de l'arthrose sur la qualité de vie
Délai: Base de référence et 30 minutes de marche au cours de la session, ainsi qu'à titre de comparaison entre le jour 0, la semaine 4 et la semaine 8
Mesuré par les sous-échelles de qualité de vie des blessures au genou et du résultat de l'arthrose (sous-échelles KOOS). Les scores vont de 0 à 100, un score de 0 indiquant les pires symptômes possibles du genou et 100 indiquant l'absence de symptômes du genou.
Base de référence et 30 minutes de marche au cours de la session, ainsi qu'à titre de comparaison entre le jour 0, la semaine 4 et la semaine 8
Modification de la concentration de cytokines inflammatoires (IL-6)
Délai: Base de référence et 30 minutes de marche au cours de la session, ainsi qu'à titre de comparaison entre le jour 0 et la semaine 8
Concentration de marqueurs sériques (sang)
Base de référence et 30 minutes de marche au cours de la session, ainsi qu'à titre de comparaison entre le jour 0 et la semaine 8
Modification de la concentration de cytokines inflammatoires (IL-1B)
Délai: Base de référence et 30 minutes de marche au cours de la session, ainsi qu'à titre de comparaison entre le jour 0 et la semaine 8
Concentration de marqueurs sériques (sang)
Base de référence et 30 minutes de marche au cours de la session, ainsi qu'à titre de comparaison entre le jour 0 et la semaine 8
Questionnaire sur l'utilisation des anti-inflammatoires non stéroïdiens (AINS)
Délai: Comparaison entre le jour 0, la semaine 4 et la semaine 8
Ce questionnaire comprendra des questions sur l'utilisation des analgésiques par les participants et leur fréquence/dosage. La réponse sera enregistrée lors des sessions pré, intermédiaires et post-évaluation et sera étudiée pour d'éventuelles modifications.
Comparaison entre le jour 0, la semaine 4 et la semaine 8
Changement de la concentration de cytokines inflammatoires (IL-1RA)
Délai: Ligne de base et 30 minutes de marche en session et également en comparaison entre le jour 0 et la semaine 8
Concentration de marqueur sérique (sang
Ligne de base et 30 minutes de marche en session et également en comparaison entre le jour 0 et la semaine 8
Changement de la concentration de cytokines inflammatoires (IL-10)
Délai: Ligne de base et 30 minutes de marche en session et également en comparaison entre le jour 0 et la semaine 8
Concentration de marqueur sérique (sang
Ligne de base et 30 minutes de marche en session et également en comparaison entre le jour 0 et la semaine 8
Test de marche de six minutes
Délai: Comparaison entre le jour 0, la semaine 4 et la semaine 8
Quantité de distance marchait en 6 minutes
Comparaison entre le jour 0, la semaine 4 et la semaine 8

Collaborateurs et enquêteurs

C'est ici que vous trouverez les personnes et les organisations impliquées dans cette étude.

Collaborateurs

Les enquêteurs

  • Chercheur principal: Prakash Jayabalan, MD, PhD, Shirley Ryan Abilitylab

Dates d'enregistrement des études

Ces dates suivent la progression des dossiers d'étude et des soumissions de résultats sommaires à ClinicalTrials.gov. Les dossiers d'étude et les résultats rapportés sont examinés par la Bibliothèque nationale de médecine (NLM) pour s'assurer qu'ils répondent à des normes de contrôle de qualité spécifiques avant d'être publiés sur le site Web public.

Dates principales de l'étude

Début de l'étude (Réel)

1 avril 2023

Achèvement primaire (Estimé)

31 juillet 2025

Achèvement de l'étude (Estimé)

31 juillet 2025

Dates d'inscription aux études

Première soumission

6 février 2023

Première soumission répondant aux critères de contrôle qualité

2 mai 2023

Première publication (Réel)

6 mai 2023

Mises à jour des dossiers d'étude

Dernière mise à jour publiée (Estimé)

1 juillet 2025

Dernière mise à jour soumise répondant aux critères de contrôle qualité

25 juin 2025

Dernière vérification

1 juin 2025

Plus d'information

Termes liés à cette étude

Plan pour les données individuelles des participants (IPD)

Prévoyez-vous de partager les données individuelles des participants (DPI) ?

NON

Informations sur les médicaments et les dispositifs, documents d'étude

Étudie un produit pharmaceutique réglementé par la FDA américaine

Non

Étudie un produit d'appareil réglementé par la FDA américaine

Non

produit fabriqué et exporté des États-Unis.

Non

Ces informations ont été extraites directement du site Web clinicaltrials.gov sans aucune modification. Si vous avez des demandes de modification, de suppression ou de mise à jour des détails de votre étude, veuillez contacter register@clinicaltrials.gov. Dès qu'un changement est mis en œuvre sur clinicaltrials.gov, il sera également mis à jour automatiquement sur notre site Web .

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