変形性膝関節症患者のためのゲームベースの在宅療法のための膝バイオフィードバックリハビリテーションインターフェース (KneeBRIGHT)

変形性関節症 (OA) は、米国における障害の主な原因です。 変形性関節症は下肢の筋力低下に関連しているため、大腿四頭筋やその他の下肢の筋力強化に焦点を当てたリハビリテーションは、膝 OA 患者の治療法として確立されています。 しかし、最適なプロトコルに関するガイダンスの欠如と、患者が退屈で退屈だと感じる反復ルーチン中の関与が不十分なため、患者の運動ルーチンへの順守は低い.

この研究の長期的な目標は、効果的でやる気を起こさせるリハビリテーション演習を通じて膝 OA の結果を改善することです。 ゲームベースのホームセラピー（「KneeBRIGHT」）システム用の膝バイオフィードバックリハビリテーションインターフェースは、筋電図（EMG）バイオフィードバックとビデオゲーム療法（VGT）を組み合わせて、膝OA患者に自宅でリハビリエクササイズを行うための魅力的で効果的なツールを提供します。 KneeBRIGHT は、魅力的な EMG 主導のビデオ ゲーム療法を通じて、膝 OA 患者に定期的な筋力強化運動を実施するよう動機付けることを目的としています。

-40〜75歳の参加者で、独立した歩行があり、X線による膝OAの診断があり、Kellgren-Lawrence OA放射線分類システムで少なくとも2（4点中）のスコアが含まれます 研究に含まれます. -精神障害または認知障害（認知症など）、症候性の脊椎、股関節、足首、または膝の評価を妨げるOA以外の足の疾患のある参加者は除外されます。 バランス障害または前庭障害、末梢神経障害、EMG電極の配置を妨げる皮膚の状態、囚人、妊娠中の女性（報告による）、英語を話さない人、視覚障害および/または聴覚障害のある参加者も除外されます。

適格な参加者は、次の 2 つのグループに無作為に割り付けられます。(1) KneeBRIGHT グループ。 (2) 標準リハビリテーション群。 両方のグループは、ベースラインとフォローアップの評価を受けて、患者が報告した結果と大腿筋力を測定します。 両方のグループの参加者は、対面セッションと自宅セッションの組み合わせを含む週 3 回のエクササイズ セッションを含む 12 週間のプログラムを受けます。

両方のグループは同じリハビリテーションプロトコルを受けます。これは、研究チームの理学療法士がクリニックで監督するセッションから始まり、徐々に自宅でのセッションが追加されます。 KneeBRIGHT グループの参加者は、ビデオゲームをベースにしたアクティビティで大腿四頭筋を強化するエクササイズを行います。 EMG バイオフィードバック ユニットとラップトップ付きビデオ ゲームは、家庭で使用するために被験者に提供されます。 対象者は、EMG バイオフィードバック ユニットの適用方法とビデオ ゲームの使用方法について説明を受けます。 KneeBRIGHT ゲーム アクティビティは、仮想世界とミッションへのプレーヤーの紹介で構成され、プレーヤーは個人のアバターをカスタマイズし、一連の調整収縮と練習演習を完了して、ゲーム コントロールに慣れます。 EMG システムを通じて、プレーヤーの筋肉の収縮は、仮想環境内でアバターの物理的な動きと乗り物の制御に変換されます。 各クエスト タイプのチャレンジは、個人の身体的状態に基づいて、座位、仰臥位、サポート付き立位、または自立位でプレイできるように設計されています。 ゲームとのユーザー インタラクションには、最適な治療効果をもたらす膝伸展エクササイズと機能的な動きが組み込まれています。

両方のグループの参加者は、自宅セッションとクリニック セッションの組み合わせを受けます。 プロトコルは、運動ルーチンと機器に最大限に慣れるために、6回のクリニック訪問から始まります。 ホーム セッションは、リハビリの 2 週間後に追加されます。 セッションは、ウォームアップ、強化、バランス、精度、および穏やかなストレッチ演習で構成されます。 強化エクササイズは、大腿四頭筋、ハムストリングス、ふくらはぎ、臀筋に焦点を当てます。 ストレッチ体操は、大腿四頭筋、ハムストリング、ふくらはぎの筋肉に焦点を当てます。 進行は、リハビリテーションの原則と参加者の運動に対する反応によって導かれます。 これらの演習の量は、被験者がどのように感じるかによって異なります。 リハビリテーション プログラムにより、被験者は実行できる運動量を増やすことができます。 被験者が不快感を感じた場合、エクササイズは制限されます。 全体として、プロトコルは合計 36 セッション、クリニック セッションで 20 セッション、在宅セッションで 16 セッションで構成されます。

介入前と介入後のアウトカム指標を比較して、有効性を調査します。 KneeBRIGHTグループに無作為に割り付けられた患者でも、技術の受容性が調査されます。

全体として、KneeBRIGHT は、特定の適応運動の身体的実践を通じて機能回復を改善し、楽しいゲームやパフォーマンス フィードバックを通じてアドヒアランスを促進することにより、OA リハビリテーションを大幅に強化する可能性を秘めています。 遠隔治療で KneeBRIGHT システムを使用すると、遠隔地や十分なサービスを受けていない地域へのアクセスが増え、既存のリハビリ施設の範囲が広がる可能性があります。

統計分析 研究前に複合 KOOS スコアによって評価された膝機能は、介入後に記録された KOOS スコアと比較され、KneeBRIGHT エクササイズを行う患者が対照群と比較して膝機能を大幅に改善するという主要な仮説をテストします。 介入前の KOOS スコア測定値を介入後のスコアから差し引いて、一連のデルタ値を生成します。 これらのデルタ値は、共分散分析 (ANCOVA) によって分析されます。 拒否基準として p≤0.05 決定規則が使用されます。

アンケートの結果を使用して、KneeBRIGHT システムを使用している患者は、従来のエクササイズ ルーチンを行っている患者と比較して、関与レベルが向上しているという仮説を検証します。 アンケートのスコアが集計され、複合スコアが生成されます。 これらの複合スコアは、線形混合モデルを介して分析されます。 帰無仮説の棄却基準として、p≤0.05 決定規則が使用されます。

家庭訪問からのタイミング データは、KneeBRIGHT システムを使用した運動の分数と、対照群の標準的な運動レジメンを使用した運動分数を比較して分析し、KneeBRIGHT システムを使用した方が運動時間が長いという仮説を検証します。 各システムの平均使用時間は、帰無仮説棄却基準として P v≤0.05 を使用して、スチューデントの対応のある t 検定によって分析されます。