BFRT hos ungdom etter ACL-rekonstruksjon

Bakgrunn:

Omtrent 100 000 fremre korsbåndsrekonstruksjoner (ACLR) utføres årlig, og frekvensen av disse operasjonene hos pasienter yngre enn 15 år økte med 924 % mellom 1990 og 2007.1 Vedvarende styrkeunderskudd i quadriceps-muskulaturen etter ACLR er vanlige, til og med flere måneder etter operasjonen. målrettet fysioterapi for å adressere atrofi.2 Quadricepsatrofi og svakhet er assosiert med verre pasientrapporterte utfall (PROs),3 samt endrede bevegelsesstrategier og økt risiko for ny skade.4,6 Omtrent 20 % av tenåringer som vender tilbake til idrett vil pådra seg en ny korsbåndsskade i løpet av de to første årene etter deres ACLR.5 Å gjenvinne nevromuskulær aktivering og styrke av quadriceps-muskelen trygt og effektivt er avgjørende for full restitusjon, og gjeldende postoperative fysioterapiregimer har ikke i tilstrekkelig grad behandlet denne svekkelsen.

Styrketreningsmodeller anbefaler å bruke høy motstandsarbeidsbelastning for å produsere betydelig styrkeøkning,7 men de som kommer seg etter ortopedisk kirurgi er ikke i stand til å tolerere store belastninger.8 Å supplere motstandstrening med lav belastning med blodstrømsbegrensning (BFR-LLT) gir betydelig muskelhypertrofi og styrkeøkninger som tidligere kun var antatt å være oppnåelig med motstandstrening med høy belastning.9 BFR-LLT bruker en tourniquet rundt benet (se vedlegg 4) for å delvis okkludere venøs retur og redusere blodtilførselen til muskelen som trenes. Generering av et miljø med lavt oksygen og økninger i plasmaveksthormonnivåer har vist seg å fremme rekruttering av motoriske enheter, forbedre nevromuskulær aktivering og resultere i muskelhypertrofi og vekst.10-13 Hos voksne og eldre er det rapportert forbedringer i quadriceps styrke hos opptil 19 %14 og økt quadriceps tverrsnittsareal hos opptil 6-7 % sammenlignet med kontrollene.15-16 Til dags dato har det bare vært fire studier på høyt nivå som undersøker effekten av BFR-trening hos pasienter etter ACLR17-20, og begrensede konklusjoner kan trekkes fra disse studiene på grunn av mangel på konsistent metodikk (variabelt mansjetttrykk og behandlingsfrekvens). Mer forskning av høy kvalitet er nødvendig for å bestemme behandlingsparametere som gir de mest optimale resultatene fra denne intervensjonen hos ACLR-pasienter.

I tillegg er det ingen publiserte randomiserte kontrollerte studier som undersøker effekten av BFR-trening utelukkende på ungdomspasienter. All høykvalitets BFR-treningsforskning hos pasienter etter kneoperasjoner har blitt utført i slutten av ungdom, unge voksne og voksne populasjoner.17-21 Derfor er formålet med denne studien å vurdere effekten av BFR-LLT på quadriceps styrke og utfall hos ungdom etter ACLR.

Denne studiens ungdomsspesifikke fokus gir et betydelig bidrag til ACLR-forskning, ettersom yngre pasienter viser høyere risiko for ny skade.22-24 Resultatene fra denne foreløpige studien vil til slutt gi data for å veilede klinikere i å optimalisere quadriceps-styrken og bruke BFR-LLT hos yngre postoperative ACLR-pasienter.

Protokoll:

Denne randomiserte kliniske studien er et tverrfaglig prosjekt mellom CHOA Sports Medicine Physical Therapy-avdelingen og Children's Physician Group (CPG) Ortopedi. Som en del av standard-of-care, blir alle pasienter som planlegger å gjennomgå ACLR av CPG ortopediske kirurger henvist til minst ett PT-besøk før kirurgi, på hvilket tidspunkt baseline styrkemålinger oppnås av den behandlende fysioterapeuten. Innsamling av pasientrapporterte utfall før kirurgi (PRO) er også standardbehandling for alle pasienter som gjennomgår ACLR.

Skjelettmodne mannlige og kvinnelige ungdommer med lukkede vekstplater dokumentert med røntgenbilder som gjennomgår ACLR med quadriceps sene autograft vil bli screenet av en fysioterapeut (PI eller co-etterforskere) ved hjelp av medisinske notater.

Hvis en pasient oppfyller kriterier og samtykker, vil han/hun bli registrert i studien under det første rutinemessige pleiebesøket etter operasjonen og randomisert til å gjennomgå standard rehabilitering etter operasjonen (kontrollgruppe) eller standard rehabilitering etter operasjonen med supplerende BFR-LLT (testgruppe) som vist i figur 1 og vedlegg 1. Deltakerne vil bli randomisert ved hjelp av et dataprogram som vil generere tilfeldige tall for å tildele deltakere til testgruppen eller kontrollgruppen. Deltakerne vil bli bedt om å fullføre fire PRO-er gjennom hele studien (Lysholm, Pedi-IKDC, ACL-RSI og AMCaMP - se vedlegg 5.1-5.4). Alle relevante demografiske, fysiologiske og radiografiske data vil bli samlet inn ved registrering via RedCap, gjennom en sikker lenke. Data vil bli lagret i en passordbeskyttet fil på en sikker barneserver, og kun PI, co-etterforskere og forskningskoordinator vil ha tilgang.

Åtte fysioterapeuter (alle CITI-trent) ved fire idrettsmedisinske PT-steder vil overvåke alle PT-økter etter operasjonen. Deltakerne i kontrollgruppen vil følge en standard rehabiliteringsprotokoll etter operasjonen som starter 2-5 dager etter operasjonen og deltar på to PT-besøk per uke inntil 16 uker etter operasjonen. Testgruppen vil følge en identisk plan med PT-besøk, men vil ha to til tre øvelser i hver økt supplert med BFR-behandling ved hjelp av Delfi Personalized Tourniquet System (PTS). Krav til BFR-behandling er beskrevet nedenfor. For begge gruppene vil hver økt vare i ca. 60 minutter. Hver av øvelsene utført med BFR vil vare 5-18 minutter, med total tid under okklusjon som ikke overstiger 30 minutter per besøk.

Deltakere som gjennomgår BFR-behandling vil bruke beskyttelseshylser for lemmer som er utviklet for å beskytte huden under mansjetten mens mansjetten er under trykk. Hudens integritet vil bli overvåket før og etter behandling ved hver økt. Hvis en studiedeltaker rapporterer utålelige smertenivåer under BFR, vil fysioterapeuten tømme mansjetten fullstendig og BFR-behandlingen vil opphøre for den PT-økten. Eventuelle uønskede hendelser vil bli rapportert til PI og co-I innen 24 timer. Alle nødvendige medisinske vurderinger vil bli utført umiddelbart.

Hvis en deltaker blir tildelt testgruppen, vil BFR-intervensjon avsluttes etter 16 uker etter operasjonen. Både testgruppen (BFR-LLT) og kontrollgruppen vil følge standardbehandling etter uke 16 etter operasjonen, inkludert standard funksjonstesting etter intervensjon 24 uker etter operasjonen.

Deltakerne vil bli bedt om å fullføre PRO-er med jevne mellomrom gjennom hele studien som oppført nedenfor under datainnsamling. Alle fysiske undersøkelsestiltak og tester som er oppført er standardbehandling for ACLR-rehabiliteringspasienter. Detaljer om regimet fulgt av begge kohorter under hele 6-måneders rehabilitering er skissert i vedlegg 1.

BFR-LLT-behandlingskrav:

BFR-LLT-intervensjonen krever at deltakerne følger de to kravene som er oppført nedenfor, ettersom behandlingsparameteren på 80 % LOP har blitt allment anbefalt som den ideelle mengden blodstrømokkklusjon gjennom litteraturen. Deltakere som ikke oppfyller disse kriteriene vil bli ekskludert fra studien, men vil fortsette å motta standardbehandling for ACLR-rehabilitering etter kirurgi.

1. Tolerer et personlig trykk på 80 % av lemokkklusjonstrykket (LOP) for 100 % av alle fysioterapibesøk der BFR-LLT brukes.
2. Tål BFR-LLT i minimum 20 besøk over 16 uker.

Datainnsamling:

1. Demografiske data (før kirurgi, som er standardbehandling) vil inkludere alder, kjønn, rase/etnisitet, høyde/vekt, fysisk status og vurdering av baseline aktivitetsnivå med Tegner Activity Scale (se vedlegg 6)
2. Pasientrapporterte utfall (PROs) (se vedlegg 5) vil inkludere Pediatric Internal Knee Documentation Committee (Pedi-IKDC, vedlegg 5.1), Lysholm Score (vedlegg 5.2), ACL-Return to Sport after Injury (ACL-RSI) tillitsvurdering (Vedlegg 5.3) og Ungdomsmål for selvtillit og muskel- og skjelettytelse (AMCaMP, vedlegg 5.4). Disse PRO-ene samles inn før kirurgi som standardbehandling, men ytterligere innsamling og revurdering av PRO-er som beskrevet i figur 2 vil være unik for studiedeltakere. Spørreundersøkelser vil bli samlet inn og registrert på iPads med direkte inntasting i REDCap og i hver deltakers konfidensielle EPJ på behandlingsseddelen fra den dagen dataene ble samlet inn. Alle svar vil bli lagret på en sikker RedCap-server gjennom en sikker lenke og data vil bli lagret i en passordbeskyttet fil på en sikker Barneserver. Bare PI og Co-I vil ha tilgang til dataene.