Deficyt dobrowolnej aktywacji mięśnia czworogłowego po rekonstrukcji więzadła krzyżowego przedniego: rola paradygmatu „wyuczonego nieużywania” i hamowania międzypółkulowego (AQUARIUS)

Zerwanie więzadła krzyżowego przedniego (ACL) jest spowodowane głównie kontuzjami sportowymi. 40% urazów przypisuje się mechanizmom bezkontaktowym obejmującym obracanie się. Odzyskiwanie siły mięśnia czworogłowego jest głównym celem pacjentów realizujących program rehabilitacji po rekonstrukcji ACL (ACLR). Niestety, pomimo programów rehabilitacyjnych mających na celu odwrócenie tego osłabienia mięśni, deficyty siły mięśnia czworogłowego mogą utrzymywać się latami. Ponadto deficyt ten zwiększa ryzyko odniesienia kolejnej kontuzji kolana i zwiększa ryzyko rozwoju pourazowej choroby zwyrodnieniowej stawów. Obecnie wśród klinicystów nie ma zgody co do optymalnego programu rehabilitacji ani parametrów klinicznych i instrumentalnych, które należy uwzględnić w momencie powrotu do aktywności.

Badacze stawiają hipotezę, że:

• po ACLR występuje utrzymujący się deficyt dobrowolnej aktywacji, czyli niemożność osiągnięcia całkowitej aktywacji mięśnia.
• ten deficyt dobrowolnej aktywacji jest powiązany ze zjawiskiem „wyuczonego/nabytego nieużywania” zarówno w równowadze, jak i podczas chodu. Zjawisko to zostanie wykazane poprzez badanie asymetrii rekrutacji uszkodzonej kończyny dolnej w próbach równowagi oraz podczas chodu.
• paradygmat „wyuczonego/nabytego nieużywania” jest powiązany z asymetrią w aktywności korowej półkuli. Zjawisko to będzie badane poprzez przezczaszkową stymulację magnetyczną.

Pierwszorzędowym punktem końcowym jest wykazanie, że osłabienie mięśnia czworogłowego uda po ACLR może stanowić przypadek „wyuczonego niestosowania”. To zachowanie wygląda na automatyczne i nieświadome, dlatego przymiotnik „nabyty” wydaje się lepszy niż „wyuczony”. Polega na niedostatecznej rekrutacji strony uszkodzonej, po wygojeniu, jako forma nieświadomej ochrony, którą stosuje się, gdy strona przeciwna może pełnić tę funkcję.

Drugorzędnym rezultatem jest zbadanie korelacji deficytów w dobrowolnej aktywacji, w testach równowagi, podczas chodu i w badaniach neurofizjologicznych ze stanem klinicznym pacjentów.

Oczekuje się, że w uszkodzonej kończynie dolnej występuje deficyt aktywacji mięśnia czworogłowego uda w stosunku do mięśnia kontralateralnego i w odniesieniu do danych normatywnych. Upośledzona kończyna będzie wykazywać mniejszą rekrutację w testach równowagi i deficyt wytwarzania mocy podczas chodu.

Półkula przeciwna do uszkodzenia będzie wykazywać wyższe hamowanie międzypółkulowe, niższe krótkotrwałe hamowanie wewnątrzkorowe (SICI) i wyższe krótkoterminowe wspomaganie wewnątrzkorowe (SICF) w porównaniu z półkulą ipsilesionalną.

Dowody na asymetrię pomiędzy dwiema kończynami dolnymi potwierdzają hipotezę, że paradygmat „nabytego nieużywania” odgrywa rolę w deficytach wynikających ze zmian ACL i że jest on niespecyficzny w przypadku asymetrycznych uszkodzeń i niezależny od choroby podstawowej.

Wyniki niniejszego badania pozwolą:

• identyfikacja kryteriów klinicznych i instrumentalnych, które pomogą w podjęciu decyzji o powrocie do sportu po ACLR.
• oszacowanie wielkości próby dla przyszłych protokołów eksperymentalnych i nowych programów rehabilitacyjnych.