Attivazione e stabilizzazione del core per l'artrosi del ginocchio

I dati pilota non pubblicati raccolti dallo stesso PI e sub-ricercatore mostrano che l'attivazione volontaria dell'AT durante la deambulazione a ritmo auto-selezionato riduce significativamente il tempo al primo picco della forza di reazione al suolo (T1) nel piano sagittale nei partecipanti con KOA (D.W. Flowers, C. Frilot, dati non pubblicati, maggio 2018). Questa stessa variabile cinetica dell'andatura è inclusa in questa indagine come una delle variabili dipendenti in tutte e tre le parti dell'indagine.

Quasi il quattro percento della popolazione mondiale ha KOA, con la percentuale globale di donne che si avvicina al cinque percento. Inoltre, gli anni vissuti con disabilità (YLD) derivanti dal disturbo sono aumentati del 64,8% dal 1990 al 2010. Il quadro non è molto migliore negli Stati Uniti, dove l'osteoartrosi è all'ottavo posto tra le YLD rispetto ad altre patologie. Il tasso di KOA ha continuato a salire qui negli Stati Uniti, raddoppiando nell'ultimo mezzo secolo anche tenendo conto dell'aumento dell'aspettativa di vita e del BMI medio più elevato, entrambi considerati fattori di rischio nello sviluppo di KOA.

È stato dimostrato che i pazienti con KOA presentano anomalie dell'andatura rispetto ai controlli sani, tra cui alterazioni della cinematica del tronco e del bacino, cinematica e cinetica degli arti inferiori, velocità dell'andatura e punteggi delle misure di esito funzionale. Alcune di queste differenze, come un aumento del momento di adduzione del ginocchio esterno (KAM) e un ridotto angolo di flessione del ginocchio in posizione di picco (KFA), hanno dimostrato di essere correlate con l'avanzamento del KOA e possono essere di natura causale. Altri, come un T1 aumentato e una velocità di andatura scelta liberamente ridotta, possono essere compensativi. Lo stesso è stato riscontrato per quanto riguarda la forza di reazione al suolo del secondo picco ridotta nel piano sagittale (F2) osservata in questa popolazione.

La sola velocità di andatura ridotta è predittiva di un aumento del rischio di caduta negli anziani, senza alcuna necessità di considerare attività aggiuntive eseguite durante le attività di deambulazione. Inoltre, i disturbi dell'andatura osservati in questa popolazione possono essere così estremi da essere più limitanti di quelli osservati in pazienti con diagnosi generalmente considerate più gravi, come insufficienza cardiaca congestizia, diabete, malattie cardiache e ictus. Pertanto, è indicato migliorare la funzione migliorando la velocità dell'andatura attraverso nuovi approcci, ma non a scapito dell'aumento dell'usura delle articolazioni osteoartritiche. Questa indagine mira a dimostrare che la stabilizzazione del core, che ha dimostrato di influenzare positivamente la cinetica e la cinematica dei movimenti degli arti inferiori nelle popolazioni più giovani e più attive, può servire allo stesso scopo in una popolazione con KOA. Gli investigatori stanno specificamente cercando di migliorare la funzione auto-percepita e la velocità dell'andatura, migliorando la cinetica e la cinematica osservate nella deambulazione auto-selezionata.

Questa indagine sarà suddivisa in tre parti, ciascuna associata a uno degli obiettivi specifici descritti nella Sezione 1. Tutte le procedure saranno eseguite nella School of Allied Health Professions, sia nel Motion Analysis Laboratory (Gait Lab) che nella Rehabilitation Faculty Practice (RFP) Clinic.

Parte 1: confrontare i controlli sani abbinati per età e sesso e i gruppi KOA su cinetica, cinematica e velocità dell'andatura durante la velocità autoselezionata tramite un'analisi tra gruppi attraverso le variabili dipendenti e determinare se tali differenze nel gruppo KOA hanno una relazione predittiva con i loro punteggi KOOS.

Parte 2: Confronto all'interno del gruppo di entrambi i gruppi (con e senza attivazione TA volontaria) e tra gruppi (gruppo di controllo contro gruppo KOA). Confronta i livelli di dolore durante entrambe le condizioni tramite VAS per il gruppo KOA. I partecipanti indosseranno il biofeedback in entrambe le condizioni e tutte le prove sulle condizioni saranno randomizzate. L'allarme o il segnale verbale saranno forniti al 30% di MVIC e due elettrodi posizionati su TA/obliquo interno (OI) appena medialmente alla spina iliaca anteriore superiore (ASIS). Verrà eseguito un confronto dell'attivazione di TA sia all'interno che tra i gruppi.

Parte 3: Confronto all'interno dei gruppi del gruppo KOA (pre-trattamento e post-trattamento; programma di allenamento di sei settimane) su cinetica, cinematica e velocità dell'andatura durante la deambulazione a ritmo auto-selezionato. Verrà eseguito anche un confronto dei punteggi KOOS prima e dopo il trattamento.

Una volta completato il reclutamento e il consenso informato:

Parte 1: tutti i partecipanti saranno sottoposti prima alla raccolta di dati antropometrici, inclusi peso, altezza, lunghezza della gamba, larghezza dell'articolazione del ginocchio e larghezza dell'articolazione della caviglia. La corrispondenza dell'età verrà effettuata entro +/- 5 anni tra i due gruppi. I marcatori riflettenti verranno quindi posizionati sugli arti inferiori bilaterali seguendo il modello Plug in Gait. Gli elettrodi EMG saranno posizionati bilateralmente appena medialmente all'ASIS, sopra il TA/OI. Il Gait Lab sarà sottoposto a calibrazione e il partecipante sarà sottoposto a una prova statica. Nei partecipanti con KOA bilaterale, l'arto più doloroso, identificato dal rapporto soggettivo, verrà utilizzato nelle procedure di raccolta dei dati. I controlli sani saranno sottoposti ad analisi del loro arto dominante indicando con quale gamba calcierebbero un pallone.

Una volta completate la configurazione e la calibrazione, inizierà la raccolta dei dati. Al partecipante verrà concesso un breve riscaldamento di 1-2 minuti, camminando nel Gait Lab prima dell'inizio della raccolta dei dati. Al partecipante verrà quindi chiesto di camminare a un ritmo auto-selezionato attraverso l'area di cattura fino a ottenere tre prove con un buon contatto con la piastra di forza. Un buon contatto con la pedana di forza è definito come contatto iniziale al tallone e pre-swing/toe off che si verificano sulla pedana di forza e l'assenza di qualsiasi evidenza di distrazione tramite le videocamere, come il partecipante che parla o si guarda intorno nel laboratorio. Queste tre prove saranno utilizzate nell'analisi dei dati di cinetica, cinematica e velocità del passo.

Vedere la Parte 2 per ulteriori prove che verranno eseguite contemporaneamente per entrambi i gruppi. Ai partecipanti al gruppo sperimentale verrà anche chiesto di compilare contemporaneamente un questionario KOOS.

Parte 2: I partecipanti saranno sottoposti alle stesse procedure descritte nella Parte 1 di cui sopra. Mentre le tre prove sono ottenute per la Parte 1, tre ulteriori prove di deambulazione verranno raccolte contemporaneamente per entrambi i gruppi. Questi includeranno il partecipante che attiva volontariamente il proprio TA durante le prove di deambulazione, eseguite e sottoposte a screening esattamente come nella Parte 1. Queste prove saranno eseguite con e senza biofeedback udibile (tramite un allarme o segnali verbali), indicando che l'AT raggiunge la soglia successivamente discussa di seguito. Gli investigatori determineranno in modo casuale se le prove con o senza attivazione TA volontaria vengono eseguite per prime (ovvero, le prove della Parte 1 rispetto alla Parte 2). La randomizzazione eseguita per la Parte 2 per determinare se le prove di attivazione TA volitiva senza (Parte 1) o con (Parte 2) vengono eseguite per prime sarà determinata tramite la generazione di numeri casuali tra 0 e 1 in Excel. Quelli con 0 eseguiranno prima le prove di TA senza volontà (Parte 1), mentre quelli con 1 eseguiranno prima le prove di attivazione TA con volontà (Parte 2).

Il paziente giace supino sul tappeto in laboratorio e gli verrà insegnato come eseguire una contrazione TA. Si prega di consultare il copione allegato con le istruzioni che verranno utilizzate in questa formazione. Verrà eseguita una contrazione massimale basale in posizione supina e l'ampiezza della contrazione sarà considerata contrazione isometrica volontaria massimale (MVIC). Il dispositivo sarà impostato per fornire un feedback udibile, oppure il partecipante riceverà un segnale verbale dall'investigatore, al 30% MVIC. Questo feedback sarà randomizzato durante le prove con attivazione TA tramite la generazione di numeri casuali in Excel, con 0 che indica nessun segnale e 1 che indica un segnale. Il compito verrà ripetuto seduto, poi in piedi, prima della raccolta dei dati.

Al gruppo sperimentale, durante entrambe le serie di prove, verrà chiesto di valutare soggettivamente il dolore percepito nell'arto inferiore utilizzato nella raccolta dei dati tramite una scala a 10 punti, tipicamente utilizzata sul VAS, sebbene non verrà utilizzato alcun visivo. Si prega di consultare il documento di script supplementare allegato a questo protocollo per le istruzioni utilizzate.

Parte 3: i partecipanti al gruppo sperimentale parteciperanno a un programma di intervento di stabilizzazione del nucleo di sei settimane. Si prega di prendere visione del programma di intervento allegato. Questo programma inizierà il prima possibile dopo il completamento delle parti 1 e 2 dell'indagine. I partecipanti parteciperanno a due sessioni di intervento programmate ogni settimana. Inoltre, ci sarà un programma di esercizi a casa, composto da esercizi di ogni settimana da eseguire a casa in modo indipendente. Ai partecipanti verrà fornita istruzione e una dispensa su questi esercizi dal PI, che includerà indicazioni, fotografie degli esercizi e un controllo di completamento per ogni sessione. Questi saranno eseguiti tre volte alla settimana, a giorni alterni. Il PI sarà coordinatore della programmazione e dell'esecuzione di questi interventi. Queste sessioni di intervento saranno eseguite nella clinica RFP nel SAHP, nella palestra aperta o in una sala di trattamento privata. Questa decisione sarà lasciata al partecipante. Più di un partecipante può o meno sottoporsi a intervento con il PI contemporaneamente, ma solo con il consenso dei partecipanti. Non più di tre partecipanti seguiranno la formazione contemporaneamente. Le sessioni di allenamento non verranno eseguite in giorni consecutivi nel tentativo di ridurre le possibilità di indolenzimento muscolare a insorgenza ritardata durante le sessioni di trattamento. Inoltre, il programma di allenamento di base include linee guida predeterminate sulla progressione degli esercizi al fine di garantire che gli esercizi non procedano troppo rapidamente. Il PI sarà presente e condurrà tutte le sessioni, assicurandosi che gli esercizi e le loro progressioni siano eseguiti correttamente.

Dopo il completamento del programma di intervento, ogni partecipante sarà sottoposto ad analisi dell'andatura nello stesso modo menzionato nella Parte 1, ad eccezione della raccolta di dati antropometrici. I partecipanti completeranno quindi un secondo questionario KOOS post-intervento e consegneranno il foglio del programma di esercizi a casa con i conteggi delle sessioni completate. Si prega di consultare la Parte 1 per il completamento del questionario KOOS pre-intervento.