Knie-biofeedback-revalidatie-interface voor game-gebaseerde thuistherapie voor patiënten met knieartrose (KneeBRIGHT)

Artrose (OA) is de belangrijkste oorzaak van invaliditeit in de Verenigde Staten. Aangezien artrose gepaard gaat met spierzwakte van de onderste ledematen, is revalidatie gericht op quadriceps en andere spierversterking van de onderste ledematen een gevestigde behandeling voor patiënten met artrose van de knie. De therapietrouw van de patiënt aan oefenroutines is echter laag vanwege het gebrek aan begeleiding met betrekking tot optimale protocollen en slechte betrokkenheid tijdens de repetitieve routines die patiënten vervelend en saai vinden.

Het langetermijndoel van deze studie is om de resultaten van knieartrose te verbeteren door middel van effectieve en motiverende revalidatieoefeningen. De Knee Biofeedback Rehabilitation Interface for Game-based Home Therapy ("KneeBRIGHT")-systeem combineert elektromyografie (EMG) biofeedback met videogametherapie (VGT) om knieartrosepatiënten een aantrekkelijk, effectief hulpmiddel te bieden voor het uitvoeren van revalidatieoefeningen thuis. KneeBRIGHT heeft tot doel patiënten met knieartrose te motiveren om regelmatig spierversterkende oefeningen te doen door middel van een boeiende, EMG-gestuurde videogametherapie.

Deelnemers met een leeftijd van 40-75 jaar, zelfstandig kunnen lopen en met de diagnose knieartrose op basis van röntgenfoto's en een score van ten minste 2 (van de 4) op het Kellgren-Lawrence artrose classificatiesysteem zullen in het onderzoek worden opgenomen . Deelnemers met psychiatrische of cognitieve stoornissen (bijv. dementie), symptomatische wervelkolom-, heup-, enkel- of voetaandoeningen anders dan artrose die de beoordeling van de knie zouden verstoren, worden uitgesloten. Deelnemers met evenwichts- of vestibulaire stoornissen, perifere neuropathie, huidaandoeningen die plaatsing van EMG-elektroden verhinderen, gevangene, zwangere vrouwen (op rapport), niet-Engels sprekende personen die visueel en/of slechthorend zijn, worden ook uitgesloten.

In aanmerking komende deelnemers worden willekeurig verdeeld over twee groepen: (1) KneeBRIGHT-groep; (2) Standaard revalidatiegroep. Beide groepen ondergaan een baseline- en follow-upbeoordeling om de door de patiënt gerapporteerde resultaten en de dijspierkracht te meten. Deelnemers aan beide groepen ondergaan een programma van 12 weken inclusief 3 trainingssessies per week met een combinatie van persoonlijke en thuissessies

Beide groepen ondergaan hetzelfde revalidatieprotocol dat begint met sessies die in de kliniek worden begeleid door de fysiotherapeut van het studieteam en geleidelijk aan worden thuissessies toegevoegd. Deelnemers aan de KneeBRIGHT-groep zullen de quadriceps-versterkende oefeningen uitvoeren met de op videogames gebaseerde activiteiten. De EMG-biofeedback-units en videogame met laptop worden aan de proefpersonen verstrekt voor thuisgebruik. Onderwerpen krijgen instructies over het toepassen van de EMG-biofeedback-eenheid en het gebruik van de videogame. KneeBRIGHT-spelactiviteiten bestaan ​​uit een introductie van de speler in de virtuele wereld en de missies, de speler past de persoonlijke avatar aan en voltooit een reeks kalibratiecontracties en oefenoefeningen om vertrouwd te raken met de spelbesturing. Via het EMG-systeem vertalen de spiercontracties van een speler zich in fysieke bewegingen van de avatar en besturing van voertuigen in de virtuele omgeving. Elke uitdaging van het type zoektocht is ontworpen om spelen in een zittende, liggende, ondersteunde staande of vrijstaande positie mogelijk te maken, gebaseerd op de fysieke status van een persoon. Gebruikersinteracties met het spel omvatten knie-extensieoefeningen en functionele bewegingen die optimale therapeutische voordelen bieden.

Deelnemers aan beide groepen ondergaan een combinatie van thuissessies en klinische sessies. Het protocol begint met zes kliniekbezoeken om de vertrouwdheid met de oefenroutines en apparatuur te maximaliseren. Thuissessies worden toegevoegd na 2 weken revalidatie. De sessies zullen bestaan ​​uit opwarming, versterking, balans, precisie en zachte rekoefeningen. Versterkende oefeningen zullen gericht zijn op quadriceps, hamstrings, kuiten en bilspieren. Rekoefeningen zullen gericht zijn op quadriceps, hamstrings en kuitspieren. Voortgang zal worden geleid door de revalidatieprincipes en de reactie van de deelnemers op de oefening. De hoeveelheid van deze oefeningen zal afhangen van hoe ze het onderwerp laten voelen. Het revalidatieprogramma stelt de proefpersoon in staat meer te bewegen. Oefeningen zullen beperkt zijn als het onderwerp zich ongemakkelijk voelt. In totaal zal het protocol uit in totaal 36 sessies bestaan, 20 klinische sessies en 16 thuissessies.

De uitkomstmaten voor en na de interventie zullen worden vergeleken om de effectiviteit te onderzoeken. Acceptatie van technologie zal ook worden bestudeerd bij patiënten die gerandomiseerd zijn in de KneeBRIGHT-groep.

Over het algemeen heeft KneeBRIGHT het potentieel om OA-revalidatie aanzienlijk te verbeteren door functioneel herstel te verbeteren door fysieke oefening van specifieke, adaptieve oefeningen en therapietrouw te bevorderen door middel van leuke spelletjes en prestatiefeedback. Het gebruik van het KneeBRIGHT-systeem bij teletherapie kan de toegang tot afgelegen/onderbediende gebieden vergroten en het bereik van bestaande revalidatiefaciliteiten uitbreiden.

Statistische analyse De kniefunctie beoordeeld door de samengestelde KOOS-score voorafgaand aan het onderzoek zal worden vergeleken met de KOOS-score die na de interventie is geregistreerd om de primaire hypothese te testen dat patiënten die de KneeBRIGHT-oefening uitvoeren de kniefunctie aanzienlijk zullen verbeteren in vergelijking met de controlegroep. Pre-interventie KOOS-scores worden afgetrokken van de post-interventiescores om een ​​reeks deltawaarden te produceren. Deze deltawaarden worden geanalyseerd via Analyse van Covariantie (ANCOVA). Als afwijzingscriterium wordt een beslisregel p≤0,05 gehanteerd.

De resultaten van de vragenlijst zullen worden gebruikt om de hypothese te testen dat patiënten die het KneeBRIGHT-systeem gebruiken meer betrokkenheid vertonen in vergelijking met degenen die een conventionele trainingsroutine uitvoeren. De scores op de vragenlijst worden bij elkaar opgeteld om samengestelde scores te produceren. Deze samengestelde scores zullen geanalyseerd worden via een lineair gemengd model. Een beslisregel p≤0,05 wordt gebruikt als criterium voor het verwerpen van de nulhypothese.

Timinggegevens van de huisbezoeken zullen worden geanalyseerd door het aantal minuten training met het KneeBRIGHT-systeem te vergelijken met het aantal minuten training met het standaard trainingsregime in de controlegroep om de hypothese te testen dat de trainingsduur langer is met het KneeBRIGHT-systeem. De gemiddelde gebruikstijd op elk systeem wordt geanalyseerd via Student's gepaarde t-test, met P v≤0,05 als criterium voor het verwerpen van de nulhypothese.