Vibrazioni e rischio di osteoartrite post-traumatica a seguito di lesione ACL

Contesto: l'artrosi post-traumatica del ginocchio (PTOA) è una delle principali cause di separazione medica dal servizio militare. La lesione del legamento crociato anteriore (LCA) e la ricostruzione chirurgica (LCA) comportano un elevato rischio di PTOA. La biomeccanica dell'andatura aberrante contribuisce allo sviluppo del PTOA e è attribuibile alla disfunzione del muscolo quadricipite. Inoltre, fino al 30% dei pazienti subisce una lesione secondaria del LCA. La biomeccanica aberrante dell'atterraggio contribuisce al rischio di lesioni secondarie del LCA e è influenzata dalla disfunzione del quadricipite. La vibrazione migliora nettamente la funzione del quadricipite e la biomeccanica dell'andatura negli individui con ACLR, ma i suoi effetti sulla salute delle articolazioni, sul rischio di PTOA e sulla biomeccanica dell'atterraggio sono sconosciuti.

Ipotesi/Obiettivo: questo studio valuterà gli effetti delle vibrazioni incorporate nella riabilitazione ACLR sulla funzione del quadricipite, sulla biomeccanica dell'andatura, sulla biomeccanica dell'atterraggio, sui risultati dell'autovalutazione del paziente, sui criteri di ritorno all'attività fisica (RTPA) e sugli indicatori MRI dell'articolazione del ginocchio salute. L'ipotesi centrale è che la vibrazione migliorerà la biomeccanica dell'andatura e dell'atterraggio coerentemente con la riduzione dei rischi di lesioni PTOA e ACL secondarie, rispettivamente, e che la vibrazione del corpo intero (WBV) fornita da un dispositivo commerciale e la vibrazione muscolare locale (LMV) fornita da un dispositivo prototipo lo faranno produrre miglioramenti equivalenti nei risultati dello studio. La logica dell'ipotesi è che la vibrazione migliorerà in modo più efficace la funzione del quadricipite rispetto alla riabilitazione standard, ripristinando così la normale biomeccanica e mitigando il declino della salute delle articolazioni.

Obiettivo specifico 1: confrontare gli effetti della riabilitazione standard rispetto alla riabilitazione con vibrazioni (WBV e LMV) sulla funzione del quadricipite. I ricercatori ipotizzano che la vibrazione produrrà risultati superiori (ad es. forza) rispetto alla riabilitazione Standard, ma che WBV e LMV produrranno risultati simili.

Obiettivo specifico 2: Confrontare gli effetti della riabilitazione standard rispetto alla riabilitazione delle vibrazioni sulla biomeccanica dell'andatura legata allo sviluppo della PTOA. I ricercatori ipotizzano che la vibrazione produrrà risultati superiori rispetto alla riabilitazione standard, ma che WBV e LMV produrranno risultati simili.

Obiettivo specifico 3: Confrontare gli effetti della riabilitazione standard rispetto alla riabilitazione con vibrazioni sugli esiti auto-segnalati dai pazienti. I ricercatori ipotizzano che la vibrazione produrrà risultati superiori rispetto alla riabilitazione standard, ma che WBV e LMV produrranno risultati simili.

Obiettivo specifico 4: confrontare gli effetti della riabilitazione standard rispetto alla riabilitazione con vibrazioni sugli indicatori MRI della salute dell'articolazione del ginocchio. I ricercatori ipotizzano che la composizione della cartilagine (ad es. contenuto di collagene, acqua e proteoglicani) sarà inferiore e l'incidenza di PTOA (punteggio MOAKS) sarà più alta nella coorte standard rispetto a entrambe le coorti di vibrazione, ma WBV e LMV produrranno risultati simili.

Obiettivo specifico 5: Confrontare gli effetti della riabilitazione standard rispetto alla riabilitazione delle vibrazioni sulla biomeccanica dell'atterraggio legata al rischio di lesioni secondarie del LCA. I ricercatori ipotizzano che la vibrazione produrrà risultati superiori rispetto alla riabilitazione standard, ma che WBV e LMV produrranno risultati simili.

Obiettivo specifico 6: confrontare gli effetti della riabilitazione standard rispetto alla riabilitazione con vibrazioni sulla probabilità di soddisfare i criteri RTPA basati sull'evidenza (ad es. simmetria del salto a gamba singola ≥90%). I ricercatori ipotizzano che la vibrazione mostrerà risultati in maggiori probabilità di soddisfare i criteri RTPA rispetto alla riabilitazione standard a 6 mesi e 1 anno dopo l'ACLR, ma che WBV e LMV produrranno risultati simili.

Disegno dello studio: l'approccio sarà quello di reclutare pazienti con ACLR all'inizio della riabilitazione e condurre uno studio controllato randomizzato in singolo cieco di Fase II per confrontare gli effetti della riabilitazione ACLR standard (controllo) rispetto alla riabilitazione standard che incorpora WBV o LMV sullo studio risultati nel primo anno post-ACLR.

Impatto: questo studio valuterà gli effetti di un nuovo approccio riabilitativo sui fattori correlati ai rischi di PTOA e lesioni secondarie del LCA dopo ACLR. Il rischio di lesioni al LCA è 10 volte maggiore nel personale militare rispetto ai civili e la PTOA è una delle principali cause di separazione medica dal servizio militare, degrada la qualità della vita, aumenta i rischi di diverse comorbilità (ad es. obesità) ed è uno dei principali responsabili degli anni di vita persi a causa della disabilità. Migliorare la riabilitazione delle lesioni al ginocchio è fondamentale per mantenere la prontezza al combattimento delle forze armate e preservare la salute e il benessere dei membri del servizio e dei veterani, nonché di milioni di americani a rischio di PTOA. La vibrazione rappresenta un approccio promettente a questa importante sfida. Inoltre, oltre ad essere conveniente, la natura portatile del prototipo di dispositivo LMV potrebbe avere implicazioni sostanziali per il personale militare e per i cittadini statunitensi, in particolare quelli con accesso limitato alle strutture di riabilitazione.