ACL再建術と一次修復術後の臨床的および機能的転帰
前十字靭帯再建術と初期修復術後の臨床的および機能的転帰の比較
前十字靭帯(ACL)は、膝関節の前後方向の動きと回転安定性を制御する主要な構造である。 ACL損傷後の外科的介入において、ACL再建術は長らくゴールドスタンダードとされてきたが、関節鏡下による一次修復術が近年再び注目を集めている。 低侵襲手術手技の進歩、洗練された患者選択基準、改善されたリハビリテーション戦略により、一次修復術の臨床的有効性が再評価されている。 しかしながら、これら2つの外科的技術が神経筋機能、疲労耐性、機能的転帰に及ぼす中長期的影響を直接比較した文献は依然として限られている。
本研究の目的は、ACL再建術または一次修復術を受けた患者を対象に、術後の筋力と持久力、等速性疲労反応、筋酸素化、固有受容感覚、膝安定性、姿勢制御、患者報告アウトカム指標を比較調査することである。 評価には、Cybex Norm等速性ダイナモメータによる低速および高速テスト、300°/sでの33回反復疲労プロトコル、Train.Red NIRSを用いた筋酸素化分析、GNRB関節弛緩性計による膝弛緩性測定、KFORCEフォースプラットフォームを用いた片脚立位および着地評価、主観的アウトカム指標(IKDC、ACL-RSI)が含まれる。
本研究の知見は、外科的技術が生理学的、生体力学的、機能的転帰にどのように影響するかについて、より包括的な理解をもたらすことが期待される。 この知見は、個別化されたリハビリテーションアプローチとエビデンスに基づくスポーツ復帰基準の開発に貢献する可能性がある。
調査の概要
状態
詳細な説明
膝関節の主要な安定化装置の一つである前十字靭帯(ACL)は、前後方向および回転方向の安定性を維持する上で重要な役割を果たしています。 近年、レクリエーションおよび競技スポーツの人気が高まるにつれ、ACL損傷の発生率が上昇しています。 1980年代後半までは、ACL損傷に対する標準治療として一次修復が広く受け入れられていました。 短期成績は概ね良好でしたが、中・長期の追跡調査で高い失敗率が観察されたため、この手法はほとんど廃れました。 これらの不良な転帰の原因としては、患者選択の最適化不足、吸収性縫合糸を用いた侵襲的な開放修復術、長期間のギプス固定を特徴とする非機能的なリハビリテーションアプローチなどが考えられます。 靭帯の治癒能力が限られていることを考慮し、同種移植片または自己腱移植片を用いて行う再建手術が、ACL損傷治療の新たな標準として登場しました。
しかしながら、再建に関連するいくつかの欠点から、単一の手術法がすべての患者に適しているとは限らないという考えが浮上しています。 これらの欠点には、移植片の再断裂または対側ACL損傷、固有感覚の喪失、小児集団における骨端線障害、自家移植片における採取部位の罹病性や同種移植片における高い失敗率、複雑な再手術の必要性、早期発症の変形性関節症のリスクなどがあります。 近年、患者選択基準、低侵襲手術技術、現代的なリハビリテーションプロトコルの進歩により、関節鏡下ACL一次修復への関心が再燃しています。 この方法は、固有の靭帯とその固有感覚特性を保持し、採取部位の罹病性を回避することで、より円滑で迅速な術後リハビリテーションプロセスを可能にする潜在性を提供します。 さらに、一次修復が失敗した場合でも、ACL再建は有効な後続治療オプションとして残ります。 一次修復は、急性の近位ACL断裂を呈する患者に対して、罹病性の低い手術的代替法として記述されていますが、その使用に関する高品質なエビデンスは依然として限られています。
最近の研究では、近位ACL断裂の一次修復後の成功率が向上していることが示されています。 ある調査では、研究者らは一次ACL修復を受けた75名の患者において0%の失敗率を報告しました。 さらに、患者の88%が陰性のピボットシフトテストを示し、87%が0または+1のラックマンテスト所見を示し、89%がスポーツへの復帰に成功しました。 同様に、多くの研究がACL修復の臨床的有効性を評価しており、いくつかの最近のシステマティックレビューは、一次修復がACL再建と比較して合理的な臨床成績をもたらす有効な治療戦略となり得ることを示唆しています。 それにもかかわらず、一部のエビデンスには現代の手術慣行を反映していない可能性のある古いコホートが含まれているという懸念が残っています。 わずか5件の比較研究のシステマティックレビューでは、臨床結果スコア、膝の緩み、移植片再断裂率に関して、治療間に有意な差は認められませんでした。 より最近の無作為化比較試験では相反する結果が得られており、一部の著者はACL修復が再建と比較して劣らない臨床成績をもたらすと報告している一方で、他の著者は修復に関連する有害事象と失敗の高い発生率を強調しています。 これらの問題は、ACL修復とACL再建の中・長期的な転帰を比較するさらなる研究の必要性を強調しています。
ACL修復対再建を評価する臨床研究が近年増加していることを考慮すると、そのような研究からのエビデンスを統合・拡充することは、両手技の利点、欠点、および臨床的意義について包括的かつ透明性のある理解を得るために極めて重要です。
本研究の目的は、ACL再建または一次ACL修復を受けた個人における術後の臨床成績と患者報告指標を比較することです。 両手技の長期的な転帰は、膝屈筋・伸筋の筋力と持久力、トルク発生能力と疲労抵抗性、筋酸素化、膝関節固有感覚、下肢バランス、および膝の緩みの観点から検討されます。 この文脈において、本研究の知見は、術後リハビリテーション戦略に情報を提供し、エビデンスに基づく臨床的意思決定に貢献する可能性のある貴重な洞察を提供することを目指しています。
研究の種類
入学 (推定)
連絡先と場所
研究連絡先
- 名前:Dudu Ozdemir Can, MSc
- 電話番号:90 5534448492
- メール:duduozdemir@gazi.edu.tr
研究場所
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Çankaya
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Ankara、Çankaya、トルコ(Türkiye)、06490
- 募集
- Gazi University Faculty of Health Sciences Department of Physiotherapy and Rehabilitation
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コンタクト:
- Dudu Ozdemir Can, MSc
- 電話番号:90 5534448492
- メール:duduozdemir@gazi.edu.tr
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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
サンプリング方法
調査対象母集団
説明
ACL再建群の適格基準
- 年齢18~40歳
- ACL再建術で治療された完全ACL断裂の既往
- ガズィ大学整形外科学・外傷学部門で実施された手術
- 評価時点で術後少なくとも12ヶ月経過
- 全ての研究手順に従う能力
- 署名済みインフォームド・コンセント
ACL再建群の除外基準
- 部分的なまたは慢性ACL断裂の既往手術
- 膝多靭帯損傷の併存
- 同側または対側膝の既往手術
- 下肢アライメント不良(例:著明な内反/外反)
- 脛骨剥離型ACL損傷
- 下肢機能に影響を与える神経学的または筋骨格系疾患
- 検査実施や安全性に支障をきたす可能性のあるあらゆる医学的状態
一次ACL修復群の適格基準
- 年齢18~40歳
- 関節鏡下一次ACL修復で治療された完全ACL断裂
- ガズィ大学整形外科学・外傷学部門で実施された手術
- 評価時点で術後最低12ヶ月経過
- 研究手順の遵守と完了能力
- 署名済みインフォームド・コンセント
一次ACL修復群の除外基準
- 部分的なまたは慢性ACL損傷の既往手術
- 膝多靭帯損傷
- いずれかの膝の既往手術
- 下肢アライメント不良
- 脛骨剥離型ACL断裂
- 下肢機能やバランスに影響を与える神経筋または筋骨格系疾患
- 参加に影響を与えたり安全性を損なう可能性のあるあらゆる状態
健康対照群の適格基準
- 年齢18~40歳
- 著明な下肢アライメント不良なし(例:内反/外反変形)
- 過去12ヶ月以内の下肢損傷の既往なし
- 既知の慢性全身性疾患なし
- 膝手術の既往や診断された膝疾患なし
- 研究手順を理解し遵守する能力
- 署名済みインフォームド・コンセント
健康対照群の除外基準
- 臨床的に有意な下肢アライメント不良の存在
- 過去12ヶ月以内の下肢筋骨格系損傷
- あらゆる慢性全身性疾患または代謝性疾患
- 膝損傷、膝手術、または診断された膝疾患の既往
- バランスや歩行に影響を与える神経学的、前庭、または筋骨格系障害
- 研究手順を完了できない状態
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
コホートと介入
グループ/コホート |
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ACL再建グループ
すべての参加者について、人口統計データ、傷害歴、および手術の詳細が記録されます。
国際身体活動質問票、IKDC、およびACL-RSIスケールが実施されます。
評価は2日間にわたって完了します。
等速性膝屈筋/伸筋強度、疲労プロトコル、およびH/Q比は、サイベックス・ノーム・ダイナモメーターを使用して測定されます。
大腿四頭筋およびハムストリング筋の酸素化は、Train.Red NIRSで評価されます。
膝の固有受容感覚は、能動的関節再位置付けによって評価され、姿勢制御と動的安定性は、KFORCEフォースプラットフォームを使用して測定されます。
膝の弛緩性は、GNRB関節弛緩性測定装置で評価されます。
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一次ACL修復グループ
全参加者の人口統計データ、受傷歴、手術詳細が記録されます。
国際身体活動質問票(IPAQ)、IKDC、ACL-RSIスケールが実施されます。
評価は2日間にわたって完了します。
等速性膝屈筋・伸筋筋力、疲労プロトコル、H/Q比はCybex Normダイナモメーターを使用して測定されます。
大腿四頭筋とハムストリングスの筋酸素化はTrain.Red NIRSで評価されます。
膝の固有受容感覚は能動的関節再定位法により評価され、姿勢制御と動的安定性はKFORCEフォースプラットフォームを使用して測定されます。
膝の緩みはGNRBアースロメーターで評価されます。
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健康対照群
健常参加者の人口統計データと身体活動レベルが記録されます。
全員が国際身体活動質問票、IKDC、およびACL-RSIスケールを完了します。
評価は2日間にわたって実施されます。
膝屈筋・伸筋筋力およびH/Q比は、サイベックス・ノーム等速性ダイナモメーターを使用して測定されます。
大腿四頭筋およびハムストリング筋の酸素化は、Train.Red NIRSデバイスで評価されます。
膝固有受容感覚は能動的関節再位置テストで測定され、姿勢制御と動的安定性はKFORCEフォースプラットフォームで評価されます。
膝弛緩性はGNRB関節弛緩性測定装置を使用して評価されます。
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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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ピークトルク(等速性筋力)
時間枠:初日
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膝屈筋・伸筋のピークトルクは、等速性ダイナモメーター(Cybex NORM® 等速性ダイナモメーター、Humac、CA、米国)を用いて測定されます。測定は以下のモードで行われます:60°/sでの求心性収縮、60°/sでの遠心性収縮、180°/sでの求心性収縮、および300°/sでの求心性収縮。各テスト速度および収縮モードについてピークトルク値を記録し、ニュートンメートル(Nm)で表します。 測定単位:ニュートンメートル(Nm) |
初日
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四肢対称指数 (ESI)
時間枠:初日
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四肢対称性指数は、等速性テストから得られたピークトルク値を使用して、患側と健側の四肢を比較することによって計算されます。 測定単位:パーセント(%) |
初日
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従来のハムストリングス対大腿四頭筋比(H/Q比)
時間枠:初日
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従来のH/Q比は、コンセントリックハムストリングスピークトルクとコンセントリッククワッドリセップスピークトルクの比率として計算されます。
測定単位:比率 |
初日
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機能的ハムストリングス対大腿四頭筋比
時間枠:初日
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機能的H/Q比は、遠心性ハムストリングスのピークトルクと求心性大腿四頭筋のピークトルクの比率として計算されます。
測定単位:比率
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初日
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機能的範囲
時間枠:初日
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機能範囲は、等速性試験中にピークトルクの少なくとも85%が維持される角度範囲として定義されます。
測定単位:パーセント(%) |
初日
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疲労誘発ピークトルク低下
時間枠:初日
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疲労関連のパフォーマンス低下は、300°/sの速度で行われる33回の等速性疲労プロトコル後のピークトルクの減少率として計算されます。
測定単位:パーセント(%) |
初日
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筋酸素化
時間枠:最初の日
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筋酸素化は、Train.Red FYERワイヤレス近赤外分光法(NIRS)システム(Train.Red、Gelderland、Netherlands)を用いて評価されます。
この装置は、組織酸素飽和度(StO₂)および酸化・脱酸素化ヘモグロビン差(HbDiff)の連続的かつ非侵襲的な測定を提供します。
SENIAMガイドラインに従い、センサーは大腿四頭筋およびハムストリング筋上に配置されます。
筋酸素化は、等速性疲労プロトコルの前後で記録され、局所的な酸素利用と代謝ストレスの変化を評価します。
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最初の日
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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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膝関節固有受容
時間枠:初日
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膝の固有感覚は、Cybex NORM® 等速性システム(Humac、カリフォルニア州、米国)で行われる能動的関節再配置テストを用いて評価されます。
参加者は、90°屈曲から開始して、目標角度(30°膝屈曲)を能動的に再現します。
3回の試行が記録され、目標角度と再現された角度の平均差として絶対角度誤差が計算されます。
この測定は関節位置感覚の精度を反映し、固有感覚機能の評価に使用されます。
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初日
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片足バランス
時間枠:二日目
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姿勢制御は、KFORCE Platesフォースプラットフォーム(Kinvent、モンペリエ、フランス)を使用して評価されます。
参加者は片足立ちバランス課題を実施し、平均CoP速度、パス長、動揺面積、安定化時間などの圧力中心(CoP)に基づく変数が記録されます。
測定は、両下肢について標準化された試験条件下で行われます。
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二日目
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片脚着地
時間枠:二日目
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動的安定性は、KFORCE Platesフォースプラットフォームを使用して評価されます。
参加者は片脚着地課題を実施し、安定化時間、CoP変位、揺動面積、CoP速度などの圧力中心(CoP)に基づく変数が分析されます。
この測定は、着地後の安定した姿勢を達成する参加者の能力を評価します。
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二日目
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膝関節弛緩性
時間枠:初日
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膝前方緩みは、膝屈曲20度においてGNRB®関節計を用いて評価されます。
主要アウトカム変数は、標準化された力(134Nおよび200N)下で測定される前方脛骨移動(ATT)で、単位はミリメートルです。
ATTの左右差およびスロープ値(剛性指数)も記録され、前十字靭帯の完全性を評価します。
これらのパラメータは、靭帯安定性の客観的かつ定量的な測定を提供します。
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初日
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IKDC主観的膝評価
時間枠:最初の日
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国際膝関節文書委員会(IKDC)主観的膝評価フォームは、患者が報告した膝の症状、機能、スポーツ活動レベルを評価するために使用されます。
スコアは0から100の範囲で、スコアが高いほど膝の機能が良好で症状が少ないことを示します。 この指標は、ACL手術後の機能的回復に関する検証済みの評価を提供します。 |
最初の日
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ACL-RSI (スポーツ復帰指標)
時間枠:初日
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Anterior Cruciate Ligament-Return to Sport after Injury(ACL-RSI)スケールは、スポーツ復帰への心理的準備状態を評価するために実施されます。
この12項目のスケールは、身体活動への復帰に関連する感情、自信、リスク評価を測定します。
スコアは0から100の範囲で、より高いスコアはより高い心理的準備状態を示します。
この測定により、ACL再建術と初期修復後の心理的回復の比較が可能となります。
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初日
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協力者と研究者
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捜査官
- スタディディレクター:Nihan Karatas, Prof. Dr.、Gazi University
- 主任研究者:Dudu Ozdemir Can, MSc、Gazi University
出版物と役立つリンク
一般刊行物
- Hoogeslag RAG, Brouwer RW, Boer BC, de Vries AJ, Huis In 't Veld R. Acute Anterior Cruciate Ligament Rupture: Repair or Reconstruction? Two-Year Results of a Randomized Controlled Clinical Trial. Am J Sports Med. 2019 Mar;47(3):567-577. doi: 10.1177/0363546519825878.
- Szwedowski D, Paczesny L, Zabrzynski J, Gagat M, Domzalski M, Huri G, Widuchowski W. The Comparison of Clinical Result between Primary Repair of the Anterior Cruciate Ligament with Additional Internal Bracing and Anatomic Single Bundle Reconstruction-A Retrospective Study. J Clin Med. 2021 Aug 31;10(17):3948. doi: 10.3390/jcm10173948.
- Kunze KN, Pareek A, Nwachukwu BU, Ranawat AS, Pearle AD, Kelly BT, Allen AA, Williams RJ 3rd. Clinical Results of Primary Repair Versus Reconstruction of the Anterior Cruciate Ligament: A Systematic Review and Meta-analysis of Contemporary Trials. Orthop J Sports Med. 2024 Jun 11;12(6):23259671241253591. doi: 10.1177/23259671241253591. eCollection 2024 Jun.
- Vermeijden HD, van der List JP, O'Brien R, DiFelice GS. Patients Forget About Their Operated Knee More Following Arthroscopic Primary Repair of the Anterior Cruciate Ligament Than Following Reconstruction. Arthroscopy. 2020 Mar;36(3):797-804. doi: 10.1016/j.arthro.2019.09.041. Epub 2020 Jan 7.
- Schneider KN, Schliemann B, Gosheger G, Theil C, Weller J, Buddhdev PK, Ahlbaumer G. Good to Excellent Functional Short-Term Outcome and Low Revision Rates Following Primary Anterior Cruciate Ligament Repair Using Suture Augmentation. J Clin Med. 2020 Sep 23;9(10):3068. doi: 10.3390/jcm9103068.
- Duong JKH, Bolton C, Murphy GT, Fritsch BA. Anterior cruciate ligament repair versus reconstruction: A clinical, MRI and patient-reported outcome comparison. Knee. 2023 Dec;45:100-109. doi: 10.1016/j.knee.2023.09.008. Epub 2023 Nov 3.
- Ciceklidag M, Kaya I, Ayanoglu T, Ayas IH, Ozer M, Ataoglu MB, Kanatli U. Proprioception After Primary Repair of the Anterior Cruciate Ligament. Am J Sports Med. 2024 Apr;52(5):1199-1208. doi: 10.1177/03635465241228839. Epub 2024 Mar 4.
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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