膝関節炎患者に対するインターネット/ウェブベースのエクササイズの効果 (Knee OA)

変形性関節症は、高齢者集団における障害の最も一般的な原因であり、変形性関節症に苦しむほとんどの個人は、プライマリケア環境で管理されています (1)。 変形性膝関節症は、世界で最も一般的な関節炎です (2)。 膝関節炎の発生率は心臓病と同じくらい高く、65 歳以上の個人に最も多い問題です (3)。 英国では、65 ～ 74 歳の個人の 10% が、毎年変形性関節症について一般開業医に相談しています (4)。 人口の 4% が変形性膝関節症の結果として一般開業医にかかり、そのうちの半数 (2%) が初めて一般開業医に相談するか、膝関節炎の急性発作で一般開業医に相談します (1)。

国内および国際的なガイドラインによると、変形性関節症の痛み (OA) の第一選択治療は非外科的です。運動、情報、そして関連する場合には減量（5-9）。 変形性膝関節症の管理における運動の有効性、およびこれらの個人の機能的能力を改善して、日常生活の活動によりよく対処するための十分な証拠があります (10-24)。 実際、ある研究では、エクササイズを強化した結果として、膝 OA の進行性の X 線写真上の変化が遅くなったことが報告されています (25)。クローズド アイソトニック エクササイズは変形性膝関節症に推奨されます (26)。 そのようなグループでは、膝の筋肉の等尺性運動を考慮する必要があります (26)。 変形性膝関節症を管理しようとして、効果のない、または安全でない運動を行うと、膝関節炎の症状が悪化し、予後が悪く、これらの運動への順守が不十分になる可能性があります (27)。したがって、運動を慎重に選択する必要があります。

膝関節炎は高齢者にとって重大な問題であるため、より安価な地域ベースのアプローチはこれらの患者にとって有益です。 自宅ベースのエクササイズの有効性を評価し、良い結果を報告した以前の研究があります (12, 14, 28) が、膝関節炎に関するウェブベースのエクササイズを調べた研究はわずかしかありません (29-33). 残念なことに、これらの研究のほとんどは膝の痛みのある患者を募集しており、変形性膝関節症の X 線写真の証拠は 1 つの研究を除いて損なわれていました (31)。 これらのウェブベースのエクササイズは、軟部組織の損傷、膝の関節炎、またはその他の膝の痛みの原因を含む膝の痛みに使用できると推測されます. しかし、これらの結果を変形性膝関節症患者のグループに一般化すると、これらの運動が激しいまたはより要求の厳しい場合に備えて、痛みを増大させるリスクが正当化されます.

この研究の目的は、変形性膝関節症患者のウェブベースのエクササイズの利点を調査し、6 週間後に痛みが軽減するかどうかを確認することです。 ウェブベースの一連の活動であるため、地方に住む患者にとってアクセスしやすくなり、移動時間を必要とせずに費用対効果が高くなるはずです. 私たちの研究は他の研究とは異なり、(私たちの知る限りでは)英国の変形性膝関節症集団に対するウェブベースの介入を研究した研究は1つもありません。 さらに、研究者は変形性膝関節症のレントゲン写真の証拠がある個人のみを採用するよう努めます。 したがって、この研究では、症状のある患者のほとんどが変形性膝関節症のレントゲン写真の証拠を持っている臨床設定の推奨事項を作成します。 最近のパイロット研究 (32, 33) がこのプラットフォームで有望な結果を示したため、研究者はジョイント アカデミー (JA) として知られる Web ベースのエクササイズ プラットフォームを使用します。 このプログラムは、「Artrosskolan」（変形性関節症学校）として知られるスウェーデンの対面自己管理プログラムに基づいており、膝関節炎に苦しむ関連集団に膝関節炎に関する構造化された情報と演習を提供します。 その有効性は他の場所でカバーされています (34)。 ジョイント アカデミー プラットフォームを作成した会社は、この研究を実施するために自社の Web ベースのプラットフォームを使用することに同意しています。

治験責任医師は、レントゲン写真で膝関節炎の臨床的証拠を持つ 134 人を募集し、これらを無作為に対照群と介入群に分けます (各群 67 人)。 介入グループは、ジョイント アカデミー (JA) のログインの詳細を取得し、変形性膝関節症に関連するオンラインの教育資料を使用して、6 週間の強化エクササイズを行います。 彼らは、ベースライン時および試験終了時に、数値評価尺度 (NRS) で痛みのレベルを記録します。 NRS の有効性と感度は何度も確立されています (35-39)。 主観的な痛みのレベルを決定する以外に、研究者は、圧痛閾値 (PPT)、一時的な合計 (TS)、および条件付けられた痛みの変調 (CPM) などの標準化された定量的官能検査 (QST) を使用します。 圧痛閾値 (PPT) は、膝関節炎で行われた以前の研究で使用されており、膝関節周囲の圧痛を確立するための有効で信頼できる方法であると見なされています (40-45)。 同様に、以前の研究 (40、43、44、46) では時間的加算 (TS) が使用されており、個人が中枢性感作の要素を持っているかどうかを確認して、局所的な膝の痛みを増幅させています。 条件付けられた痛みのパラダイムは、人間の内因性痛み抑制経路の機能を評価するために一般的に使用されます。 この技術では、痛みを伴うテスト刺激が、身体の離れた領域に適用される第 2 の痛みを伴う (コンディショニング) 刺激の非存在下および存在下で評価されます。 通常機能している侵害受容系では、一次テスト刺激で経験する痛みの量は、二次条件付け刺激の提示中に減少します (47-49)。 実験的疼痛の抑制の減少は、特発性疼痛症候群の多くの患者で見られます (50-58)。 将来の慢性疼痛を発症する傾向を予測します (59, 60)。 QST を使用する目的は、これらのエクササイズが局所的な圧痛または全体的な中枢感作を軽減するかどうかに関する客観的なデータを確立することです。

研究者は、変形性股関節症の評価に広く利用されているオンタリオ州西部およびマクマスター大学の変形性関節症指数 (WOMAC) を使用します。 痛み、こわばり、身体機能の 3 つのサブスケールからなる 24 項目の自記式質問票です。 これは広く使用されており、有効で信頼できるツールであると見なされています (61-65)。 生活の質、こわばり、全身の健康状態、睡眠障害、診断と治療の理解について、治験責任医師は患者から報告されたアウトカム尺度「The Arthritis Research UK Musculoskeletal Health Questionnaire」(MSK-HQ) を使用します。 MSK-HQ は筋骨格系の状態の幅広い側面をカバーしており、最近の研究では信頼性が高く有効であることが示されています (66, 67)。

30 秒間の立位テスト (30CST) と「タイムアップ アンド ゴー」 (TUG) テストの両方を使用して、下肢のフィットネス レベルが向上したかどうかを確認します。 30CST は優れた信頼性と妥当性を示しています (65、68、69)。 TUG は臨床設定で広く使用されており、必要な機能的可動性を評価するための有効なツールです (70-76)。

この研究では、研究者は膝の変性変化に苦しんでいる個人の睡眠パターンを評価することを目的としており、変形性膝関節症のエクササイズを導入すると睡眠パターンが改善するかどうかを判断することを目的としています. 睡眠障害は、変形性膝関節症 (OA) などの慢性的な痛みを経験している人々の頻繁な不満です (77-83)。 結果として生じる睡眠構造の変化は、明らかに十分な睡眠時間が存在する場合でも、健康に影響を与える可能性があります。 例えば、徐波睡眠の量が不十分であると、高血圧、2 型糖尿病、認知機能の低下、および肥満と関連します (84-89)。慢性的な痛みがある (85, 90)。 アクティグラフィーは、広く使用され、有効な方法と見なされている睡眠データを評価するために使用されます (91-96)。 研究者はまた、複数の研究で使用され、睡眠障害を測定するために検証されているピッツバーグの睡眠の質の指標 (PSQI) も使用します (97-101)。

調査員は、これらの患者の膝に筋骨格超音波スキャン (MSK-USS) を実施して、滑膜の炎症があるかどうかを確認することを目指しています。 変形性関節症のすべての段階で炎症が存在するという十分な証拠があります (102-105)。 滑膜炎または滑液の炎症は、痛み、疾患の重症度、変形性関節症の進行に関連しています (102, 106)。 滑膜炎は、滑膜の肥厚、血管分布の増加、および/または関節液貯留として現れます (102, 107-109)。 標準的な X 線写真では滑膜を可視化できないため、研究者は超音波装置の使用を予想しています。 研究者は、超音波スキャン中に滑液、滑膜の肥大、およびパワードップラーの存在を評価します。 滑膜肥大、滑膜炎、および膝関節液貯留は、膝の関節炎と関連があり、変形性関節症の膝の痛みと関連しています (110-115)。 パワードップラーは、滑膜組織の血流を視覚化するための信頼できる正確な方法を提供し、組織学的所見はこの技術の価値を裏付けています(113、116、117)。 超音波スキャンは、滑膜疾患の評価のための有効で信頼できる手段であることが証明されており (107、113、114、118)、前述のように滑膜炎は変形性関節症と強く関連しています。 研究者は、滑液 (SF) (患者の同意に主観的) を吸引することを目指しており、その目的は、研究者が滑液を評価して、変形性関節症と強く関連する表現型を予測できるかどうかを確立することです。 滑液 (SF) バイオマーカーを臨床、X線写真、超音波検査の特性とともに研究することは、解像度を改善し、ターゲット可能な OA 表現型への層別化を行うための 1 つの戦略です (119)。 滑液の超音波誘導吸引 (USGA) は安全な処置であり、解剖学的誘導吸引に比べて痛みが少ない (120-123)。

研究者はまた、これらのエクササイズが膝伸筋の動的強度を改善するかどうかを立証するために、大腿四頭筋の等尺性強度を評価するよう努めます. 大腿四頭筋の筋力低下は、変形性膝関節症と関連しています (124)。 以前の研究 (125) で行われたように、30 度と 60 度の屈曲で等尺性テストが行​​われます。

調査官は、膝の周りの筋肉量を超音波検査することを目指しており、6週間の運動プログラムが膝の周りの筋肉量に何らかの違いをもたらすかどうかを確認したいと考えています. 大腿四頭筋の 4 つの筋肉すべてを評価して比較した場合、内側広筋または外側広筋が大幅に萎縮するかどうかは、相反する結果になります。 大腿四頭筋の強度の低下が、膝関節炎を患っている集団で見られることは明らかです (126-130)。 ある研究では、膝伸筋の 4 つの筋肉すべてが高齢者集団で同様に萎縮することが示唆されました (131)。 別の研究では、外側広筋のタイプ 2 線維の萎縮が報告されており、対照群と比較した場合、変形性関節症と関連していました (132)。 他の研究では、内側広筋の萎縮と関節炎を関連付けており (133, 134)、内側広筋の断面積が大きいほど、膝痛の軽減と内側脛骨軟骨の損失の軽減に関連しています (135)。 最近の研究では、エクササイズを導入した後の外側広筋の超音波検査による変化を研究し、その結果を MRI スキャンと相関させ、超音波が筋肉の厚さを評価する有効な方法であると結論付けています (136)。 この研究では、これらの発見を結論付けるために外側広筋を使用したため、研究者は、以前の研究 (136、137) で説明されているように、外側広筋の筋肉量の厚さとペネーション角度を測定することを計画しています。 羽状角は、筋繊維と筋肉の深部筋膜との間の角度として定義されます (137)。 ペンネーション角度は、筋力の測定値である最大随意収縮 (MVC) 力と相関します (137)。したがって、超音波スキャンは、エクササイズが最大随意収縮の増加につながったかどうかを間接的に確認します。

研究者はまた、バイオマーカーを評価し、インスリン抵抗性を確立するために、ベースライン時と 6 週間後に血液サンプルを抽出します (138, 139)。 尿サンプルも採取されます。

これらのパラメーターを研究することは、変形性関節症の特徴、それらの相互関係、および膝関節の健康に対する潜在的な有害な影響を理解するのに役立ちます. この研究は、ウェブベースの介入がスウェーデンの人口で生成された結果を再現できるかどうかを確立するのに役立ちます。再現できる場合、次の目標は、膝関節炎の標準治療に対するこのプログラムの社会経済的利点を評価することです。英国に設置されたコミュニティで提供されます。