인터넷/웹 기반 운동이 무릎 관절염 인구에 미치는 영향 (Knee OA)

골관절염은 노인 인구에서 가장 흔한 장애 원인이며 골관절염으로 고통받는 대부분의 사람들은 일차 진료 환경에서 관리됩니다(1). 무릎 골관절염은 세계에서 가장 흔한 형태의 관절염입니다(2). 무릎관절염의 발생률은 심장질환에 버금가며 65세 이상에서 가장 흔한 질환이다(3). 영국에서는 65-74세 개인의 10%가 매년 골관절염에 대해 일반의와 상담합니다(4). 인구의 4%는 무릎 골관절염의 결과로 일반 개업의를 방문하고 그 중 절반(2%)은 처음으로 또는 무릎 관절염의 급성 발적(1)로 일반 개업의와 상담합니다.

국내 및 국제 지침에 따르면 골관절염 통증(OA)의 1차 치료는 비수술적입니다. 운동, 정보 및 경우에 따라 체중 감소(5-9). 무릎 골관절염 관리에서 운동의 효과에 대한 충분한 증거가 있으며 일상 생활 활동에 더 잘 대처할 수 있도록 이러한 개인의 기능적 능력을 향상시킵니다(10-24). 사실, 한 연구에서는 강화 운동의 결과로 무릎 OA의 진행성 방사선학적 변화가 느려졌다고 보고했습니다(25). 무릎 골관절염에 대한 다양한 유형의 운동의 효과와 개방형 및 닫힌 등장성 운동은 이러한 운동이 어렵고 고통스러운 사람들을 제외하고 무릎 골관절염(26)에 권장됩니다. 이러한 그룹에서는 무릎 근육의 등척성 운동을 고려해야 합니다(26). 무릎 골관절염을 관리하려는 시도에서 비효율적이거나 안전하지 않은 운동을 수행하여 예후가 좋지 않고 이러한 운동을 잘 따르지 않음으로써 무릎 관절염의 증상을 악화시킬 수 있으므로 신중하게 운동을 선택해야 합니다.

무릎 관절염은 노인 인구에서 중요한 문제이므로 비용이 덜 드는 지역 사회 기반 접근 방식이 이러한 환자에게 도움이 될 것입니다. 가정 기반 운동의 효능을 평가하고 좋은 결과를 보고한 이전 연구가 있지만(12, 14, 28) 무릎 관절염에 대한 웹 기반 운동을 살펴본 연구는 거의 없습니다(29-33). 불행히도, 이러한 연구의 대부분은 무릎 통증이 있는 환자를 모집했으며 무릎 골관절염의 방사선학적 증거는 한 연구를 제외하고는 약화되었습니다(31). 이러한 웹 기반 운동은 연조직 손상, 무릎 관절염 또는 기타 무릎 통증의 원인을 포함할 수 있는 무릎 통증에 사용할 수 있다고 추론합니다. 그러나 무릎 골관절염 환자 그룹에 대한 이러한 결과를 일반화하면 해당 운동이 격렬하거나 더 힘든 경우에 통증이 증가할 위험이 있습니다.

이 연구의 목적은 무릎 골관절염 환자의 웹 기반 운동의 이점을 탐색하여 6주 후에 통증이 감소하는지 확인하는 것입니다. 웹 기반 활동 세트이기 때문에 농촌 지역에 거주하는 환자가 더 쉽게 접근할 수 있으며 이동 시간이 없어도 비용 효율적이어야 합니다. 우리 연구는 영국의 무릎 골관절염 인구에 대한 웹 기반 개입을 연구한 단일 연구(우리가 아는 한)가 없기 때문에 다른 연구와 다릅니다. 또한 조사관은 무릎 골관절염의 방사선학적 증거가 있는 개인만 모집하도록 노력할 것입니다. 따라서 본 연구에서는 대부분의 증상이 있는 환자에서 무릎 골관절염의 방사선학적 증거가 있는 임상 설정에 대한 권장 사항을 제시할 것입니다. 조사관은 최근 파일럿 연구(32, 33)에서 이 플랫폼에 대한 유망한 결과를 보여주었기 때문에 Joint Academy(JA)로 알려진 웹 기반 연습 플랫폼을 사용할 것입니다. 이 프로그램은 무릎 관절염을 앓고 있는 관련 인구에게 무릎 관절염에 대한 구조화된 정보와 운동을 제공하는 'Artrosskolan'(The Osteoarthritis School)로 알려진 스웨덴식 대면 자기 관리 프로그램을 기반으로 합니다. 그것의 효능은 다른 곳에서 다룹니다(34). Joint Academy 플랫폼을 제작한 회사는 이 연구를 수행하기 위해 웹 기반 플랫폼을 사용하는 데 동의했습니다.

조사관은 방사선학적 무릎 관절염의 임상적 증거가 있는 134명의 개인을 모집하고, 이들을 대조군과 중재군(각 그룹당 67명)으로 무작위 배정합니다. 중재 그룹은 JA(Joint Academy)의 로그인 세부 정보를 받고 무릎 골관절염과 관련된 온라인 교육 자료로 6주 동안 강화 운동을 따르게 됩니다. 기준선과 시험 종료 시점에 수치 등급 척도(NRS)에 통증 수준을 기록합니다. NRS의 유효성과 민감도는 여러 번 확립되었습니다(35-39). 주관적 통증 수준을 결정하는 것 외에 조사관은 압력 통증 역치(PPT), 일시적 합산(TS) 및 조건부 통증 조절(CPM)과 같은 표준화된 정량적 감각 테스트(QST)를 사용합니다. 압력 통증 역치(PPT)는 무릎 관절염에 대한 이전 연구에서 사용되었으며 무릎 관절 주변의 압통을 확립하는 타당하고 신뢰할 수 있는 방법으로 간주됩니다(40-45). 유사하게, 시간 합산(TS)은 이전 연구(40, 43, 44, 46)에서 개인이 중추 감작의 요소를 가지고 있는지 여부를 확인하여 국소 무릎 통증을 증폭시키는 데 사용되었습니다. 조절된 통증 패러다임은 일반적으로 인간의 내인성 통증 억제 경로의 기능을 평가하는 데 사용됩니다. 이 기술에서는 신체의 원격 영역에 적용되는 두 번째 통증(컨디셔닝) 자극의 부재 및 존재 시 통증 테스트 자극을 평가합니다. 일반적으로 기능하는 침해 수용 시스템에서 1차 테스트 자극으로 경험하는 통증의 양은 2차 컨디셔닝 자극이 제시되는 동안 감소할 것입니다(47-49). 특발성 통증 증후군(50-58)을 가진 많은 환자에서 실험적 통증의 감소된 억제가 발견됩니다. 미래의 만성 통증으로 발전하는 경향을 예측합니다(59, 60). QST를 사용하는 목적은 이러한 운동이 국소 압통 또는 전체 중추 민감성을 감소시키는지에 대한 객관적인 데이터를 확립하는 것입니다.

연구자들은 둔부 및 무릎 골관절염의 평가에 널리 사용되는 WOMAC(Western Ontario and McMaster Universities Osteoarthritis Index)를 사용할 것입니다. 24개 문항으로 구성된 자기 관리형 설문지이며 통증, 경직 및 신체 기능을 다루는 3개의 하위 척도로 구성됩니다. 광범위하게 사용되었으며 유효하고 신뢰할 수 있는 도구로 간주되었습니다(61-65). 삶의 질, 뻣뻣함, 전반적인 웰빙, 수면 장애, 진단 및 치료에 대한 이해를 위해 조사관은 환자가 보고한 결과 측정인 'The Arthritis Research UK Musculoskeletal Health Questionnaire'(MSK-HQ)를 사용합니다. MSK-HQ는 근골격계 상태의 광범위한 측면을 다루며 최근 연구에서는 이것이 신뢰할 수 있고 유효한 것으로 나타났습니다(66, 67).

30초 앉기 테스트(30CST)와 '타임 업 앤 고'(TUG) 테스트를 사용하여 하지 체력 수준이 개선되었는지 확인합니다. 30CST는 우수한 신뢰도와 타당도를 보였다(65, 68, 69). TUG는 임상 설정에서 널리 사용되었으며 필요한 기능적 이동성을 평가하는 유효한 도구입니다(70-76).

이 연구에서 연구자들은 무릎의 퇴행성 변화로 고통받는 개인의 수면 패턴을 평가하고 무릎 골관절염에 운동을 도입했을 때 수면 패턴이 개선되는지 확인하는 것을 목표로 합니다. 수면 방해는 무릎 골관절염(OA)(77-83)과 같은 만성 통증을 경험하는 사람들의 빈번한 불만입니다. 수면 구조의 결과적인 변화는 분명히 적절한 수면 시간이 있는 경우에도 건강에 영향을 미칠 수 있습니다. 예를 들어, 불충분한 서파수면은 고혈압, 제2형 당뇨병, 인지 불량 및 비만과 관련이 있습니다(84-89). 만성 통증이 있다(85, 90). Actigraphy는 널리 사용되고 유효한 방법으로 간주되는 수면 데이터를 평가하는 데 사용됩니다(91-96). 조사관은 또한 여러 연구에서 사용되고 수면 장애를 측정하기 위해 검증된 Pittsburgh 수면 품질 지수(PSQI)를 사용할 것입니다(97-101).

조사관은 이들 개인의 무릎에 근골격 초음파 스캔(MSK-USS)을 실시하여 활막 염증이 있는지 확인하는 것을 목표로 합니다. 염증이 골관절염의 모든 단계에 존재한다는 충분한 증거가 있다(102-105). 윤활액의 활막염 또는 염증은 통증, 질병 중증도 및 골관절염의 진행과 관련이 있습니다(102, 106). 윤활막염은 활막 비후, 증가된 혈관 및/또는 관절 삼출로 나타납니다(102, 107-109). 표준 방사선 사진은 활막을 시각화할 수 없기 때문에 연구자들은 초음파 기계를 사용할 것으로 예상합니다. 조사관은 초음파 스캔 중에 활액, 활막 비대 및 파워 도플러의 존재를 평가합니다. 윤활막 비대, 윤활막염 및 무릎 삼출액은 무릎의 관절염과 관련이 있으며 골관절염의 무릎 통증과 관련이 있습니다(110-115). Power Doppler는 활막 조직의 혈류를 시각화하기 위한 신뢰할 수 있고 정확한 방법을 제공하며 조직학적 소견은 이 기술의 가치를 뒷받침합니다(113, 116, 117). 초음파 스캔은 윤활막 질환(107, 113, 114, 118) 평가를 위한 타당하고 신뢰할 수 있는 도구임이 입증되었으며 윤활막염은 앞서 언급한 바와 같이 골관절염과 밀접한 관련이 있습니다. 조사관은 활액(SF)을 흡인하는 것을 목표로 하고(환자의 동의에 따름), 그 목적은 조사관이 골관절염과 강하게 관련된 표현형을 예측하기 위해 활액을 평가할 수 있는지 확인하는 것입니다. 활액(SF) 바이오마커를 임상, 방사선 및 초음파 특성과 함께 연구하는 것은 해상도 및 표적화 가능한 OA 표현형으로의 계층화를 개선하기 위한 하나의 전략입니다(119). 활액의 초음파 유도 흡인(USGA)은 안전한 절차이며 해부학적 유도 흡인과 비교할 때 덜 고통스럽습니다(120-123).

조사관은 또한 이러한 운동이 무릎 신근의 동적 강도를 향상시키는지 확인하기 위해 대퇴사두근의 아이소메트릭 강도를 평가하기 위해 노력할 것입니다. 대퇴사두근 근력 결손은 무릎 골관절염과 관련이 있습니다(124). 아이소메트릭 테스트는 이전 연구(125)에서 수행된 것처럼 30도 및 60도 굴곡에서 수행됩니다.

연구자들은 무릎 주변의 근육량을 초음파 검사하여 6주간의 운동 프로그램 결과 무릎 주변 근육량에 차이가 있는지 확인하고자 합니다. 대퇴사두근의 4개 근육을 모두 평가하고 비교했을 때 내측광근 또는 외측광근이 유의하게 위축되었는지 여부에 대해 상충되는 결과가 있습니다. 무릎 관절염을 앓는 집단에서 대퇴사두근의 근력 감소가 발견된다는 것은 명백하다(126-130). 한 연구에서는 무릎 신근의 4개 근육 모두 노인 인구에서 유사하게 위축된다고 제안했습니다(131). 또 다른 연구에서는 외측광근에서 유형 2 섬유의 위축을 보고했으며 대조군과 비교했을 때 골관절염과 관련이 있었습니다(132). 다른 연구에서는 관절염과 내측광근의 위축을 연관시켰으며(133, 134) 더 큰 내측광근 단면적은 무릎 통증 감소 및 내측 경골 연골 손실 감소와 관련이 있었습니다(135). 최근 연구에서는 운동을 도입한 후 외측광근의 초음파 변화를 연구하고 그 결과를 MRI 스캔과 연관시켰으며 초음파가 근육 두께를 평가하는 유효한 방법이라는 결론을 내렸습니다(136). 이 연구는 이러한 결과를 결론 짓기 위해 외측광근을 사용했으며 따라서 연구자들은 이전 연구에서 설명한 대로 외측광근 근육 질량 두께와 펜네이션 각도를 측정할 계획입니다(136, 137). 펜네이션 각도는 근섬유와 근육의 깊은 근막 사이의 각도로 정의된다(137). 펜네이션 각도는 근력(137)의 측정인 최대 자발적 수축(MVC) 힘과 상관관계가 있으므로 초음파 스캔은 운동이 최대 자발적 수축의 증가로 이어졌는지를 간접적으로 확인합니다.

조사관은 또한 기준선과 6주 후에 혈액 샘플을 추출하여 바이오마커를 평가하고 인슐린 저항성을 확립할 것입니다(138, 139). 소변 샘플도 채취됩니다.

이러한 매개변수를 연구하면 골관절염의 특성, 서로 간의 상관 관계 및 무릎 관절의 건강에 미치는 잠재적인 해로운 영향을 이해하는 데 도움이 됩니다. 이 연구는 웹 기반 개입이 스웨덴 인구에서 생성한 결과를 복제할 수 있는지 여부를 확인하는 데 도움이 될 것이며, 그렇다면 다음 목표는 무릎 관절염에 대한 표준 치료에 대한 이 프로그램의 사회 경제적 이점을 평가하는 것입니다. 영국에 설립된 커뮤니티에서 제공됩니다.