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운동 적재 생물학 생물학 후 골관절염 연구 - 파일럿 및 타당성 연구 (ExeLoadBioPTOA)

2025년 3월 21일 업데이트: May Arna Risberg

외상 후 무릎 골관절염의 부담 감소 ACL 부상을 입은 젊은 성인의 지속적인 비정상적인 관절 부하 및 사두근 근육 기능 장애 - 조종사 및 타당성 조사

십자 인대 부상 (ACL 부상) 후 위험 요인에서 장기 결과 예방에 이르기까지-이것은 일부 사람들이 왜 위험이 높은지에 대한 새로운 지식을 찾는 연구 프로젝트입니다. 지속적인 통증, 허벅지 근육 기능 장애 및 장기적으로 골관절염에 대한 위험 요소에 대한 더 많은 지식을 통해 개인에 대한 예방 치료 조치를 조정할 수있는 더 큰 기회가 있습니다.

우리는 ACL 수술을받은 사람들의 하위 그룹이 사두근 근육의 정상적인 기능을 회복하지 않으며, 다른 건강한 측면에서와 같이 강하거나 동일하지 않다는 것을 알고 있습니다. 어떤 사람들은 이것을 잘 알 수 있고, 다른 사람들은 단기적으로는 많이 눈치 채지 못할 수도 있습니다. 우리는 사두근 기능 장애가 무릎의 생체 역학적 관절 부하에 영향을 줄 수 있으며 ACL 부상 후 지속적인 통증, 허벅지 근육 기능 및 골관절염과 같은 장기적인 결과를 일으키는 데 기여할 수있는 위험 요소가 될 수 있습니다.

우리는 무릎의 관절 하중 조건을 측정하고 연골 관절의 기저 뼈 조직에서 연골의 변화를 식별하고, 사두근 근육 강도 및 기능 장애의 다양한 측면을 측정하는 방법이 있습니다.

이 연구에서, 우리는 무릎 관절 로딩 조건에 차이가 있는지, 위험이 낮은 사람들과 외상 후 골관절염이 발생할 위험이 높은 사람들과 ACL 수술 후 무릎의 관절 로딩 조건 및 증상 사이의 연관성 사이의 영향이 더 높은 사람들 사이의 차이가 있는지에 대한 새로운 지식을 개발하고자합니다.

연구 개요

상세 설명

무릎 OA 질병의 주요 위험 요소는 잘 알려져 있습니다 : 관절 부상과 비만. ACL 손상이있는 사람들의 경우, 체계적인 검토는 ACL 손상 (PTOA) 후 OA 발병 위험이 4 ~ 6 배 증가한 것으로보고되었습니다. Optiknee 그룹의 최근 체계적인 검토에서 PTOA에 대해 다음과 같은 위험 요소가 확인되었습니다 : ACL 부상 (메 니스 커스 및 연골 부상), ACL 부상 후 재 부상, 오래 지속되는 사두근 기능 장애 및 관절 부상 후 염증.

위험 요인에 따라 환자를 다른 하위 그룹으로 계층화하기위한 메커니즘에 대한 이해가 중요합니다. OA 질병 발병을 주도하는 메커니즘은 1) 기계적 및 2) 염증으로 알려져 있습니다. PTOA로 이어지는 메커니즘은 기계적, 생물학적, 구조적 및 신경 근육 요인을 결합합니다.

지속적인 비정상적인 관절 로딩을 갖는 기계적 스트레스는 질병 발병을 유도하는 확실한 메커니즘입니다. ACL 손상 및 재건 (ACLR) 후 관절 역학 (언더로드 및 과부하)을 변경하면 관절 표면의 관절 연골에 걸친 스트레스가 고르지 않은 스트레스와 스트레스 변화가 발생하여 비정상적인 관절 기능 및 근육 기능 장애에 기여할 수 있습니다.

이러한 지속적인 비정상 무릎 관절 로딩 패턴이 PTOA의 위험이 낮은 것과 비교하여 높은 위험으로 분류 된 개인마다 다른지 여부는 조사되지 않았다.

우리는 조인트 로딩 (언더로드 또는 과부하) 또는 생화학 적 변화의 변화의 주요 동인 과이 지식이 관절 부하 치료 중재를 개발할 수 있는지 여부를 이해하지 못합니다. 그러나 우리는 사두근 근육 약화가 비 외상성 OA 및 PTOA의 수정 가능한 위험 인자라는 것을 알고 있습니다. ACL 손상은 사두근 근육 기능의 감소를 보여 주었으며, 이는 종종 감소증으로 알려진 노화를 모방합니다. 사두근 근육 기능 장애는 구조적 재활이 중단 된 후에도 ACLR 이후 몇 년 동안 일부 개인에게 지속되며, 정상으로 돌아 오면 의문을 제기했습니다. 수십 년간의 고품질 재활에도 불구하고, 모든 ACL- 부상 및 재건 된 환자에서 사두근을 정상화하는 것은 미해결 상태로 남아 있습니다.

이 연구는 위험이 낮은 PTOA (동반 부상 및 고립 된 ACL 부상을 가진 증상과 비교하여 동반 부상 및 지속적인 증상이있는 것)에 비해 높은 무릎 관절 로딩 및 사두근 근육 기능 장애에 대한 더 많은 메커니즘을 이해하려는 전반적인 목표를 가지고 있습니다.

이 단면 연구에는 생체 역학, 신경 근육 및 생물학적 평가 및 시험의 광범위한 시험 프로콜이있는 ACLR 후 9 개월에서 2 년 후 40 명의 참가자가 포함됩니다. 따라서, PTOA 발병 위험에 처한 사람들을위한 무릎 관절 로딩의 변화에 ​​대한 공동 부하 치료 중재의 영향에 대한 계획된 무작위 대조 시험에 대한 타당성 조사이다. 또한, 40 명의 개체 샘플이 포함되어 미래의 무작위 대조 시험을 위해 샘플 크기를 계산하는 데 필요한 1 차 결과의 평균 및 표준 편차를 조사 할 것입니다.

단면 연구의 특정 목표는 다음과 같습니다.

  1. 걸음 걸이, 달리기 및 호핑, 세포, 형태 학적, 근육 억제 및 사두근 근육의 강도 및 ACLR 후 9 개월에서 2 년이 지난 개인의 염증성 무릎 관절 마커 중에 무릎 관절 로딩을 조사하십시오.
  2. 저 위험 (고립 된 ACL 손상 및 최소 무릎 통증)으로 분류 된 것과 비교하여 고위험 (동반 부상, 지속적인 증상)으로 분류 된 개인의 생체 역학적, 신경 근육 및 염증 인자를 특성화합니다.
  3. ACLR 후 9 개월에서 2 년 후 무릎 관절의 비정상 무릎 관절 로딩, 사두근 근육 기능 장애 및 염증 마커 사이의 연관성을 탐색하십시오.
  4. 광범위한 테스트 프로토콜 모집에 관한 연구의 타당성을 설명하십시오.
  5. 무릎 관절 로딩의 변화 및 PTOA의 대리 결과에 대한 근육 및 관절 부하 치료 운동 프로그램의 효능에 대한 미래의 기계적 RCT에 대한 파일럿 연구.

연구 유형

관찰

등록 (추정된)

40

연락처 및 위치

이 섹션에서는 연구를 수행하는 사람들의 연락처 정보와 이 연구가 수행되는 장소에 대한 정보를 제공합니다.

연구 장소

      • Oslo, 노르웨이, 0806
        • Department of Sport Medicine, Norwegian School Sport Sciences

참여기준

연구원은 적격성 기준이라는 특정 설명에 맞는 사람을 찾습니다. 이러한 기준의 몇 가지 예는 개인의 일반적인 건강 상태 또는 이전 치료입니다.

자격 기준

공부할 수 있는 나이

  • 어린이
  • 성인

건강한 자원 봉사자를 받아들입니다

아니

샘플링 방법

확률 샘플

연구 인구

참가자는 노르웨이 무릎 인대 등록 소 (NKLR)를 통해 모집됩니다. 2004 년에 설립 된 현재 데이터에 따르면 1800 년에서 2000 년 사이에 개인이 노르웨이에서 매년 ACL 재건을 겪고 있습니다. NKLR에는 노르웨이의 전국 데이터가 포함되어 있으며 수술 데이터에 대한> 90% 범위가 포함되어 있습니다.

설명

포함 기준 :

  • 일방적 인 ACL 부상 및 ACLR (부상과 수술 사이의 1 년 ≤)

    • BPTB 또는 햄스트링 이식편을 사용하여 수술을 수행했습니다
    • 16 세에서 40 세 사이의 나이
    • 고립 된 ACL 또는 수술시 동시 반감 부상/연골 부상으로
    • Oslo 또는 Viken 지역의 위치 (거주) (노르웨이 스포츠 과학 및 오슬로 대학 병원에서 수행 된 테스트 필요성으로 인해)
    • 건강하고 다 치지 않은 반대쪽 무릎

제외 기준 :

  • 40 세 이상 및 16 세 미만
  • 이전 ACL 손상 (손상과 수술 사이에서 1 년 이상 이식 또는 ACL 부상의 재 방출)
  • MCL/LCL 등급 3 부상
  • 포함 전 1 년 미만 또는 이전 염증성 관절 병증 또는 전신 감염 또는 염증
  • 양측 ACL 부상을 가진 참가자

공부 계획

이 섹션에서는 연구 설계 방법과 연구가 측정하는 내용을 포함하여 연구 계획에 대한 세부 정보를 제공합니다.

연구는 어떻게 설계됩니까?

디자인 세부사항

코호트 및 개입

그룹/코호트
그룹 1 : 고립 된 부상
그룹 2 : 결합 된 부상 (동시 부상)

연구는 무엇을 측정합니까?

주요 결과 측정

결과 측정
측정값 설명
기간
Tibiofemoral 접촉력
기간: 참가자는 ACLR 이후 9 개월에서 2 년 후 단면 연구이므로 한 번 테스트됩니다.

걸음 걸음 걸음 단계 동안의 시간의 함수로서의 중간 및 측면 접촉력 및 달리기 및 호핑의 하중 단계 :

  • 바닥에 묻은 힘 판을 걷고 달리는 (Amti, Watertown, Massachusetts, USA)
  • 수직 및 수평 단일 레그 반대 모방은 이륙 및 힘 플랫폼에 착륙하여 점프합니다.

MSK 모델링 및 통계적 파라 메트릭 매핑 (SPM) 분석은 보행의 입장 단계와 각 운동의 착륙 단계에서 로딩 특성에 대한 포괄적 인 이해를 제공하는 데 사용됩니다.

참가자는 ACLR 이후 9 개월에서 2 년 후 단면 연구이므로 한 번 테스트됩니다.

2차 결과 측정

결과 측정
측정값 설명
기간
슬개골 대퇴 접촉력
기간: 참가자는 ACLR 이후 9 개월에서 2 년 후 단면 연구이므로 한 번 테스트됩니다.
걷기, 달리기 및 호핑 - tibiofemoral 접촉력에 대해 설명한 것과 동일합니다.
참가자는 ACLR 이후 9 개월에서 2 년 후 단면 연구이므로 한 번 테스트됩니다.
사두근과 햄스트링 등조 근육 강도 검사
기간: 참가자는 ACLR 이후 9 개월에서 2 년 후 단면 연구이므로 한 번 테스트됩니다.
60 °/s에서 동적 계수 (Humac Norm, CSMI, Stoughton, MA, 미국)의 최대 등방성 레그 확장 및 굴곡 강도
참가자는 ACLR 이후 9 개월에서 2 년 후 단면 연구이므로 한 번 테스트됩니다.
다리 프레스 강도/전력 테스트
기간: 참가자는 ACLR 이후 9 개월에서 2 년 후 단면 연구이므로 한 번 테스트됩니다.

앉은 다리 프레스 강도 테스트 : A420 소프트웨어 (Keisersport)가있는 Keizer Air300 수평 공압 장치.

좌석 위치는 각 참가자가 약 90 °의 무릎 굴곡을 초래하도록 조정됩니다. 참가자는 10 회 반복 프로토콜 동안 각 반복에 대해 최대한의 노력으로 두 다리를 연장합니다. 각 다리의 힘 속도 프로파일에서 최대 전력과 최대 힘은 추가 분석에 사용됩니다.

참가자는 ACLR 이후 9 개월에서 2 년 후 단면 연구이므로 한 번 테스트됩니다.
자발적인 사두근 근육 활성화 테스트
기간: 참가자는 ACLR 이후 9 개월에서 2 년 후 단면 연구이므로 한 번 테스트됩니다.
보간 된 Twitch 기술 (ITT)은 자발적인 근육 활성화를 평가하는 데 사용됩니다. 2 개의 경피 표면 자극 전극 전극은 사두근 근육 배의 원위 및 근위 부분 위에 배치됩니다.
참가자는 ACLR 이후 9 개월에서 2 년 후 단면 연구이므로 한 번 테스트됩니다.

기타 결과 측정

결과 측정
측정값 설명
기간
무도회를 포함한 설문지
기간: 참가자는 ACLR 이후 9 개월에서 2 년 후 단면 연구이므로 한 번 테스트됩니다.
참가자는 전자 설문지 (Nettskjema; 민감한 데이터 (TSD), Oslo University)를 발표합니다. 참가자 특성, ACL 부상/ 진단 날짜, ACLR 날짜, 이전 부상 또는 수술 및 수술과 포함 사이의 재 부업은 답변 할 데이터 유형입니다. 또한, 두 개의 검증 된 환자보고 된 결과 측정 (PROM) 무릎 골관절염 결과 점수 (KOOS) 하위 규모와 (IKDC)의 국제 무릎 문서도 전자 설문지에 포함됩니다. 모든 프롬은 0 (최악) -100 (최고)의 스케일입니다.
참가자는 ACLR 이후 9 개월에서 2 년 후 단면 연구이므로 한 번 테스트됩니다.
자기 공명 영상 (MRI) - 양측
기간: 참가자는 ACLR 이후 9 개월에서 2 년 후 단면 연구이므로 한 번 테스트됩니다.

-MRI Osteoarthritis 무릎 점수 (MOAK) (Hunter et al 2011)는 0 (최고) -4 (최악의)에서 점수를 매긴 양쪽 무릎에서 다른 특징에 대한 반 정량 점수 방법으로 포함됩니다.

다음의 정량화 된 MRI 서열도 포함될 것이다 :

  • 빠른 버릇없는 그라디언트 에코 ​​(FSPGR)
  • T2 및 T2* 매핑
  • 지방 억제 t2mapping
참가자는 ACLR 이후 9 개월에서 2 년 후 단면 연구이므로 한 번 테스트됩니다.
사두근의 초음파 (US) 영상
기간: 참가자는 ACLR 이후 9 개월에서 2 년 후 단면 연구이므로 한 번 테스트됩니다.
근육 구조 및 3D 볼륨. 미국 이미징 데이터는 특수 소프트웨어 3D 슬라이서 (3D 슬라이서 이미지 컴퓨팅 플랫폼으로 분석됩니다. (n.d.). 3D 슬라이서. 2025 년 2 월 3 일 https://slicer.org/에서 검색 함) 및 피지 (Schindelin et al.) (2012). 피지 : 생물학 이미지 분석을위한 오픈 소스 플랫폼. 자연 방법, 9 (7), 676-682. https://doi.org/10.1038/nmeth.2019).
참가자는 ACLR 이후 9 개월에서 2 년 후 단면 연구이므로 한 번 테스트됩니다.
Musculus vastus lateralis의 생검
기간: 참가자는 ACLR 이후 9 개월에서 2 년 후 단면 연구이므로 한 번 테스트됩니다.
휴식 근육 생검은 m의 중간 양식에서 얻을 것입니다. 양쪽 다리의 광대 한 측면. 생검은 국소 마취 (10 mg · ML-1 Xylocaine + 5 μL + 5 μL · ML-1 아드레날린, 런던, Astrazeneca, UK) 하에서 수집됩니다 (Pelomi, Albertslund, Denmark). 생검 분석의 주요 결과는 다른 섬유 유형의 근육 섬유 크기 (예 : 유형 I (느린) 및 유형 II (FAST)), 섬유 유형 분포 (설명), 위성 세포 (손상되지 않은 쪽과 비교) 및 미노 핵, 모세관화 (설명) 및 미토콘드리아 효소의 함량 (설명)의 함량.
참가자는 ACLR 이후 9 개월에서 2 년 후 단면 연구이므로 한 번 테스트됩니다.
활액 샘플
기간: 참가자는 ACLR 이후 9 개월에서 2 년 후 단면 연구이므로 한 번 테스트됩니다.

활액은 무균 기술을 사용하여 19G 바늘로 인덱스 조인트의 흡인에 의해 수집됩니다. 최대 10ml가 흡인됩니다 (최소 200 ul은 저장 될 수 있지만 5mL 이상을 목표로합니다).

바이오 마커 : 고위험 그룹에서 비교하기 위해 결과를 예측하기 위해 임상 마커 (삼출 등급, 혈증 등급) 및 활액 분자 마커 (후보 염증 마커 IL-6 및 MCP-1). 대면 방문에 참석하는 모든 참가자에서 발행의 등급은 시도 된 흡인 (표준 임상 등급을 사용하여 없음/온화한/중간/대형) 이전에 기록되며, 발표 된 방법에 따라 혈액 함량 (없음/중간/중간/심한 혈액 염색)에 대해 등급을 매기고 20 ° C의 조절 된 온도에서 20 분 동안 3000g에 원심 분리합니다. 상청액은 사용될 때까지 -80 ° C에서 cryovials에 저장됩니다.

참가자는 ACLR 이후 9 개월에서 2 년 후 단면 연구이므로 한 번 테스트됩니다.
엑스레이 - 양측
기간: 참가자는 ACLR 이후 9 개월에서 2 년 후 단면 연구이므로 한 번 테스트됩니다.
방사선 사진 (X- 레이)은시나 렉서 포지셔닝 프레임을 사용하여 표준화 된 프로토콜, 중량 부유, 후방 방사선 사진, 10 ° 꼬리 X- 레이 빔 각도를 사용하여 취할 것입니다. 엑스레이는 0 (정상) -4 (최악의)의 Osteoarthritis Research Society International (OARSI) 점수와 Kellgren & Lawrence (KL) 점수를 기반으로 점수를 매기게됩니다.
참가자는 ACLR 이후 9 개월에서 2 년 후 단면 연구이므로 한 번 테스트됩니다.

공동 작업자 및 조사자

여기에서 이 연구와 관련된 사람과 조직을 찾을 수 있습니다.

연구 기록 날짜

이 날짜는 ClinicalTrials.gov에 대한 연구 기록 및 요약 결과 제출의 진행 상황을 추적합니다. 연구 기록 및 보고된 결과는 공개 웹사이트에 게시되기 전에 특정 품질 관리 기준을 충족하는지 확인하기 위해 국립 의학 도서관(NLM)에서 검토합니다.

연구 주요 날짜

연구 시작 (실제)

2024년 9월 19일

기본 완료 (추정된)

2025년 4월 1일

연구 완료 (추정된)

2025년 7월 1일

연구 등록 날짜

최초 제출

2025년 2월 8일

QC 기준을 충족하는 최초 제출

2025년 3월 21일

처음 게시됨 (실제)

2025년 3월 25일

연구 기록 업데이트

마지막 업데이트 게시됨 (실제)

2025년 3월 25일

QC 기준을 충족하는 마지막 업데이트 제출

2025년 3월 21일

마지막으로 확인됨

2024년 9월 1일

추가 정보

이 연구와 관련된 용어

개별 참가자 데이터(IPD) 계획

개별 참가자 데이터(IPD)를 공유할 계획입니까?

미정

IPD 계획 설명

이것은 또한 타당성과 파일럿 연구이기도합니다. PI, Co-PIS 및 Scientific Advisory Board가이를 논의 할 것입니다.

약물 및 장치 정보, 연구 문서

미국 FDA 규제 의약품 연구

아니

미국 FDA 규제 기기 제품 연구

아니

미국에서 제조되어 미국에서 수출되는 제품

아니

이 정보는 변경 없이 clinicaltrials.gov 웹사이트에서 직접 가져온 것입니다. 귀하의 연구 세부 정보를 변경, 제거 또는 업데이트하도록 요청하는 경우 register@clinicaltrials.gov. 문의하십시오. 변경 사항이 clinicaltrials.gov에 구현되는 즉시 저희 웹사이트에도 자동으로 업데이트됩니다. .

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