内側膝痛リハビリテーションの向上:内反変形を有する成人を対象とした血流制限とターゲットエクササイズの併用効果に関する臨床試験
内側膝痛リハビリテーションの向上:内反変形を有する成人に対する血流制限と標的運動を組み合わせた有効性に関する臨床試験
背景:
内反変形を有する活動的な成人において、内側膝痛は一般的であり、日常生活やスポーツ活動を制限する。 標準的な理学療法は症状を改善するが、疼痛による負荷制限のため、最適な筋適応が得られないことが多い。 脛骨高位骨切り術(HTO)は、股関節-膝-足関節(HKA)角<177°(≧3°内反)の場合、特に症状のある内側変形性膝関節症で外側区画が保たれている場合に適応となる。 軽度、中等度、重度の内反は、それぞれ3°-5°、6°-8°、≧9°に対応する。 血流制限(BFR)トレーニングは、静脈血流を部分的に制限することで低強度で筋力と筋肥大の向上を可能にし、関節へのストレスを軽減しながら筋活動を促進する。 膝OAにおけるBFRの使用は、疼痛、筋力、生活の質の改善に寄与するエビデンスがあるが、内反関連の内側膝痛への効果は不明である。 本試験では、BFRをターゲット強化と組み合わせることが、従来の運動よりも優れた結果をもたらすかどうかを検証する。
目的:
内反変形と内側膝痛を有する成人において、BFRとターゲットエクササイズを組み合わせた効果を調査すること。
方法:
外来環境で無作為化比較試験を実施する。 内側膝痛と軽度~中等度の内反変形(2° < HKA ≦ 10°)を有する80名の活動的な成人(30-55歳、BMI 18-25)を登録する。 登録基準はKellgren-Lawrenceグレード1-3のOAを要し、除外基準はBMI>25、膝手術歴、深部静脈血栓症、血管疾患、妊娠、または下肢に影響を与える神経学的・筋骨格系障害を含む。 サンプルサイズ(n = 30、脱落を考慮し80に調整)はG*Power(f = 0.35、α = 0.05、検出力 = 0.80)を用いて算出した。 参加者は以下の群に無作為割り付けされる:
- 対照群:股関節内転筋、外転筋、内旋筋、および膝伸筋に対する特定の運動プログラム。
- BFR群:Smart Tools Plus(LLC、米国)カフを用いて40-80%の肢閉塞圧(LOP)でBFRを併用した同一プロトコル。 カフはセット中は加圧し、セット間(1分休憩)は減圧する。 有害事象(疼痛、しびれ、変色)をモニタリングする。
評価時期:ベースライン、6週間、3ヶ月、および6ヶ月。 評価項目は以下の通り:
- 主要評価項目:オックスフォード膝スコア(OKS)。
- 副次評価項目:下肢機能スケール(LEFS)、数値評価スケール(NPRS)、SF-36、徒手筋力テスト(股関節屈筋、内転筋、内旋筋)、X線計測(HKA、MLDFA、MPTA)、および1年以内の再発率。
筋力はVALDハンドヘルドダイナモメーターを用いて測定する。 X線写真は盲検化された放射線科医が評価し、機能および疼痛スケールは盲検化された評価者が評価する。
無作為化と盲検化:
参加者は交互に割り付けられる(1:1)。 評価者は群割り付けについて盲検化される(単盲検デザイン)。
統計解析:
量的変数は平均±SD、質的データは頻度で表す。 反復測定分散分析および適切な比較検定を用いて、群間および群内差を評価する。 有意水準はp<0.05とする。
期待される結果:
BFRをターゲットエクササイズと組み合わせることで、従来の運動単独よりも疼痛、機能、筋力においてより大きな改善が得られ、内反関連の内側膝痛を有する活動的な成人に対して有望な保存的選択肢を提供することが仮説として立てられている。
調査の概要
詳細な説明
背景:
内反変形を有する活動的な成人に頻繁に観察される内側膝痛は、日常機能やスポーツ参加を損なう一般的な筋骨格系の問題です(1)。 理学療法や強化運動などの標準的な保存的治療は、痛みを軽減し機能を改善することができますが、痛みによって制限される力の発揮により、最適な筋適応を達成できないことが多いです(6)。 内反アライメントに対する一般的な手術適応基準:高位脛骨骨切り術(HTO)- 内反を伴う内側関節間室OAで最も一般的:HKA < 177°(すなわち、>3° 内反)、臨床的適応は通常、痛みと内側OAを伴う5°-6°の内反(HKA ~175°以下)から始まります。絶対的適応:症候性内側膝OA、HKA角 ≤ 174°(≥6°内反)、年齢 <60(理想的)、活動的な患者、および保存された外側関節間室(1)。 別の文献によると、関節安定性があり、40-65歳の間で、孤立した関節裂隙痛、BMI <30、アライメント不良 <15°、骨幹端部内反、良好な可動域、高要求患者、非喫煙者、ある程度の痛み耐性を有する中程度に活動的な個人がHTOの適応となります(2)。 (3)によると、孤立性高位脛骨骨切り術はmFTAに基づいて行われ、内反アライメントは「軽度」(3°-5°)、「中等度」(6°-8°)、または「重度」(≥ 9°)に分類されました。血流制限(BFR)トレーニングは、運動中に静脈血流を部分的に制限することで、低い運動負荷で筋力と筋肥大の有意な増加を可能にする革新的な補助手段として登場しました(4)。 この技術は、高負荷抵抗トレーニングに耐えられない個人に特に有益であり、関節ストレスを最小限に抑えながら筋成長と機能改善を促進します。 最近のエビデンスは、BFRを強化した運動プログラムが、変形性膝関節症の集団において、従来の運動単独と比較して、痛みの軽減、筋力、生活の質においてより大きな改善をもたらす可能性があることを示しています(3)。 しかし、内反変形に関連する内側膝痛を有する活動的な成人を対象としたBFRトレーニングの適用は、特に未開拓のままです。 本研究は、この集団におけるBFR強化運動と標準的な運動プロトコルの有効性を比較することにより、このギャップに対処し、より効果的なリハビリテーション戦略を提供する可能性を探ることを目的としています。
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目的:
内反変形と内側膝痛を有する活動的な成人における、BFRと標的運動を組み合わせた効果を調査すること。
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2.4.1- 研究の種類:
無作為化比較試験
2.4.2- 研究設定:
外来
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2.4.3- 研究対象:
包含基準:
■ 年齢:30-55歳
■ BMI:18-25
■ 内側膝痛の存在
- X線ロングフィルムで確認された軽度から中等度の内反変形(2°<HKA≤10°)(4)(4)(5)
- 変形性関節症の分類のためのKellgren and Lawrenceシステム(6):
グレード1(疑わしい):疑わしい関節裂隙狭小化と可能性のある骨棘形成 グレード2(最小限):明確な骨棘と可能性のある関節裂隙狭小化 グレード3(中等度):中等度の複数の骨棘、明確な関節裂隙狭小化、いくつかの骨硬化と可能性のある骨端部変形
■ 活動的な成人(REFA作業分類に基づく)
除外基準:
- BMI > 25
- 膝手術の既往歴
- 運動またはBFRに対する禁忌(DVT既往歴、管理不良の高血圧、末梢血管疾患、妊娠)
- 下肢機能に影響を与えるその他の重要な筋骨格系または神経学的疾患(股関節OA、関節リウマチ、末梢神経障害)
サンプルサイズ計算:
本研究に必要なサンプルサイズを推定するために、G*Powerソフトウェアバージョン3.1.9.7が使用されました。 2群の反復測定ANOVAを用いて中等度の効果量(f = 0.35)を検出するために、合計30名の参加者数が計算されました。事前の有意水準(α)は0.05、統計的検出力(1-β)は0.80です。 予想される脱落率20%を考慮し、30歳から55歳の活動的な成人約80名、BMIが18から25の間で、内側膝痛を経験し、下肢機械軸の測定(X線ロングフィルムで<2°および≤10°)により内反変形が確認された者を募集します。 スクリーニングは、詳細な病歴質問票を通じて実施されます。 リスク、利点、研究へのコミットメント、参加者の権利について、登録前にすべての質問に答えながら徹底的に説明されます。
-
2.4.4 - 研究ツール(詳細、例:実験方法、機器、手順、化学物質、…):
○ 参加者は、コンピューター生成の無作為シーケンスを使用して介入群と対照群に無作為に割り当てられ、割り付け隠蔽が確保され、選択バイアスが最小限に抑えられます。
○ 対照群:特定の運動プログラム(股関節内転筋/外転筋、内旋筋、膝伸筋)(8&10)。
○ BFR群:BFRを伴う特定の運動プログラム
- BFRプロトコル詳細:BFRは(Smart Tools Plus, LLC, USA)止血帯システムを使用して適用され、近位大腿部に配置されます。 圧力は、個別に決定された四肢閉塞圧(LOP)の40-80%に設定されます。 カフは運動セット中に膨張させ、休息期間中(例:セット間の1分間休息)に収縮させます。 参加者は、過度の痛み、しびれ、変色などの有害事象の兆候について監視されます。
- 研究手順:研究には、ベースライン評価、6週間の介入期間、および12週、6ヶ月、1年での追跡評価が含まれます(5)。 ベースライン評価には、人口統計学的データ、病歴、NPRS、Oxford Knee Score、LEFS、QoL測定、MMT、およびX線ロングフィルムが含まれます。
2.4.5 - 研究結果指標:
主要:
- 機能的:Oxford Knee Score(OKS)ベースライン、6週間、および3ヶ月、6ヶ月追跡時。
副次:
○ Kellgren and Lawrenceシステムによる変形性関節症の分類 ベースラインおよび6ヶ月時
○ 機能的:Lower Extremity Functional Scale(LEFS)ベースライン、6週間、および3ヶ月、6ヶ月追跡時
○ 痛み:Numerical Pain Rating Scale(NPRS)ベースライン、6週間、および3ヶ月、6ヶ月追跡時
○ 生活の質:[SF-36] ベースライン、6週間、および3ヶ月、6ヶ月追跡時
○ 筋力:Manual Muscle Testing(MMT)股関節屈筋、内旋筋、内転筋 ベースライン、6週間追跡時
- 1年追跡における再発数
- 放射線学的評価:X線ロングフィルム機械軸(内反角を測定するため) ■ 股関節膝関節足関節角(HKA)、機械的外側遠位大腿骨角(MLDFA)、内側近位脛骨角(MPTA)ベースラインおよび3ヶ月追跡時。
データ収集:
データは、ベースライン、介入後6週間、および3ヶ月、6ヶ月追跡時に収集されます。 結果指標は、訓練を受け、盲検化された評価者によって実施されます。 放射線学的評価は、資格のある放射線科医によって行われます。 筋力は、VALDハンドヘルドダイナモメーターを使用して測定されます:
1- 股関節屈筋:立位、膝上に抵抗。 2- 股関節内転筋:仰臥位、完全伸展、膝上に抵抗。
仰臥位、膝関節屈曲45度、膝上に抵抗。 3- 股関節内旋筋:座位、抵抗は外果上。
-
無作為化と盲検化:
参加者は、交互割り当て法を使用して、介入群または対照群のいずれかに無作為に割り当てられます。 具体的には、最初に登録された患者は介入群に、2番目は対照群に、3番目は介入群に、というように割り当てられます。 結果評価を担当するセラピストは、測定バイアスを軽減するために群割り当てについて盲検化されます。 ただし、治療の性質上、参加者と治療セラピストは受けた介入を認識するため、単一盲検化のみ可能です。
-
統計的検定:
量的変数は平均±SDで、質的変数は頻度とパーセンテージで表されます。 測定変数には適切な有意性検定を使用できます。 有意水準は0.05に設定されます。
研究の種類
入学 (推定)
段階
- 適用できない
連絡先と場所
研究場所
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-
Asyut Governorate
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Asyut、Asyut Governorate、エジプト
- Faculty of Medicine, Assiut University
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参加基準
適格基準
就学可能な年齢
- 大人
健康ボランティアの受け入れ
説明
選定基準:
- 年齢が30歳から55歳まで
- 体格指数(BMI)が18から25まで
- 内側膝痛の存在
- X線ロングフィルムで確認された軽度から中等度の内反変形(2° < HKA ≤ 10°)(4)(4)(5)
- 変形性関節症のケルグレン・ローレンス分類(グレード1-3)(6):
- グレード1(疑いあり):関節裂隙の狭小化が疑わしく、骨棘形成の可能性あり
- グレード2(軽度):明確な骨棘形成と関節裂隙の狭小化の可能性あり
- グレード3(中等度):中等度の多発性骨棘、関節裂隙の明確な狭小化、若干の骨硬化症、骨端部の変形の可能性あり
- 活動的な成人(REFA作業分類に基づく)
除外基準:
- BMI > 25
- 膝手術の既往歴
- 運動またはBFR(血流制限)に対する禁忌症、以下を含む:
- 深部静脈血栓症(DVT)の既往歴
- 管理不良の高血圧
- 末梢血管疾患
- 妊娠
- 下肢機能に影響を与えるその他の重大な筋骨格系または神経学的状態(例:股関節変形性関節症、関節リウマチ、末梢神経障害)
研究計画
研究はどのように設計されていますか?
デザインの詳細
- 主な目的:処理
- 割り当て:ランダム化
- 介入モデル:並列代入
- マスキング:トリプル
武器と介入
参加者グループ / アーム |
介入・治療 |
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アクティブコンパレータ:コントロール群 - ターゲット運動プログラム
対照群の参加者は、股関節内転筋、外転筋、内旋筋、および膝伸筋に焦点を当てた特定のターゲットエクササイズプログラムを行います。
運動は中程度の強度で行われ、血流制限は一切ありません。
このプログラムは、従来の筋力強化運動を通じて下肢のアライメント、筋バランス、および機能的パフォーマンスの改善を目指しています。
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股関節内転筋、外転筋、内旋筋、および膝伸筋を強化するために設計された構造化された治療的運動プログラム。
このプログラムは、内側膝痛および内反変形を有する活動的な成人における筋バランス、下肢アライメント、および機能的パフォーマンスの改善に焦点を当てています。
運動は、血流制限なしに中程度の強度でセラピストの監督下で行われます。
このプログラムは対照介入として機能します。
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実験的:介入群 - 血流制限(BFR)とターゲットエクササイズプログラム
介入群の参加者は、大腿近位部に適用されたSmart Tools Plus(LLC、USA)空圧カフを使用した血流制限(BFR)と組み合わせて、同じ標的運動プログラム(股関節内転筋、外転筋、内旋筋、および膝伸筋)を実施します。 カフ圧は、四肢閉塞圧(LOP)の40〜80%に個別に設定され、運動セット中に維持され、1分間の休息間隔中に解放されます。この介入は、関節への負荷と痛みを最小限に抑えながら、筋力と機能を向上させることを目的としています。 |
参加者は、近位大腿部に適用されたSmart Tools Plus(LLC、USA)空気圧カフシステムを使用した血流制限(BFR)トレーニングと組み合わせた同一のターゲットエクササイズプログラムを実施します。 カフ圧は、四肢閉塞圧(LOP)の40-80%に個別に設定され、エクササイズセット中に維持され、休息間隔(セット間1分)中に解放されます。 この介入は、筋力と筋肥大を向上させながら関節負荷と痛みを軽減し、内側膝痛と内反変形を有する成人に対する効果的なリハビリテーションアプローチを提供することを目的としています。 |
この研究は何を測定していますか?
主要な結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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オックスフォード膝スコア (OKS)
時間枠:ベースライン、6週間(介入後)、3ヶ月、6ヶ月のフォローアップ。
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オックスフォード膝スコア(OKS)は、日常生活における膝の機能と痛みを評価するために設計された、検証済みの12項目の質問票です。
各項目は0から4点で採点され、合計スコアが高いほど膝の機能が良く、痛みが軽減していることを示します。
歩行、階段の昇降、椅子からの立ち上がりなどの活動を評価し、参加者が認識している回復レベルと機能的能力を反映します。
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ベースライン、6週間(介入後)、3ヶ月、6ヶ月のフォローアップ。
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二次結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
|---|---|---|
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下肢機能スケール (LEFS)
時間枠:ベースライン、6週間、3ヶ月、6ヶ月のフォローアップ。
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LEFSは、下肢筋骨格系疾患を持つ個人の機能状態を評価するために使用される20項目の自己申告式質問票です。
各項目は0(極度の困難)から4(困難なし)で採点され、スコアが高いほど機能パフォーマンスが良好であることを示します。
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ベースライン、6週間、3ヶ月、6ヶ月のフォローアップ。
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Short Form-36 (SF-36) 生活の質アンケート
時間枠:ベースライン、6週間、3か月、および6か月のフォローアップ。
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SF-36は、身体機能、身体の痛み、活力、一般的な健康感など8つの領域にわたる健康関連QOLを評価するための標準化ツールです。
スコアは0〜100の尺度に変換され、スコアが高いほどQOLが良好であることを示します。
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ベースライン、6週間、3か月、および6か月のフォローアップ。
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数値的疼痛評価尺度(NPRS)
時間枠:ベースライン、6週間、3ヶ月、および6ヶ月のフォローアップ。
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NPRSは、参加者が0(痛みなし)から10(想像できる最悪の痛み)までの尺度で評価する痛みの強度の主観的測定法です。
介入後の痛みの知覚の変化を評価するために、現在の痛み、最良の痛み、最悪の痛みのレベルを捉えます。
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ベースライン、6週間、3ヶ月、および6ヶ月のフォローアップ。
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協力者と研究者
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出版物と役立つリンク
一般刊行物
- Kohn MD, Sassoon AA, Fernando ND. Classifications in Brief: Kellgren-Lawrence Classification of Osteoarthritis. Clin Orthop Relat Res. 2016 Aug;474(8):1886-93. doi: 10.1007/s11999-016-4732-4. Epub 2016 Feb 12. No abstract available.
- Bennell KL, Bowles KA, Wang Y, Cicuttini F, Davies-Tuck M, Hinman RS. Higher dynamic medial knee load predicts greater cartilage loss over 12 months in medial knee osteoarthritis. Ann Rheum Dis. 2011 Oct;70(10):1770-4. doi: 10.1136/ard.2010.147082. Epub 2011 Jul 7.
- Indications and clinical outcomes of High Tibial Osteotomy: A literature review. Available from: https://meddocsonline.org/journal-of-orthopedics-and-muscular-system/indications-and-clinical-outcomes-of-high-tibial-osteotomy-a-literature-review.html?utm_source=chatgpt.com
- Feucht MJ, Winkler PW, Mehl J, Bode G, Forkel P, Imhoff AB, Lutz PM. Isolated high tibial osteotomy is appropriate in less than two-thirds of varus knees if excessive overcorrection of the medial proximal tibial angle should be avoided. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2021 Oct;29(10):3299-3309. doi: 10.1007/s00167-020-06166-3. Epub 2020 Jul 20.
- Pipino G, Indelli PF, Tigani D, Maffei G, Vaccarisi D. Opening-wedge high tibial osteotomy: a seven - to twelve-year study. Joints. 2016 Jun 13;4(1):6-11. doi: 10.11138/jts/2016.4.1.006. eCollection 2016 Jan-Mar.
- Elbardesy H, McLeod A, Ghaith HS, Hakeem S, Housden P. Outcomes of double level osteotomy for osteoarthritic knees with severe varus deformity. A systematic review. SICOT J. 2022;8:7. doi: 10.1051/sicotj/2022009. Epub 2022 Apr 1.
- Zeng CY, Zhang ZR, Tang ZM, Hua FZ. Benefits and Mechanisms of Exercise Training for Knee Osteoarthritis. Front Physiol. 2021 Dec 16;12:794062. doi: 10.3389/fphys.2021.794062. eCollection 2021.
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (実際)
一次修了 (推定)
研究の完了 (推定)
試験登録日
最初に提出
QC基準を満たした最初の提出物
最初の投稿 (実際)
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (実際)
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
最終確認日
詳しくは
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University of Erlangen-Nürnberg Medical SchoolKlinikum Nürnberg完了
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