Ta strona została przetłumaczona automatycznie i dokładność tłumaczenia nie jest gwarantowana. Proszę odnieść się do angielska wersja za tekst źródłowy.

Effects of Isometric, Isotonic, and Eccentric VMO Exercises in Patellofemoral Pain Syndrome (VMO-PFPS)

7 maja 2026 zaktualizowane przez: Muharrem Gökhan Beydağı, Firat University

Comparison of the Effects of Isometric, Isotonic, and Eccentric Vastus Medialis Oblique Strengthening Exercises Applied in Terminal Knee Extension Range on Pain, Function, and Muscle Architecture in Individuals With Patellofemoral Pain Syndrome: A Randomized Controlled Trial

Patellofemoral pain syndrome (PFPS) is a common musculoskeletal condition characterized by anterior knee pain, especially during activities such as stair climbing, squatting, running, and prolonged sitting. Weakness or delayed activation of the vastus medialis oblique (VMO) muscle is considered an important contributing factor in the development of PFPS.

This study aims to compare the effects of three different types of VMO strengthening exercises (isometric, isotonic, and eccentric) applied within the terminal knee extension range (0-30°) on pain, functional performance, and muscle architecture in individuals with PFPS.

Participants will be randomly assigned to one of three exercise groups. All participants will receive a standardized physiotherapy program, including heat therapy, TENS, and therapeutic ultrasound, followed by group-specific VMO strengthening exercises. The intervention will be performed three times per week for 8 weeks.

Outcomes will be assessed before and after the intervention and will include pain intensity (Visual Analog Scale), functional performance (WOMAC, 30-second sit-to-stand test, and stair test), and muscle architecture parameters measured by ultrasound imaging.

The results of this study are expected to provide evidence for optimizing rehabilitation strategies in individuals with PFPS.

Przegląd badań

Szczegółowy opis

Patellofemoral pain syndrome (PFPS) is a prevalent condition affecting physically active individuals and is associated with anterior knee pain during functional activities. Alterations in patellofemoral joint biomechanics, particularly related to quadriceps muscle imbalance and insufficient activation of the vastus medialis oblique (VMO), are considered key contributing factors.

Although VMO strengthening is widely used in clinical practice, there is limited evidence comparing the effects of different contraction types-specifically isometric, isotonic, and eccentric exercises-applied within the terminal knee extension range (0-30°), where patellofemoral joint stress and stabilization demands are highest.

This study is designed as a three-arm, parallel-group, randomized controlled trial to investigate the comparative effects of these exercise modalities on pain, functional outcomes, and muscle architecture. The intervention period will last 8 weeks, with sessions conducted three times per week.

A total of 90 participants aged 18-40 years with clinically diagnosed PFPS will be recruited and randomly allocated into three groups: isometric, isotonic, and eccentric exercise groups. All participants will receive a standardized physiotherapy protocol including superficial heat application, transcutaneous electrical nerve stimulation (TENS), and therapeutic ultrasound prior to exercise.

Primary outcomes will include pain intensity assessed by the Visual Analog Scale (VAS) and functional status evaluated using the WOMAC index, 30-second sit-to-stand test, and stair ascent/descent test. Secondary outcomes will include ultrasonographic assessment of muscle architecture, including muscle thickness, fascicle length, pennation angle, and physiological cross-sectional area of the VMO muscle. Additionally, selected hip muscles (adductor group and tensor fascia lata) will be evaluated.

Assessments will be performed at baseline (T0) and after the 8-week intervention (T1) by a blinded assessor. Randomization will be conducted using a computer-generated sequence with allocation concealment.

Statistical analyses will include repeated measures analysis to evaluate within-group and between-group differences, with significance set at p < 0.05.

The findings of this study are expected to contribute to evidence-based rehabilitation by identifying the most effective type of VMO strengthening exercise for improving clinical outcomes and muscle structure in individuals with PFPS.

Typ studiów

Interwencyjne

Zapisy (Szacowany)

90

Faza

  • Nie dotyczy

Kontakty i lokalizacje

Ta sekcja zawiera dane kontaktowe osób prowadzących badanie oraz informacje o tym, gdzie badanie jest przeprowadzane.

Kontakt w sprawie studiów

Lokalizacje studiów

    • MErkez
      • Elâzığ, MErkez, Turcja (Türkiye), 23200
        • Firat University
        • Kontakt:
        • Główny śledczy:
          • Muhammet Şahin Elbastı, PhD

Kryteria uczestnictwa

Badacze szukają osób, które pasują do określonego opisu, zwanego kryteriami kwalifikacyjnymi. Niektóre przykłady tych kryteriów to ogólny stan zdrowia danej osoby lub wcześniejsze leczenie.

Kryteria kwalifikacji

Wiek uprawniający do nauki

  • Dorosły

Akceptuje zdrowych ochotników

Nie

Opis

Inclusion Criteria:

  • Aged between 18 and 40 years
  • Clinically diagnosed with patellofemoral pain syndrome
  • Presence of anterior knee pain for at least 3 months
  • Pain during activities such as stair climbing, squatting, running, or prolonged sitting
  • Pain intensity of at least 3/10 on the Visual Analog Scale (VAS)
  • Willingness to participate and provide written informed consent

Exclusion Criteria:

  • History of knee trauma or surgery
  • Meniscal injury, ligament injury, or knee instability
  • Advanced osteoarthritis
  • Neurological disorders
  • Rheumatologic diseases
  • Participation in a structured knee rehabilitation program within the last 6 months
  • Pregnancy

Plan studiów

Ta sekcja zawiera szczegółowe informacje na temat planu badania, w tym sposób zaprojektowania badania i jego pomiary.

Jak projektuje się badanie?

Szczegóły projektu

  • Główny cel: Leczenie
  • Przydział: Randomizowane
  • Model interwencyjny: Przydział równoległy
  • Maskowanie: Pojedynczy

Broń i interwencje

Grupa uczestników / Arm
Interwencja / Leczenie
Eksperymentalny: Isometric Exercise Group
Participants in this group will receive a standardized physiotherapy program (hot pack, TENS, and therapeutic ultrasound) followed by isometric VMO strengthening exercises performed in the terminal knee extension range (0-30°). Exercises will be performed 3 sets of 10 repetitions, with 10-second contractions, three times per week for 8 weeks.
Isometric contractions of the vastus medialis oblique muscle will be performed with the knee supported at approximately 15° flexion, emphasizing maximal voluntary contraction without joint movement.
Inne nazwy:
  • Experimental: Isometric Exercise Group
Eksperymentalny: Isotonic Exercise Group
Participants will receive the same standardized physiotherapy program followed by isotonic (concentric and eccentric) VMO strengthening exercises performed within the 0-30° knee extension range using external resistance. Exercises will be performed 3 sets of 10-15 repetitions, three times per week for 8 weeks.
Participants will perform controlled concentric and eccentric contractions using ankle weights through a limited range of motion (0-30° knee extension).
Eksperymentalny: Eccentric Exercise Group
Participants will receive the same standardized physiotherapy program followed by eccentric VMO strengthening exercises performed within the 0-30° knee extension range. Exercises will be performed 3 sets of 10-15 repetitions, three times per week for 8 weeks.
Participants will perform eccentric contractions against resistance during knee flexion, with assisted concentric return to the starting position.

Co mierzy badanie?

Podstawowe miary wyniku

Miara wyniku
Opis środka
Ramy czasowe
VMO Muscle Architecture (Ultrasound)
Ramy czasowe: Baseline and Week 8
Muscle thickness, fascicle length, pennation angle, and physiological cross-sectional area of the vastus medialis oblique muscle will be assessed using ultrasound imaging.
Baseline and Week 8

Miary wyników drugorzędnych

Miara wyniku
Opis środka
Ramy czasowe
Pain Intensity (Visual Analog Scale, VAS)
Ramy czasowe: Baseline and Week 8
Pain intensity will be assessed using the Visual Analog Scale (VAS), a 10-cm scale ranging from 0 (no pain) to 10 (worst imaginable pain). Higher scores indicate greater pain intensity.
Baseline and Week 8
Functional Status (WOMAC Index)
Ramy czasowe: Baseline and Week 8
Functional status will be evaluated using the Western Ontario and McMaster Universities Osteoarthritis Index (WOMAC), including pain, stiffness, and physical function subscales. Higher scores indicate worse functional status.
Baseline and Week 8
30-Second Sit-to-Stand Test
Ramy czasowe: Baseline and Week 8
The number of repetitions completed in 30 seconds will be recorded to assess lower extremity functional strength.
Baseline and Week 8
Stair Ascent and Descent Test
Ramy czasowe: Baseline and Week 8
Time required to ascend and descend a standardized 9-step staircase will be recorded in seconds.
Baseline and Week 8
Hip Muscle Architecture (Ultrasound)
Ramy czasowe: Baseline and Week 8
Muscle architecture parameters of the hip muscles (adductors and tensor fascia lata) will be evaluated using ultrasound imaging.
Baseline and Week 8

Współpracownicy i badacze

Tutaj znajdziesz osoby i organizacje zaangażowane w to badanie.

Daty zapisu na studia

Daty te śledzą postęp w przesyłaniu rekordów badań i podsumowań wyników do ClinicalTrials.gov. Zapisy badań i zgłoszone wyniki są przeglądane przez National Library of Medicine (NLM), aby upewnić się, że spełniają określone standardy kontroli jakości, zanim zostaną opublikowane na publicznej stronie internetowej.

Główne daty studiów

Rozpoczęcie studiów (Szacowany)

20 maja 2026

Zakończenie podstawowe (Szacowany)

20 czerwca 2026

Ukończenie studiów (Szacowany)

1 sierpnia 2026

Daty rejestracji na studia

Pierwszy przesłany

27 kwietnia 2026

Pierwszy przesłany, który spełnia kryteria kontroli jakości

27 kwietnia 2026

Pierwszy wysłany (Rzeczywisty)

1 maja 2026

Aktualizacje rekordów badań

Ostatnia wysłana aktualizacja (Rzeczywisty)

12 maja 2026

Ostatnia przesłana aktualizacja, która spełniała kryteria kontroli jakości

7 maja 2026

Ostatnia weryfikacja

1 maja 2026

Więcej informacji

Terminy związane z tym badaniem

Plan dla danych uczestnika indywidualnego (IPD)

Planujesz udostępniać dane poszczególnych uczestników (IPD)?

NIE

Informacje o lekach i urządzeniach, dokumenty badawcze

Bada produkt leczniczy regulowany przez amerykańską FDA

Nie

Bada produkt urządzenia regulowany przez amerykańską FDA

Nie

Te informacje zostały pobrane bezpośrednio ze strony internetowej clinicaltrials.gov bez żadnych zmian. Jeśli chcesz zmienić, usunąć lub zaktualizować dane swojego badania, skontaktuj się z register@clinicaltrials.gov. Gdy tylko zmiana zostanie wprowadzona na stronie clinicaltrials.gov, zostanie ona automatycznie zaktualizowana również na naszej stronie internetowej .

Badania kliniczne na Zespół bólu rzepkowo-udowego

Badania kliniczne na Isometric VMO Exercise

Subskrybuj