Nevromuskulær intervensjon rettet mot mekanismer for ACL-belastning hos kvinnelige idrettsutøvere

Viktigheten av problemet. Andre ACL-skade, enten det er en fornærmelse mot det ipsilaterale transplantatet eller det kontralaterale ligamentet, er et økende problem etter rekonstruksjon. Foruten å gå glipp av et ekstra år med atletisk deltakelse, økende helsekostnader og økt psykologisk plage, har re-skade og påfølgende revisjonskirurgi betydelig dårligere resultater sammenlignet med de etter første rekonstruksjon. Andre skader er rapportert å oppstå med en rate på 1 av 17 (6 %) i løpet av de to første årene av operasjonen. Imidlertid er det rapportert en ny tåreprevalens på 29 %. Dette er betydelig høyere enn første ACL-skader, rapportert å oppstå med en hastighet på 1 av 60 til 100. Risikofaktorer for andre skade inkluderer yngre idrettsutøvere 6 som vender tilbake til sportsaktiviteter på høyt nivå tidlig. Begge kjønn er utsatt for andre ACL-skade, med kvinner rapportert å ha høyere risiko for kontralateral skade, og menn har økt risiko for ipsilateral skade. Derfor er det avgjørende å inkludere begge kjønn i andre ACL-skadeforebyggende programmer.

Forbedring av vitenskapelig kunnskap og klinisk praksis: Pasienter har differensielle responser etter ACL-skade, inkludert deres funksjonelle evner, bevegelsesbiomekanikk, nevromuskulær ytelse og quadriceps-styrke. Basert på vårt tidligere finansierte arbeid, foreslår etterforskerne å prospektivt evaluere disse varierende pasientkarakteristikkene i et forsøk på å identifisere distinkte grupper med ulike nivåer av risiko for andre skade (mål 1). Vårt tidligere arbeid viste at det var tre risikogrupper blant uskadde kvinnelige idrettsutøvere. Betydningen av identifisering av pasientgrupper med distinkte behov er dyp. Prospektiv identifikasjon av risikopasienter som er de mest hensiktsmessige mottakerne av forbedret behandling vil sannsynligvis redusere andre ACL-risiko, og gi en mer effektiv levering av helsevesenet ressurser etter ACLR. Cincinnati-gruppen beskrev denne differensieringen hos pasienter med ACL-mangel som "tredjedelsregelen", med en tredjedel av pasientene som kan fungere uten begrensninger og ikke trenger å gjennomgå kirurgisk stabilisering, en tredjedel tilpasser aktivitetsnivået uten kirurgi, og en tredjedel trenger kirurgi. å utføre daglige aktiviteter uten ustabilitet i kneet. Et klassifiseringsskjema beskrevet av University of Delaware skiller også pasienter med ACL-mangel i grupper på tredjedeler, inkludert copers (ingen grense i evner), ikke-copers (ikke i stand til å fungere uten kne-ustabilitet) eller potensielle copers (individer som har potensial til å fungere uten ACLR). Det er bevis på at disse forskjellene i funksjonelle evner og bevegelsesegenskaper vedvarer etter ACLR. En randomisert klinisk studie konkluderte med at individer som viser dårlig knestabilitet og funksjon etter skade kan kreve ekstra tid for å gå tilbake til funksjonsnivåer før skaden. I tillegg kan noen være ute av stand til å utvikle passende quadriceps-styrkesymmetri for å støtte en retur til idretter på høyt nivå. Disse dataene indikerer at ikke alle pasienter opplever samme omfang eller varighet av svekkelser og symptomer etter ACLR. Følgelig kan flere postoperative rehabiliteringsstrategier være nødvendig for å legge til rette for optimal pasientbehandling og -resultater.

Ved å jobbe fra regelen om en tredjedel, er identifisering av distinkte pasientgrupper med unike behov etter operasjon en ny tilnærming for integrering av optimale strategier for forebygging av andre skader. Risikofaktorer for primære skader gir et viktig vindu inn i de underliggende biomekaniske og nevromuskulære defektene som kan vedvare etter ACL-skade og rekonstruksjon. Ved å bruke en clustering-teknikk for statistisk analyse er det identifisert distinkte grupper med relativ risiko for førstegangs ACL-skade, inkludert lav-, moderat- og høyrisikogrupper. Postural stabilitet i enkeltlem kombinert med biomekaniske variabler inkludert vertikal bakkereaksjonskraft (vGRF), minimum av hofteadduksjonsmoment i frontplanet og bekkenvinkel under landinger med fallhopp ble identifisert som signifikante bidragsytere til frontalplanets knebelastning, en surrogat for risiko for ACL-skade. Dette arbeidet har vist eksistensen av merkbare grupper av idrettsutøvere som er mer passende for målrettet nevromuskulær trening (TNMT) intervensjon for å forhindre første gangs ACL-skade.

Faktorer som bidrar til primær ACL-skade gir et viktig vindu inn i de underliggende mangler som kan vedvare etter ACL-skade og rekonstruksjon. Alder og aktivitetsnivå er viktige faktorer, ettersom unge aktive individer er den mest sannsynlige gruppen for å opprettholde en andre ACL-ruptur. Kirurgiske faktorer inkluderer redusert graftstørrelse, bruk av allograftvev, vertikal graftposisjon og en slapp graft. Anatomiske risikofaktorer kan også bidra til ACL-skaderisiko og inkluderer en økning i bakre-inferior lateral tibialplatåhelling og redusert hakkbredde. Genetiske faktorer spiller sannsynligvis også en rolle. Selv om det er oppmuntrende at så mange potensielle faktorer er identifisert som kan bidra til andre ACL-skaderisiko, kan ingen av disse faktorene modifiseres gjennom ikke-kirurgisk intervensjon. Modifiserbare biomekaniske og nevromuskulære tiltak assosiert med andre ACL-skade er identifisert. Tidligere arbeid av laboratoriet vårt inkluderte en prospektiv klinisk studie, idrettsutøvere som hadde gjennomgått ACLR gjennomgikk testing før de gikk tilbake til svingende og skjærende idretter. Tretten idrettsutøvere pådro seg en påfølgende skade. Spesifikke skadeprediktive parametere identifisert under testing inkluderte et netto internt rotasjonsmoment av den uinvolverte hoften, en økning i total frontalplanknebevegelse, større asymmetri i internt kneekstensormoment ved første kontakt, og mangler i enkeltbens postural stabilitet av det involverte lemmet. . Disse parametrene predikerte andre skade i denne populasjonen med utmerket sensitivitet (0,92) og spesifisitet (0,88).

Forskjeller i funksjonelle evner etter ACLR kan differensieres av mer enn biomekaniske og nevromuskulære egenskaper. Klinisk målt muskelsvakhet kan vedvare i årevis etter ACLR. Quadriceps styrke er sterkt relatert til målinger av knefunksjon hos idrettsutøvere som har gjennomgått ACLR. Mens hamstringsstyrken alene kanskje ikke viser en signifikant effekt på knefunksjonen etter ACL-skade og rekonstruksjon, kan hamstringsaktivering være en viktig komponent i nevromuskulær kontroll av det rekonstruerte kneet, spesielt hos kvinner, som har en tendens til å være "quadriceps dominante". I tillegg ser underskudd i produksjonsforholdet mellom hamstrings-quadriceps dreiemoment også ut til å være en nøkkelvariabel i den primære ACL-skaderisikomodellen. Sammenhengen mellom muskelsvakhet og differensiell risiko for andre skade er ikke fastslått. En forståelse av samspillet kan imidlertid være avgjørende for utviklingen av effektive, gruppespesifikke intervensjonsprogrammer og reduksjon av andre skaderisiko.

Det er foreløpig ukjent om biomekaniske og kliniske tiltak effektivt kan skille grupper av pasienter som har størst risiko for andre ACL-skade. Evaluering av bevegelsesmekanikk og kliniske egenskaper, inkludert styrke, lemstabilitet og selvrapportert funksjon, på det tidspunktet en pasient starter sportsspesifikk trening kan gi innsikt i differensielle responser etter ACLR. Hvis distinkte pasientgrupper identifiseres, kan denne informasjonen brukes til å gi differensierte intervensjoner basert på risiko for andre skade. I mål 2 i dette forslaget vil utrederne vurdere effekten av differensielle rehabiliteringstiltak. Vårt utforskende mål vil være det første trinnet i å oversette den biomekanikkbaserte gruppealgoritmen til en klinisk applikasjon for individualisert kategorisering av risiko. Resultatene av dette arbeidet kan sette i gang et paradigmeskifte i behandlingen, og fremme en mer effektiv utnyttelse av helsevesenets ressurser ved å gi forbedret omsorg til de pasientene som har størst risiko for sekundær skade.

Innvirkning på pasientbehandling. En av faktorene som bidrar til andre ACL-skade er ufullstendig eller ineffektiv rehabilitering. Avvikende nevromuskulære og biomekaniske mønstre ses ofte opptil 2 år etter ACLR og kan bidra til å forklare den høye frekvensen av andre ACL-skade. Underskudd i den nevromuskulære kontrollen av begge nedre ekstremiteter etter ACLR har vært direkte involvert i risikoen for andre ACL-skade og kan ikke bare være et resultat av den første kneskaden og påfølgende operasjon, men kan også karakterisere utøverens bevegelsesmønster før skaden. Derfor er identifisering og påfølgende målrettet behandling av avvikende post-ACLR-bevegelsesmønstre for begge lemmer avgjørende, ikke bare for å maksimere funksjonell restitusjon, men også for å redusere risikoen for andre ACL-skade. Selv om nevromuskulære treningsprogrammer resulterer i en 73,4 % redusert risiko for en ikke-kontakt primær ACL-skade sammenlignet med de som ikke deltar i nevromuskulær trening, har ikke effekten av lignende programmer for reduksjon av andre ACL-skade blitt undersøkt.

Et evidensbasert målrettet nevromuskulær treningsprogram (TNMT) er utviklet for å forhindre andre ACL-skade. Dette treningsprogrammet ble utviklet med hensyn til modifiserbare faktorer knyttet til risiko for andre skader, prinsippene for motorisk læring og nøye utvalg av øvelsene som mest effektivt kan endre avvikende nevromuskulære programmer. I mål 2 og 3 i dette konkurrerende fornyelsesforslaget vil etterforskerne evaluere effekten av forskjellsbehandlingstiltak. Spesielt vil etterforskerne vurdere effektiviteten til TNMT, inkludert bruk av visuell og verbal biofeedback. Validering av dette evidensbaserte, senfase TNMT-programmet kan ha betydelig innvirkning på kliniske praksismønstre gjennom dets integrering i rehabiliteringsmiljøer, og tjene som en kritisk faktor for å redusere risikoen for andre skade. Til syvende og sist kan det vise seg å være en enorm tids- og kostnadsbesparelse for pasientene og helsevesenet å avgjøre om mindre intensive HOME- og STAN-treningsprogrammer er effektive intervensjoner for pasienter som har redusert risiko for andre ACL-skade.