Badanie porównawcze skuteczności dwóch interwencji mających na celu zmniejszenie obciążeń udarowych u biegaczy

REJESTRACJA PRZEDMIOTU

Gdy skontaktuje się z potencjalnymi uczestnikami (lub skontaktuje się z badaczami), zostaną oni poddani weryfikacji telefonicznej lub e-mailowej, aby upewnić się, że spełniają kryteria włączenia lub wyłączenia z badania. Jeśli to zrobią, zostaną wyjaśnione szczegóły procedur badawczych i będą mieli możliwość zadawania pytań i poświęcenia tyle czasu, ile potrzeba, aby zdecydować, czy chcą wziąć udział. Ponadto, po uzyskaniu zgody, uczestnicy zostaną poddani wstępnemu przesiewowemu biegowi na bieżni, aby upewnić się, że spełnione są kryteria włączenia dotyczące uderzenia stopy i kadencji.

Przed rozpoczęciem badania uczestnicy otrzymają pisemny formularz zgody i będą mieli możliwość zadawania dalszych pytań. Przed rozpoczęciem wstępnego badania przesiewowego, zbierania danych lub leczenia uczestnicy muszą podpisać formularz zgody.

Uczestnicy zostaną losowo przydzieleni za pomocą komputera do jednego z dwóch warunków leczenia: 1) chód biegowy ze zwiększoną kadencją lub 2) chód biegowy z uderzeniem przodostopia.

PROCEDURY STUDIÓW

Uczestnicy będą mieli 13 wizyt w Spaulding National Running Center w celu przeprowadzenia badań przesiewowych, interwencji i analiz biomechanicznych. Każda wizyta jest opisana poniżej: Wizyta 1 (2,5 godziny) ustalenie, czy pacjent nawykowo uderza piętą i rytmem mniejszym lub równym 170, test widzenia barw mierzy wagę, wzrost, długość nóg i wysokość łuku pacjenta Wyjściowa analiza biomechaniczna na oprzyrządowanej bieżni Fizyczna terapeuta-badacz poinstruuje ćwiczenia wzmacniające stopy i nogi. Osoby badane proszone są o codzienne wykonywanie ćwiczeń i prowadzenie dziennika przez 4 tygodnie

Wizyta 2 (30 minut) Tydzień po instruktażu ćwiczeń badani spotykają się z fizjoterapeutą w celu przeglądu i wykonania ćwiczeń wzmacniających oraz wyrażenia wszelkich pytań lub wątpliwości

Wizyty 3-10 (każda po 1 godzinie) Ponowne szkolenie chodu na bieżni z wykorzystaniem informacji zwrotnych słuchowych (metronom do pomiaru rytmu lub system Noraxon do uderzeń przodostopiem) i ustnych instrukcji fizjoterapeuty.

Wizyty te będą rozłożone na okres 2-3 tygodni. Badani mogą biegać 2 dni z rzędu, ale nigdy 3 dni z rzędu.

Wizyta 11 (1 tydzień po ostatnim przekwalifikowaniu chodu) (2 godziny) Pomiar tętna spoczynkowego, masy ciała, wzrostu, długości nóg i wysokości podbicia Biomechaniczna analiza chodu biegowego na bieżni instrumentalnej Analiza biomechaniczna chodu biegowego na bieżni instrumentalnej do 85- Osiągnięto 90 procent tętna przewidywanego dla wieku lub osiągnięto wynik Borg of Perceived Exertion równy lub większy niż 17.

Osoby badane zostały poinstruowane w zakresie korzystania z bezpiecznej aplikacji internetowej REDCap do dziennika częstotliwości biegania i dystansu (w milach), wszelkich dolegliwości lub urazów, które wystąpią podczas biegania w ciągu najbliższych 6 miesięcy.

Wizyta 12 (1 miesiąc po ostatnim przekwalifikowaniu chodu) (2 godziny)

Zmierz wagę, wzrost, długość nóg i wysokość łuku ciała pacjenta Analiza biomechaniczna na bieżni z przyrządami Przypomnij badanym, aby nadal prowadzili dziennik

Przypomnienie przez e-mail lub telefon Fizjoterapeuta-badacz będzie kontaktował się z pacjentami 1 raz w miesiącu przez następne 5 miesięcy, aby przypominać im o dalszym prowadzeniu dziennika częstotliwości biegania i dystansu (w milach) oraz wszelkich występujących dyskomfortach lub kontuzjach.

Wizyta 13 (6 miesięcy po ostatnim przekwalifikowaniu chodu) (2 godziny) Zmierz wagę, wzrost, długość nóg i wysokość łuku pacjenta Analiza biomechaniczna na bieżni oprzyrządowanej

Wyniki, które mają być mierzone, mogą obejmować dowolną kombinację następujących elementów:

Miary strukturalne: wzrost, waga, długość nóg, wysokość łuku. Analiza wideo: cyfrowe wideo rejestruje tylko talię i poniżej. Analiza ruchu: rejestracja trójwymiarowych ruchów za pomocą skomputeryzowanego systemu z odblaskowymi znacznikami przymocowanymi do ciała i szybkimi kamerami.

Siły reakcji podłoża: gromadzone przez platformy wykrywające siłę wbudowane w bieżnię Uderzenie: akcelerometr przymocowany do ciała w celu rejestrowania uderzenia odczuwanego przez ciało przy każdym uderzeniu stopy.

Urządzenia, które mają być użyte Dane zostaną zebrane przy użyciu technologii przechwytywania ruchu 3D (Vicon Motion Systems) w połączeniu z 2 płytami siłowymi (AMTI), które są wbudowane w bieżnię. Inne urządzenia, które należy zastosować, to suwmiarki do pomiaru wysokości łuku stopy, cyfrowy metronom i akcelerometr z słuchowym sprzężeniem zwrotnym (Noraxon). Są to wszystkie minimalnie inwazyjne procedury, które obejmują mocowanie czujników lub znaczników do skóry i rejestrowanie danych wyjściowych z czujnika.

d) Procedury/interwencje Wszystkie procedury badawcze będą miały miejsce w Spaulding National Running Centre w Laboratorium Bieżni Instrumentalnej i klinice. Analiza biomechaniczna

Wszystkie analizy biomechaniczne chodu biegowego będą odbywać się w Laboratorium Bieżni przy użyciu bieżni oprzyrządowanej (AMTI) i systemu analizy ruchu 3D. W trakcie tego badania zostaną przeprowadzone cztery analizy biomechaniczne. Wystąpią one na początku badania, 1 tydzień po ostatniej sesji przekwalifikowania chodu, 1 miesiąc po przekwalifikowaniu chodu i 6 miesięcy po przekwalifikowaniu chodu. Procedury dla każdej analizy są następujące:

Badani będą biec przez 3 minuty na rozgrzewkę i będą mogli dostosować prędkość do swoich preferencji. Badacz będzie kontrolował prędkość bieżni, ale zarówno uczestnik, jak i badacz mogą zatrzymać bieżnię w dowolnym momencie za pomocą przycisków zatrzymania awaryjnego. Po rozgrzewce zbieranie danych będzie odbywać się przez 4000 klatek (15-20 kroków). Aby zminimalizować lub zapobiec wszelkim wpływom na wydajność laboratorium, uczestnicy będą rozpraszani podczas rejestrowania danych. Technika odwracania uwagi opiera się na teście kolorów i słów Stroopa i polega na czytaniu na głos słów na ekranie znajdującym się bezpośrednio przed bieżnią. Poprawność testu nie ma znaczenia; służy raczej jako technika odwracania uwagi.

Bieg zmęczeniowy Tydzień po ostatniej sesji przekwalifikowania chodu, badani będą proszeni o bieganie, aż poczują się zmęczeni. Zmęczenie będzie definiowane jako jedno z dwóch poniższych kryteriów: gdy osoba badana osiągnie 85-90 procent maksymalnego tętna przewidzianego dla wieku lub gdy zgłosi wynik większy lub równy 17 w skali oceny odczuwanego wysiłku Borga. Po osiągnięciu zmęczenia dane będą zbierane dla 4000 ramek (15-20 kroków).

Ćwiczenia wzmacniające Podczas pierwszej wizyty badacz-fizjoterapeuta instruuje osoby badane w zakresie ćwiczeń wzmacniających stopy i nogi. Działania te przygotują tkanki mięśniowo-szkieletowe do przystosowania się do nowych sił, których będą doświadczać podczas przekwalifikowania chodu. Badani zostaną poinstruowani, aby wykonywać ćwiczenia codziennie przez 4 tygodnie i otrzymają dziennik, w którym będą zapisywać wyniki ćwiczeń. Tydzień po instruktażu ćwiczeń badani spotkają się z fizjoterapeutą-badaczem, aby przejrzeć ćwiczenia wzmacniające i zgłosić wszelkie pytania lub wątpliwości.

Przekwalifikowanie chodu

W ciągu 2-3 tygodni odbędzie się 8 sesji przekwalifikowania chodu. Badani zostaną losowo przydzieleni do chodu ze zwiększoną kadencją lub chodu uderzającego przodostopiem. Protokoły przekwalifikowania chodu będą prowadzone na bieżni (Woodway) w klinice Spaulding National Running Center w następujący sposób:

Protokół zwiększonej kadencji (CAD): Po 3-minutowej rozgrzewce preferowana prędkość kroków badanych zostanie określona podczas wybranego przez nich biegu o umiarkowanej intensywności przez dodatkowe 3 minuty na podstawie wizualnej liczby uderzeń stóp. Badani zostaną następnie poproszeni o zwiększenie swojej normalnej kadencji o 7,5 procent przy jednoczesnym utrzymaniu prędkości. Zostanie to osiągnięte poprzez dopasowywanie przez badanych uderzeń stóp do rytmu słyszalnego cyfrowego metronomu.

Protokół uderzenia przodostopiem (FFS): Badani będą nosić akcelerometr na prawej przedniej dystalnej kości piszczelowej. Po 3-minutowym biegu rozgrzewkowym badani będą kontynuować bieg przez dodatkowe 3 minuty, po czym zostanie zarejestrowana podstawowa wartość przyspieszenia uderzenia tylną stopą. Następnie badani zostaną poinstruowani, aby delikatnie wylądować na śródstopiu i opuścić pięty na ziemię. Będą kierowani słownymi wskazówkami i wizualną kontrolą fizjoterapeuty. Zostanie zarejestrowana wartość przyspieszenia uderzenia przodostopia. Jeśli ta wartość zostanie przekroczona, urządzenie wyda dźwiękową informację zwrotną po wykryciu uderzenia piętą, sygnalizując biegaczowi lądowanie według wzoru FFS.

W przypadku obu grup czas biegu będzie stopniowo zwiększany z 10-30 minut w ciągu 8 sesji. Dźwiękowe sprzężenie zwrotne będzie dostarczane stale przez pierwsze 4 sesje, a następnie stopniowo zmniejszane w sposób systematyczny przez ostatnie cztery sesje. Ten harmonogram informacji zwrotnych przyniósł pomyślne wyniki w wielu badaniach przekwalifikowania chodu.4,5,6 Harmonogram informacji zwrotnych dla obu grup jest szczegółowy w następujący sposób:

Sesja 1 - 10-minutowy bieg na bieżni z dźwiękowym sprzężeniem zwrotnym metronomu przez 100 procent czasu

Sesje 2,3,4 - Czas biegu będzie stopniowo zwiększany w sesjach 2,3,4 do odpowiednio 12, 15 i 18 minut. Dźwiękowe sprzężenie zwrotne przez 100 procent czasu.

Sesje 5,6,7,8 - Czas biegu będzie stopniowo zwiększany w sesjach 5,6,7,8 odpowiednio do 21,24,27 i 30 minut. Dźwiękowe sprzężenie zwrotne będzie stopniowo zmniejszane i podawane tylko na początku, w środku i na końcu biegu.

Będzie to 4 minuty dla sesji 5; 3 minuty na sesję 6; 2 minuty na sesję 7; i 1 minuta na sesję 8.

Uczestnicy zostaną poinstruowani, aby nie biegać w żadnym innym czasie poza okresem przekwalifikowania chodu. Po zakończeniu przekwalifikowania chodu, uczestnicy będą zachęcani do kontynuowania nowego wzorca chodu podczas samodzielnego biegania w społeczności. Zostaną poinstruowani, aby zwiększać dystans biegu o nie więcej niż 10 procent tygodniowo, aż do osiągnięcia pożądanego czasu trwania biegu lub dystansu. Badani zostaną poproszeni o prowadzenie dzienników aktywności biegowej po przekwalifikowaniu chodu do czasu powrotu na końcową analizę chodu. Odbędzie się to za pośrednictwem bezpiecznej aplikacji internetowej REDCap (Research Electronic Data Capture).

Dane, które mają być gromadzone i kiedy dane mają być gromadzone:

Wyniki biomechaniczne, jak opisano powyżej, zostaną zebrane podczas każdej z 5 analiz biomechanicznych, w których uczestniczą uczestnicy w Spaulding National Running Center. Dołożymy wszelkich starań, aby uwzględnić harmonogramy uczestników tych sesji. Zbieranie danych nastąpi podczas pierwszej wizyty (poziom wyjściowy), 1 tydzień po ponownym szkoleniu chodu (około 7 do 8 tygodni od punktu początkowego), 1 miesiąc po ponownym treningu chodu (około 11 tygodni od punktu początkowego) i 6 miesięcy po ponownym treningu chodu (około 35 tygodni od linii podstawowej).

Dzienniki codziennych ćwiczeń wzmacniających zostaną zebrane podczas Wizyty 3 (4 tygodnie od punktu początkowego). Dzienniki dotyczące częstotliwości i dystansu biegania oraz wszelkich dolegliwości lub urazów będą gromadzone przez 6-miesięczny okres obserwacji za pomocą bezpiecznej aplikacji internetowej REDCap (od 9 do 35 tygodni od punktu początkowego).