Creatina, esercizio e marcatori infiammatori nell'artrosi del ginocchio

I partecipanti forniranno il consenso informato, completeranno le informazioni sui partecipanti e i moduli demografici del ginocchio e saranno sottoposti a valutazione radiografica per confermare l'idoneità. Valutazione basale di (1) infiammazione sistemica; e (2) il dolore e la funzione dell'articolazione del ginocchio saranno completati. Dopo la valutazione di base, i partecipanti verranno assegnati in modo casuale a 1 di 3 gruppi utilizzando il software online disponibile su http://www.randomizer.org/:

1. Gruppo di esercizi: i partecipanti si eserciteranno per 30 minuti in condizioni di deambulazione a basso carico 3 volte a settimana per 12 settimane consecutive su un tapis roulant a pressione positiva inferiore (LBPP) (Alter-G Inc - Menlo Park, CA) a una velocità impostata di 3,1 mph con pendenza 0⁰. I primi cinque minuti di ogni sessione di allenamento verranno utilizzati come riscaldamento per consentire al partecipante di raggiungere la frequenza cardiaca target, per adattarsi alla camminata sulla superficie della cintura del tapis roulant e per facilitare la regolazione del LBPP all'interno della camera d'aria del tapis roulant per una percentuale di alleggerimento che elimina o riduce sostanzialmente il dolore acuto al ginocchio del partecipante per la durata della sessione di camminata di 30 minuti. I soggetti saranno accecati dalla quantità di LBPP utilizzata per alleggerirli durante ogni sessione di camminata a basso carico.
2. Gruppo creatina: i partecipanti integreranno la loro dieta regolare con creatina monoidrato per 12 settimane consecutive. Nella settimana n. 1, i partecipanti ingeriranno 5 grammi di creatina monoidrato 4 volte al giorno per un'ingestione totale di 20 grammi al giorno. Per le restanti 11 settimane, i partecipanti consumeranno 5 grammi di creatina monoidrato al giorno per mantenere l'aumento della concentrazione di creatina.
3. Gruppo placebo: i partecipanti al gruppo placebo integreranno la loro dieta regolare con maltodestrina (una molecola a base di zucchero inerte) per 12 settimane consecutive. Nella settimana n. 1, i partecipanti ingeriranno 5 grammi di maltodestrina 4 volte al giorno per un'ingestione totale di 20 grammi al giorno. Ingeriranno quindi 5 grammi di maltodestrina al giorno per le restanti 11 settimane.

Tutta la raccolta dei dati avverrà presso la Pan Am Clinic, un ospedale terziario multidisciplinare e struttura di ricerca che funge da "Centro di eccellenza per la valutazione e il trattamento delle lesioni muscoloscheletriche" dell'Autorità sanitaria regionale di Winnipeg. Questo progetto utilizzerà le risorse combinate dell'Università di Manitoba e della Pan Am Clinic per accedere alle risorse mediche utilizzate quotidianamente per la diagnosi, il trattamento e la gestione a lungo termine dei pazienti con artrosi del ginocchio. Tutti i partecipanti saranno sottoposti a valutazione di follow-up 13 settimane dopo la valutazione iniziale di base.

Obiettivo n. 1: Determinare se l'infiammazione sistemica dell'OA del ginocchio è significativamente ridotta dopo il completamento di un'integrazione di creatina di 12 settimane o di un regime di esercizi di camminata su tapis roulant a basso carico.

Ipotesi:

• Ci sarà una significativa diminuzione dell'infiammazione sistemica dopo il completamento di un programma di integrazione di creatina di 12 settimane.
• Ci sarà una significativa diminuzione dell'infiammazione sistemica dopo il completamento di un programma di esercizi di camminata a basso carico di 12 settimane.
• Non ci sarà alcuna diminuzione dell'infiammazione sistemica dopo il completamento di un programma di integrazione con placebo di 12 settimane.

Misure di esito primarie: L'infiammazione sistemica sarà valutata ottenendo campioni di sangue venoso dai partecipanti. I campioni di sangue (circa 20 mL) saranno prelevati mediante prelievo venoso dalla vena antecubitale in provette vacutainer raffreddate (4°C) contenenti EDTA in condizioni sterili. Dopo l'inversione, le provette saranno centrifugate a 1065g per 15 minuti a 4°C. Circa 8 mL di plasma saranno aliquotati in provette Eppendorf (8 x 1 mL per provetta) e congelati a -80°C fino all'analisi. Tutti i campioni di plasma saranno valutati per proteina C-reattiva, interleuchina-6 (IL-6), fattore di necrosi tumorale-α (TNF-α), interleuchina-1β (IL-1β) e interleuchina-10 (IL-10) utilizzando un kit ELISA (Enzyme Linked Immunosorbent Assay) secondo le istruzioni del produttore. Tutti i saggi saranno analizzati in duplicato all'interno della stessa micropiastra per ridurre la variazione. Il siero sarà ottenuto prelevando un campione di sangue mediante prelievo venoso in provette di separazione del siero vacutainer. Questo siero verrà utilizzato per analizzare la proteina della matrice oligomerica della cartilagine sierica (sCOMP) utilizzando un kit ELISA secondo le istruzioni del produttore.

Obiettivo n. 2: Determinare se il dolore e la funzione articolare dell'OA del ginocchio sono significativamente alterati dopo il completamento di un'integrazione di creatina di 12 settimane o di un regime di esercizi di camminata su tapis roulant a basso carico.

Ipotesi:

• Dopo il completamento di un programma di integrazione di creatina di 12 settimane, ci sarà una significativa diminuzione del dolore e della disfunzione articolare dell'artrosi del ginocchio.
• Ci sarà una significativa diminuzione del dolore e della disfunzione articolare dell'OA del ginocchio dopo il completamento di un programma di esercizi di camminata a basso carico di 12 settimane.
• Non ci sarà alcuna diminuzione significativa del dolore e della disfunzione articolare dell'OA del ginocchio dopo il completamento di un programma di integrazione con placebo di 12 settimane.

Misure di esito primarie: il dolore al ginocchio durante le normali attività della vita quotidiana (ADL) sarà valutato utilizzando il questionario KOOS (Kinbow Injury and Osteoarthritis Outcome Score). Il KOOS è un questionario autosomministrato, specifico per il ginocchio, progettato per misurare il dolore al ginocchio del paziente con OA nel precedente periodo di sette giorni. I test indicano che si tratta di uno strumento di misurazione valido, altamente affidabile e reattivo per valutare i cambiamenti dopo diversi interventi di OA.

Misure di esito secondarie: la funzione bilaterale dell'articolazione del ginocchio e la salute fisica saranno valutate attraverso le seguenti misure sia prima che dopo lo studio:

1. La valutazione goniometrica del range di movimento dell'articolazione del ginocchio (ROM) è una procedura clinicamente accettata per valutare la funzione articolare. Consente la quantificazione affidabile e accurata del movimento utilizzando unità lineari (cm) e angolari (gradi).
2. La valutazione isocinetica della forza muscolare della coscia è il metodo gold standard utilizzato per quantificare la forza muscolare della coscia su un'articolazione del ginocchio OA sia nelle indagini longitudinali che cliniche, nonché per esaminare l'effetto della creatina o degli interventi di esercizio sui pazienti con OA del ginocchio.
3. Misurazione della capacità cardiovascolare (CV) tramite test del volume massimo di consumo di ossigeno (VO2 max). Il test VO2 max valuta la quantità massima di ossigeno che una persona può consumare al minuto alla massima velocità di lavoro ed è considerata la migliore misura della salute cardiovascolare.