Вибрация и риск посттравматического остеоартрита после травмы передней крестообразной связки

Актуальность: Посттравматический остеоартроз коленного сустава (ПТОА) является основной причиной увольнения с военной службы по медицинским показаниям. Повреждение передней крестообразной связки (ПКС) и хирургическая реконструкция (ПКЛР) сопряжены с высоким риском ПТОА. Аберрантная биомеханика походки способствует развитию ПТОА и связана с дисфункцией четырехглавой мышцы. Кроме того, до 30% пациентов испытывают вторичное повреждение передней крестообразной связки. Аберрантная биомеханика приземления способствует вторичному риску повреждения передней крестообразной связки и зависит от дисфункции четырехглавой мышцы. Вибрация резко улучшает функцию четырехглавой мышцы и биомеханику походки у людей с ACLR, но ее влияние на здоровье суставов, риск ПТОА и биомеханику приземления неизвестно.

Гипотеза/Цель: В этом исследовании будет оцениваться влияние вибрации, встроенной в реабилитацию ACLR, на функцию четырехглавой мышцы бедра, биомеханику походки, биомеханику приземления, результаты самоотчета пациента, критерии возврата к физической активности (RTPA) и показатели МРТ коленного сустава. здоровье. Центральная гипотеза состоит в том, что вибрация улучшит биомеханику походки и приземления, согласуясь со снижением риска травм PTOA и вторичной передней крестообразной связки, соответственно, и что вибрация всего тела (WBV), обеспечиваемая коммерческим устройством, и локальная мышечная вибрация (LMV), обеспечиваемая прототипом устройства, будут привести к эквивалентным улучшениям в результатах исследования. Обоснование гипотезы заключается в том, что вибрация более эффективно улучшает функцию четырехглавой мышцы по сравнению со стандартной реабилитацией, тем самым восстанавливая нормальную биомеханику и смягчая ухудшение здоровья суставов.

Конкретная цель 1: сравнить влияние стандартной реабилитации и вибрационной реабилитации (WBV и LMV) на функцию четырехглавой мышцы бедра. Исследователи предполагают, что вибрация даст превосходные результаты (например, сила) по сравнению со стандартной реабилитацией, но WBV и LMV дают схожие результаты.

Конкретная цель 2: сравнить влияние стандартной реабилитации и вибрационной реабилитации на биомеханику походки, связанную с развитием ПТОА. Исследователи предполагают, что вибрация дает лучшие результаты по сравнению со стандартной реабилитацией, но WBV и LMV дают аналогичные результаты.

Конкретная цель 3: Сравнить влияние стандартной реабилитации и вибрационной реабилитации на результаты самоотчетов пациентов. Исследователи предполагают, что вибрация дает лучшие результаты по сравнению со стандартной реабилитацией, но WBV и LMV дают аналогичные результаты.

Конкретная цель 4: Сравнить влияние стандартной реабилитации и вибрационной реабилитации на МРТ-показатели здоровья коленного сустава. Исследователи предполагают, что состав хряща (например, содержание коллагена, воды и протеогликанов) будет ниже, а заболеваемость ПТОА (показатель MOAKS) будет выше в когорте Standard по сравнению с обеими когортами Vibration, но WBV и LMV будут давать аналогичные результаты.

Конкретная цель 5: Сравнить влияние стандартной реабилитации и вибрационной реабилитации на биомеханику приземления, связанную с вторичным риском травмы передней крестообразной связки. Исследователи предполагают, что вибрация дает лучшие результаты по сравнению со стандартной реабилитацией, но WBV и LMV дают аналогичные результаты.

Конкретная цель 6: Сравнить влияние стандартной реабилитации и вибрационной реабилитации на вероятность соответствия научно обоснованным критериям RTPA (например, симметрия прыжка на одной ноге ≥90%). Исследователи предполагают, что вибрация покажет результат с большей вероятностью соответствия критериям RTPA по сравнению со стандартной реабилитацией через 6 месяцев и 1 год после ACLR, но что WBV и LMV будут давать аналогичные результаты.

Дизайн исследования: Подход будет заключаться в наборе пациентов с ACLR в начале реабилитации и проведении простого слепого рандомизированного контролируемого исследования II фазы для сравнения эффектов стандартной реабилитации ACLR (контроль) по сравнению со стандартной реабилитацией, которая включает WBV или LMV в исследовании. результаты в течение первого года после ACLR.

Воздействие: В этом исследовании будет оцениваться влияние нового подхода к реабилитации на факторы, связанные с риском PTOA и вторичной травмой передней крестообразной связки после ACLR. Риск повреждения передней крестообразной связки в 10 раз выше у военнослужащих по сравнению с гражданскими лицами, а ПТОА является основной причиной увольнения с военной службы по медицинским показаниям, ухудшает качество жизни, увеличивает риск некоторых сопутствующих заболеваний (например, ожирение) и является основной причиной потери лет жизни из-за инвалидности. Улучшение реабилитации после травм колена имеет первостепенное значение для поддержания боеготовности вооруженных сил и сохранения здоровья и благополучия военнослужащих и ветеранов, а также миллионов американцев, подверженных риску ПТОА. Вибрация представляет собой многообещающий подход к решению этой важной задачи. Более того, портативный характер прототипа устройства LMV, помимо экономической эффективности, может иметь существенные последствия для военнослужащих и граждан США, особенно для тех, у кого ограниченный доступ к реабилитационным учреждениям.