Wpływ różnych programów ćwiczeń na chorobę zwyrodnieniową stawu kolanowego

Morfologia i skład zdrowej dojrzałej chrząstki stawowej są zoptymalizowane pod kątem jej podstawowej funkcji przenoszenia i dystrybucji obciążenia. Jednak w stanie zwyrodnieniowym stawów homeostaza stawu kolanowego jest znacznie zmieniona, tak że w miarę umieszczania obciążenia na stawie następuje stopniowe pogorszenie uszkodzenia chrząstki w czasie. Uważa się, że zmieniona mechanika stawu i wewnątrzstawowe procesy biologiczne odgrywają kluczową rolę w początkowym rozpadzie i nasileniu uszkodzenia chrząstki, co jest charakterystycznym objawem choroby zwyrodnieniowej stawu kolanowego prowadzącej do bólu kolana. Terapia wodna łagodzi obciążenie stawów i zapewnia osobom z bólem lub artretyzmem bezpieczną możliwość zaangażowania się w aktywność. Chodzenie lub bieganie z podparciem ciężaru na bieżni z dodatnim ciśnieniem w dolnej części ciała (LBPP), podobne do terapii ćwiczeń w wodzie, jest nową metodą treningu i rehabilitacji dla osób z patologiami kończyn dolnych ze względu na jej zdolność do ograniczania bólu. Ta bieżnia zapewnia kontrolowane odciążenie kończyn dolnych, przy czym po 12 tygodniach treningu u osób z nadwagą i chorobą zwyrodnieniową stawu kolanowego wykazano znaczne korzyści w zakresie bólu kolana, funkcji i siły mięśni. Chociaż te metodologie (bieżnia LBPP i terapia wodna) zmieniają mechanikę stawów, biologiczny wpływ wewnątrzstawowy na choroby stawów pozostaje nieznany.

Zmniejszona siła mięśni jest częstym objawem związanym z początkiem choroby zwyrodnieniowej stawu kolanowego. Upośledzenie mięśnia czworogłowego uda u pacjentów z chorobą zwyrodnieniową stawu kolanowego jest dobrze udokumentowane w piśmiennictwie. Uszkodzenia mięśni u pacjentów z chorobą zwyrodnieniową stawów nie ograniczają się do mięśnia czworogłowego uda, ale obejmują również ścięgna podkolanowe. Siła mięśni, zwłaszcza mięśnia czworogłowego, jest głównym wyznacznikiem funkcji fizycznej zarówno opartej na wydajności, jak i zgłaszanej przez samych pacjentów z chorobą zwyrodnieniową stawu kolanowego. Dowody potwierdzają korzyści płynące z terapii ruchowej (zarówno lądowej, jak i wodnej), w tym globalnego i ukierunkowanego treningu oporowego, w zmniejszaniu bólu i poprawie funkcji u pacjentów z chorobą zwyrodnieniową stawu kolanowego, jednak dotychczasowe badania nie były w stanie określić ilościowo wpływu jakiejkolwiek postaci modyfikującej przebieg choroby ćwiczeń.

Niedawne badanie przeprowadzone przez badaczy w laboratorium na osobach z chorobą zwyrodnieniową stawu kolanowego, chodzących z wybraną przez siebie prędkością, wykazało, że pojedyncza 45-minutowa sesja chodzenia na tej bieżni z obciążeniem 50% masy ciała (BW) prowadzi do znacznego zmniejszenia bólu stawów kolanowych, i zmniejszone patologiczne cechy chodu. Zmniejszyło to również stężenie w surowicy biomarkerów stanu zapalnego (IL-6 i IL-8), adipokin i obrót tkanki chrzęstnej (białko macierzy oligomerycznej chrząstki, COMP)24 w porównaniu do chodzenia ze 100% pełną masą ciała. Korzyści płynące z obu rodzajów ćwiczeń wynikają przede wszystkim ze zmniejszonego wpływu grawitacji z wyporem lub dodatnim ciśnieniem, co jest związane ze zmniejszonymi siłami ściskającymi i ścinającymi stawu kolanowego.25 Zgodnie z wiedzą badaczy, w żadnym wcześniejszym badaniu nie przeprowadzono długookresowej próby klinicznej żadnego z tych sposobów leczenia starszych osób prowadzących siedzący tryb życia w leczeniu choroby zwyrodnieniowej stawu kolanowego i chorób sercowo-naczyniowych. Podłużne użytkowanie takiej bieżni może pozwolić tym osobom na bezpieczne podjęcie aktywności fizycznej, zmniejszenie dolegliwości bólowych stawów, poprawę funkcji oraz poprawę parametrów sercowo-naczyniowych. Obecne badanie pilotażowe określi warunki i parametry przyszłego długoterminowego badania klinicznego, którego celem jest porównanie wpływu programu ćwiczeń terapii wodnej i marszu na bieżni z dodatnim ciśnieniem na dolne partie ciała na biologiczne markery choroby stawów, kinematykę stawów i siłę mięśni ud w osoby z patologią stawu kolanowego.

Proponowane przez badaczy badanie jest randomizowanym, kontrolowanym badaniem z udziałem osób z łagodną do umiarkowanej chorobą zwyrodnieniową stawu kolanowego (n=15 w każdej grupie), oceniającym objawowe, biochemiczne i biomechaniczne korzyści z 3 zabiegów ćwiczeń marszowych: 1) chodzenie na bieżni LBPP 2) chodzenie w wodzie 3) standard opieki na lądzie lub spacerach społecznościowych przez ten sam czas.