Rééducation de précision : mécanismes et efficacité des vibrations dans l'entraînement physique pour l'arthrose dégénérative du genou

L'arthrose du genou (OA) est une maladie dégénérative courante chez les populations âgées. La douleur chronique, la faiblesse du quadriceps, les activités quotidiennes limitées, le manque de mobilité et les troubles de l'équilibre et de la marche sont les symptômes les plus courants. L'objectif général de cette étude est d'utiliser l'intelligence artificielle (IA) basée sur les concepts de rééducation de précision pour concevoir une genouillère vibrante multifonctionnelle portable qui est la mieux adaptée pour améliorer l'arthrose dégénérative du genou en termes de performances fonctionnelles et de soulagement de la douleur. Les enquêteurs émettent l'hypothèse que cet appareil de rééducation de précision basé sur l'IA améliorera les performances fonctionnelles et le soulagement de la douleur des patients âgés atteints d'arthrose dégénérative du genou par rapport aux traitements conventionnels. Le résultat attendu de cette étude proposée sera la preuve de la faisabilité et de l'efficacité de l'entraînement physique combiné à une intervention vibratoire utilisant une genouillère IA chez les patients souffrant d'arthrose du genou. Cette étude de quatre ans atteindra les trois objectifs spécifiques suivants :

Objectif 1 : Identifier le mode optimal d'intervention vibratoire lors des mouvements fonctionnels chez les patients atteints d'arthrose du genou.

Les patients souffrant d'arthrose du genou seront recrutés et recevront 3 conditions de vibration au niveau des muscles de la cuisse avec basse fréquence ou haute fréquence lors des mouvements fonctionnels. Cette étude transversale, randomisée en simple aveugle fournira des valeurs de référence basées sur les résultats de l'hémodynamique du cerveau et des muscles locaux, ainsi que des tests de force musculaire pour déterminer le meilleur mode d'intervention vibratoire pour les patients souffrant d'arthrose du genou. Les enquêteurs recruteront 60 patients souffrant d'arthrose du genou et évalueront les changements dans l'hémodynamique, la proprioception, les performances fonctionnelles et les performances de force musculaire avant et après vibration. Le mode d'intervention vibratoire optimisé de cette étude contribuera au fondement de référence pour l'intervention vibratoire chez les patients atteints d'arthrose du genou, ainsi que la prise de décision de mise en œuvre des objectifs 2 et 3 de cette étude.

Objectif 2 : Développer une genouillère IA qui peut être utilisée comme outil d'évaluation clinique et mettre en œuvre une intervention vibratoire au bon moment.

Les enquêteurs développeront une genouillère IA capable de collecter des données de mouvement, telles que la cinématique, la cinétique et les activités musculaires, en tant qu'entrées. Ensuite, il génère des données calculées telles que la reconnaissance des tâches fonctionnelles et l'estimation de la force conjointe. À l'aide d'algorithmes d'IA, les enquêteurs analyseront les données biomécaniques collectées par les capteurs intégrés dans la genouillère et ajusteront la fréquence, l'intensité et la durée des vibrations pour optimiser les effets thérapeutiques. Cette étude recrutera 10 patients souffrant d'arthrose du genou et 10 participants âgés en bonne santé du même âge. L'orthèse de genou AI sera validée pour sa fonction d'évaluation et ses effets thérapeutiques.

Objectif 3 : Déterminer les effets de l'entraînement physique combiné à une intervention vibratoire à l'aide de la genouillère AI chez les patients souffrant d'arthrose du genou.

Les enquêteurs ont utilisé une lettre scellée pour mener un essai contrôlé randomisé (ECR), utilisant l'orthèse de genou AI développée en conjonction avec un entraînement physique pour améliorer les performances fonctionnelles et soulager la douleur chez les patients souffrant d'arthrose du genou. Cet entraînement physique peut intégrer une assistance au mouvement du genou en temps réel et un retour d'activité musculaire, ce qui aidera les patients à contrôler le genou pendant l'exercice pour éviter les blessures sportives. Les 60 patients atteints d'arthrose du genou seront répartis au hasard en deux groupes. Le groupe expérimental recevra une genouillère IA combinée et une intervention d'entraînement physique pendant 8 semaines, tandis que le groupe témoin recevra seul un entraînement physique standard. Les analyses hémodynamiques et biomécaniques détermineront le résultat à quatre moments (c'est-à-dire pré-formation, post-formation, 3 mois après la formation et 1 an après la formation).