근육 및 힘줄 속성이 무릎 교체 전후의 기능적 변화에 기여하는 방법

골관절염은 대퇴골과 경골의 관절면의 퇴행을 초래하며, 최종 단계 개입은 무릎 전치환술(TKA) 수술 절차를 사용하여 이러한 관절면을 교체하는 것입니다. TKA를 받는 환자의 경우, 수술 의뢰부터 수술 날짜까지의 대기 기간 동안 기능적 능력이 크게 저하됩니다. 수술 후 이들 환자의 기능은 개선되지만 TKA를 받지 않은 건강한 개인과 동일한 기능 수준에 도달하지는 않습니다. 기능적 능력을 객관적으로 측정하기 위해 근력, 이동성 및 균형에 대한 다양한 테스트를 평가할 수 있습니다. 현재까지 수술 전 대기 기간 동안 이러한 기능적 능력의 객관적인 측정이 어떻게 변하고 이것이 수술 후 수준과 어떻게 비교되는지 평가하기 위한 연구는 수행되지 않았습니다. 이러한 기능 변화 뒤에 있는 메커니즘을 더 잘 이해하기 위해 전기 테스트 및 초음파 이미징을 사용하여 근육과 힘줄의 생리학적 측정을 사용할 수 있습니다. TKA 환자 및 건강한 대조군의 기능 변화와 함께 생리학의 변화를 평가함으로써 우리는 TKA를 겪는 환자의 기능에서 관찰 가능한 변화의 기본 메커니즘과 이것이 건강한 대조군의 정상적인 생리적 변화와 어떻게 비교되는지 더 잘 이해할 수 있습니다.

슬관절 전치환술을 받는 환자는 5번의 개별 검사(TKA 의뢰 직후, 2, 의뢰와 수술 사이의 중간 시점, 수술 3, 2주 전, 수술 후 4, 6주, 5, 6)에 실험실을 방문합니다. 수술 후 몇 달. 각 테스트 세션에서 참가자는 전반적인 기능 능력과 관련된 설문지를 작성하는 것으로 시작합니다. 그런 다음 팔다리에 의존하는 기능적 능력을 측정하기 위해 상체와 하체의 기능 테스트를 수행합니다. 기능적 측정에 이어, 피부 표면에서 초음파 이미징과 측정의 조합을 사용하여 무릎 및 대퇴사두근 그룹을 둘러싼 근육과 힘줄의 휴식 측정을 얻을 것입니다. 그런 다음 참가자는 후속 측정 동안 근육 활동을 측정하기 위해 대퇴사두근 및 햄스트링 근육 그룹을 구성하는 근육에 표면 근전도(sEMG) 전극을 장착하게 됩니다. 근육 반사 활동은 피부 표면에 배치된 탄소 자극 전극을 통해 대퇴 신경의 준최대 및 최대 전기 자극을 통해 평가됩니다. 그런 다음 참가자는 힘 변환기에 대해 가능한 한 세게 다리를 확장하도록 요구하는 세 가지 최대 자발적 수축(MVC)을 수행합니다. 근육 활성화 수준을 평가하기 위해 MVC 이전, 도중 및 이후에 자극이 적용됩니다. MVC에서 5,10,25,50 및 75% MVC의 최대 이하 추적 작업이 설정됩니다. 참가자 앞의 화면에 표시된 힘을 사용하여 이러한 힘 수준까지 수축을 생성하고 힘의 안정을 정량화하기 위해 힘 수준을 5초 동안 유지해야 합니다. 이러한 최대 이하 추적 작업 중에 초음파 프로브는 대퇴사두근과 힘줄 사이의 접합부에 배치되어 힘줄 기계적 특성의 정량화를 위해 힘줄 신장을 기록합니다.

이러한 절차는 TKA를 받는 30명의 환자의 수술 다리에 대해 수행되어 시간에 따른 다리 간 차이를 비교하고 TKA를 받지 않고 환자 그룹과 연령 및 성별이 일치하는 30명의 건강한 대조군 참가자도 이러한 측정을 수행합니다. 테스트 세션 간에 동일한 간격을 사용하는 비주요 다리. 측정값은 환자 그룹에서 시간 경과에 따른 차이를 평가하기 위해 환자의 수술과 건강한 대조군의 비우세 레그 사이에서 비교되고 이것이 동일한 기간 동안 건강한 인구의 정상적인 변화와 어떻게 비교되는지를 평가합니다. 이 연구는 수술 전 생리적 변화의 어떤 측정이 수술 후 환자 기능의 최적화와 개선을 가장 잘 예측하는지 결정하려고 합니다.