Uno studio di efficacia comparativa di due interventi volti a ridurre i carichi d'impatto nei corridori

ISCRIZIONE SOGGETTO

Quando i potenziali partecipanti vengono contattati (o contattano gli investigatori), verranno selezionati per telefono o e-mail per assicurarsi che soddisfino i criteri di inclusione o esclusione dello studio. In tal caso, verranno spiegati i dettagli delle procedure dello studio e verrà data loro l'opportunità di porre domande e prendersi tutto il tempo necessario per decidere se desiderano partecipare. Inoltre, una volta ottenuto il consenso, i soggetti verranno sottoposti a una corsa iniziale di screening su tapis roulant per garantire che i criteri di inclusione del piede e della cadenza siano soddisfatti.

Prima dell'inizio dello studio, ai partecipanti verrà fornito un modulo di consenso scritto e verrà data l'opportunità di porre ulteriori domande. Prima dell'inizio dello screening iniziale, della raccolta dei dati o del trattamento, i partecipanti devono firmare il modulo di consenso.

I partecipanti verranno assegnati in modo casuale tramite computer a una delle due condizioni di trattamento: 1) andatura da corsa con cadenza aumentata o 2) andatura da corsa con attacco dell'avampiede.

PROCEDURE DI STUDIO

I soggetti avranno 13 visite allo Spaulding National Running Center per screening, interventi e analisi biomeccaniche. Ogni visita è delineata di seguito: Visita 1 (2,5 ore) determinare se il soggetto utilizza abitualmente appoggio del tallone e cadenza inferiore o uguale a 170, test della visione dei colori misurare il peso, l'altezza, la lunghezza della gamba e l'altezza dell'arcata del soggetto Analisi biomeccanica di base sul tapis roulant strumentato Fisico terapeuta-ricercatore istruirà esercizi di rafforzamento per piedi e gambe Soggetti a cui è stato detto di eseguire esercizi quotidianamente e di tenere un diario per 4 settimane

Visita 2 (30 minuti) Una settimana dopo l'istruzione degli esercizi, i soggetti si incontrano con un ricercatore fisioterapista per rivedere ed eseguire esercizi di rafforzamento e esprimere eventuali domande o dubbi

Visite 3-10 (1 ora ciascuna) Riqualificazione dell'andatura su un tapis roulant utilizzando feedback uditivo (metronomo per la cadenza o sistema Noraxon per l'appoggio dell'avampiede) e istruzione verbale di un fisioterapista.

Queste visite saranno distribuite su un periodo di tempo di 2-3 settimane. I soggetti possono correre 2 giorni di fila, ma mai 3 giorni di fila.

Visita 11 (1 settimana dopo il riaddestramento finale della deambulazione) (2 ore) Misurare la frequenza cardiaca a riposo, il peso, l'altezza, la lunghezza delle gambe e l'altezza dell'arcata del soggetto Analisi biomeccanica dell'andatura di corsa su tapis roulant strumentato Analisi biomeccanica dell'andatura di corsa su tapis roulant strumentato fino a 85- Viene raggiunto il 90% della frequenza cardiaca prevista per l'età o viene raggiunto un punteggio Borg Rating of Perceived Exertion maggiore o uguale a 17.

Soggetti istruiti sull'uso dell'applicazione web sicura REDCap per il diario della frequenza e della distanza di corsa (in miglia), eventuali disagi o lesioni che si verificano durante la corsa nei prossimi 6 mesi.

Visita 12 (1 mese dopo il riaddestramento finale alla deambulazione) (2 ore)

Misurare il peso, l'altezza, la lunghezza delle gambe e l'altezza dell'arcata del soggetto Analisi biomeccanica su tapis roulant strumentato Ricordare ai soggetti di continuare a tenere un diario

Promemoria via e-mail o telefonata Il fisioterapista-ricercatore contatterà i soggetti 1 volta al mese nei prossimi 5 mesi per ricordare loro di continuare a tenere un diario della frequenza e della distanza di corsa (in miglia) e di eventuali disagi o lesioni che si verificano.

Visita 13 (6 mesi dopo il riaddestramento finale alla deambulazione) (2 ore) Misurazione del peso, dell'altezza, della lunghezza delle gambe e dell'arcata del soggetto Analisi biomeccanica su tapis roulant strumentato

I risultati da misurare possono includere qualsiasi combinazione di quanto segue:

Misure strutturali: altezza, peso, lunghezza della gamba, altezza dell'arco. Analisi video: il video digitale registrerà solo la vita e sotto. Analisi del movimento: registrazione di movimenti tridimensionali utilizzando un sistema computerizzato con marcatori riflettenti attaccati al corpo e telecamere ad alta velocità.

Forze di reazione al suolo: raccolte attraverso piattaforme di rilevamento della forza incorporate nel tapis roulant Impatto: un accelerometro attaccato al corpo per registrare l'impatto subito dal corpo ad ogni battuta.

Dispositivi da utilizzare I dati saranno raccolti utilizzando la cattura del movimento 3D (Vicon Motion Systems) in combinazione con 2 piastre di forza (AMTI), che sono incorporate nel tapis roulant. Altri dispositivi da utilizzare sono i calibri del piede per l'altezza dell'arco, un metronomo digitale e un accelerometro con feedback uditivo (Noraxon). Queste sono tutte procedure minimamente invasive che comportano l'applicazione di sensori o marcatori sulla pelle e la registrazione dell'uscita dal sensore.

d) Procedure/interventi Tutte le procedure dello studio si svolgeranno presso lo Spaulding National Running Center nel laboratorio e clinica del tapis roulant strumentato. Analisi biomeccanica

Tutte le analisi biomeccaniche dell'andatura durante la corsa si svolgeranno nel laboratorio di tapis roulant utilizzando un tapis roulant strumentato (AMTI) e un sistema di analisi del movimento 3D. Durante la durata di questa indagine saranno condotte quattro analisi biomeccaniche. Questi si verificheranno al basale, 1 settimana dopo la sessione finale di riqualificazione dell'andatura, 1 mese dopo la riqualificazione dell'andatura e 6 mesi dopo la riqualificazione dell'andatura. Le procedure per ciascuna analisi sono le seguenti:

I soggetti correranno per un riscaldamento di 3 minuti e potranno adattarsi a una velocità di loro preferenza. Un investigatore controllerà la velocità del tapis roulant, ma sia il partecipante che l'investigatore possono fermare il tapis roulant in qualsiasi momento tramite i pulsanti di arresto di emergenza. Dopo il riscaldamento, la raccolta dei dati avverrà per 4000 fotogrammi (15-20 passi). Per ridurre al minimo o prevenire eventuali effetti sulle prestazioni di laboratorio, i soggetti saranno distratti durante la registrazione dei dati. La tecnica di distrazione si basa sullo Stroop Colour and Word Test e coinvolge i soggetti che leggono parole ad alta voce su uno schermo direttamente davanti al tapis roulant. La correttezza del test non ha alcun interesse; piuttosto, serve solo come tecnica di distrazione.

Corsa di fatica Una settimana dopo l'ultima sessione di riqualificazione dell'andatura, ai soggetti verrà chiesto di correre finché non si sentiranno affaticati. La fatica sarà definita come uno dei seguenti due criteri: quando il soggetto raggiunge l'85-90 percento della frequenza cardiaca massima prevista dall'età o quando riporta un punteggio maggiore o uguale a 17 sulla scala Borg Rating of Perceived Exertion. Una volta raggiunta la fatica, i dati verranno raccolti per 4000 fotogrammi (15-20 passi).

Esercizi di rafforzamento Durante la prima visita, un investigatore fisioterapista istruirà i soggetti sugli esercizi di rafforzamento per i piedi e le gambe. Queste attività prepareranno i tessuti muscoloscheletrici ad adattarsi alle nuove forze che sperimenteranno durante il riaddestramento dell'andatura. I soggetti verranno istruiti a eseguire gli esercizi quotidianamente per 4 settimane e verrà dato un diario per registrare la loro prestazione fisica. Una settimana dopo l'istruzione degli esercizi, i soggetti si incontreranno con il fisioterapista-investigatore per rivedere gli esercizi di rafforzamento e segnalare eventuali domande o dubbi.

Riqualificazione dell'andatura

Ci saranno 8 sessioni di riqualificazione dell'andatura in un periodo di 2-3 settimane. I soggetti verranno assegnati in modo casuale a un'andatura a cadenza aumentata o a un'andatura di attacco dell'avampiede. I protocolli di riqualificazione dell'andatura saranno condotti su un tapis roulant (Woodway) nella clinica dello Spaulding National Running Center nel seguente modo:

Protocollo di cadenza aumentata (CAD): dopo un riscaldamento di 3 minuti, la frequenza dei passi preferita dei soggetti verrà determinata durante la loro corsa a intensità moderata autoselezionata per altri 3 minuti utilizzando un conteggio visivo dei passi. Ai soggetti verrà quindi chiesto di aumentare la loro normale cadenza del 7,5 percento mantenendo la loro velocità. Ciò sarà ottenuto facendo in modo che i soggetti abbinino i loro passi al ritmo di un metronomo digitale udibile.

Protocollo dell'avampiede (FFS): i soggetti indosseranno un accelerometro sul tibiale distale anteriore destro. Dopo una corsa di riscaldamento di 3 minuti, i soggetti continueranno a correre per altri 3 minuti e verrà registrato un valore dell'accelerometro di appoggio del piede posteriore di base. Successivamente, ai soggetti verrà chiesto di atterrare delicatamente sulla pianta del piede e di abbassare i talloni a terra. Saranno guidati con segnali verbali e ispezione visiva da parte di un fisioterapista. Verrà registrato un valore dell'accelerometro dell'avampiede. Se questo valore viene superato, il dispositivo fornirà un feedback acustico quando viene rilevato un colpo di tallone che segnala al corridore di atterrare con un modello FFS.

Per entrambi i gruppi, il tempo di esecuzione verrà gradualmente aumentato da 10-30 minuti in 8 sessioni. Il feedback uditivo sarà fornito costantemente per le prime 4 sedute e poi gradualmente diminuito in maniera sistematica per le ultime quattro sedute. Questo programma di feedback ha prodotto risultati positivi in ​​una serie di studi sulla riqualificazione dell'andatura.4,5,6 Il programma di feedback per entrambi i gruppi è dettagliato come segue:

Sessione 1 - 10 minuti di corsa su tapis roulant con feedback uditivo del metronomo il 100% delle volte

Sessioni 2,3,4 - Il tempo di corsa verrà gradualmente aumentato nelle sessioni 2,3,4 rispettivamente a 12, 15 e 18 minuti. Feedback uditivo il 100% delle volte.

Sessioni 5,6,7,8 - Il tempo di corsa verrà gradualmente aumentato nelle sessioni 5,6,7,8 rispettivamente a 21,24,27 e 30 minuti. Il feedback uditivo sarà gradualmente ridotto e dato solo all'inizio, a metà e alla fine di una corsa.

Questo sarà di 4 minuti per le sessioni 5; 3 minuti per la sessione 6; 2 minuti per la sessione 7; e 1 minuto per la sessione 8.

I partecipanti saranno istruiti a non correre in nessun altro momento al di fuori del periodo di riqualificazione dell'andatura. Dopo il completamento della riqualificazione dell'andatura, i soggetti saranno incoraggiati a continuare il loro nuovo modello di andatura mentre corrono in modo indipendente nella comunità. Verranno istruiti ad aumentare la distanza di corsa di non più del 10 percento a settimana fino a raggiungere la durata o la distanza di corsa desiderata. Ai soggetti verrà chiesto di tenere un diario dell'attività di corsa dopo la riqualificazione dell'andatura fino al loro ritorno per l'analisi finale dell'andatura. Ciò avverrà tramite l'applicazione web sicura REDCap (Research Electronic Data Capture).

Dati da raccogliere e quando i dati devono essere raccolti:

I risultati biomeccanici come sopra descritti saranno raccolti durante ciascuna delle 5 analisi biomeccaniche che i partecipanti frequentano presso lo Spaulding National Running Center. Sarà fatto ogni sforzo per soddisfare gli orari dei partecipanti per queste sessioni. La raccolta dei dati avverrà alla prima visita (basale), 1 settimana dopo il riaddestramento dell'andatura (circa 7-8 settimane dal basale), 1 mese dopo il riaddestramento dell'andatura (circa 11 settimane dal basale) e 6 mesi dopo il riaddestramento dell'andatura (circa 35 settimane dal basale).

I diari delle prestazioni quotidiane degli esercizi di rafforzamento saranno raccolti alla Visita 3 (4 settimane dal basale). I diari della frequenza e della distanza della corsa e di eventuali disagi o lesioni verranno raccolti durante il periodo di follow-up di 6 mesi utilizzando l'applicazione web sicura REDCap (da 9 a 35 settimane dal basale).