Kombinerad tillämpning av elektrisk stimulering och viljesammandragningar för muskelförstärkning och hämning av knäsmärta (sittande studie)

Artrit är den vanligaste orsaken till funktionshinder i USA. Cirka 42,1 % av kvinnorna och 31,2 % av männen över 60 år har knäartros (KOA). KOA är förknippat med smärta, svaghet i quadriceps, svullnad, instabilitet, minskning av rörelseomfång, fysisk funktion och livskvalitet (QOL). Närvaron av KOA minskar QOL avsevärt, medan quadriceps-förstärkning har förmågan att förbättra QOL. En utmaning med att stärka är dock att knäsmärta påverkar muskelstyrka och fysisk funktion. Inte bara quadricepsförstärkning utan även minskning av knäsmärta kan vara nödvändig för att minska funktionella begränsningar från KOA. Men för närvarande finns det inte tillräckligt med bevis för effektiv träning för att inte bara öka styrkan i quadriceps utan också minska knäsmärta och förbättra neurala funktioner. Det finns således ett behov av interventionsstudier för att bygga på observationsfynd för att utvärdera sambanden mellan neural funktion, knämuskelstyrka, knäsmärta och fysisk funktion.

Den kritiska barriären för att studera om quadricepsförstärkning är skyddande mot försämrad fysisk funktion är avsaknaden av ett effektivt förstärkningsprogram för personer med förhöjd risk för KOA. Faktorer som gör att äldre vuxna löper förhöjd risk för symtomatisk KOA, (t. stillasittande livsstil, fetma, knäsmärta, knäskada eller operation), kan också bidra till minskad tolerans för högbelastningsprogram för quadriceps-förstärkning. Om ett vältolererat och effektivt sätt att stärka kunde identifieras, kan det också ha ytterligare fördelar för att minska knäsmärta, förbättra fysisk funktion och undvika funktionsnedsättning hos individer med eller i riskzonen för KOA.

Neuromuskulär elektrisk stimulering (NMES) används ofta för att stärka muskler och förbättra funktionen hos personer som inte kan träna med medelhög intensitet. För KOA är NMES effektivt för att förbättra quadricepsstyrkan, knäsmärta, fysisk funktion. Därför kan NMES bidra till minskad neural hämning från knäsmärta och främja muskelfunktion (t. muskelstyrka, kraft, sammandragningshastighet och samkontraktion). Nyligen rapporterades det att den kombinerade tillämpningen av NMES och frivilliga sammandragningar (NMES-VC) är effektiv för att kompensera för en begränsning av NMES. NMES-VC kan hjälpa till att förbättra motorisk återhämtning. Resultaten av nyare studier tyder på att ett hybridträningssystem som använder både frivilliga sammandragningar och NMES samtidigt, kan vara en effektiv metod som kan förbättra den fysiska funktionen genom att stärka musklerna och lindra knäsmärta hos personer med risk för incident eller progressiv symtomatisk KOA.

Denna forskningslinje kan ha en betydande positiv inverkan på folkhälsan, genom att leda till införandet av ett billigt sätt för vältolererad och säker träning som kan genomföras i rehabiliterande miljöer i samhället. Ett framgångsrikt slutförande av denna inledande undersökning kommer att möjliggöra forskning för att avgöra om NMES-VC är effektivt för att stärka quadriceps och lindra smärta samtidigt som det förbättrar neurala funktioner vid symptomatisk och progressiv KOA. Minskning av denna primära orsak till funktionshinder genom kostnadseffektiv förebyggande träning har stor potential att minska bördan av sjukdomar och funktionshinder, och därigenom förbättra livskvaliteten för äldre vuxna och avsevärt minska kostnaderna för individer och samhälle.

Det specifika syftet med den föreslagna forskningen är att bedöma effekten av ett tolv veckor långt, effektivt och tolererbart, lågintensivt träningsprogram med NMES-VC för att förbättra quadricepsstyrkan, knäsmärta och fysisk funktion hos kvinnor med riskfaktorer för incidentsymptomatiska eller progressiv KOA. Detta specifika mål kommer att uppnås genom en randomiserad, kontrollerad studie, som jämför lågintensiv träning med och utan NMES-VC. Denna forskning är ny genom att den kommer att vara den första att använda en lågbelastningsregim som kommer att minimera risken för negativ belastning på knäleden samtidigt som den fortfarande har stor sannolikhet att leda till kliniskt meningsfulla styrkavinster, smärtlindring och fysisk funktionsförbättring i äldre vuxna med förhöjd risk för symtomatisk eller progressiv KOA.