En jämförande effektivitetsstudie av två interventioner som syftar till att minska påverkan hos löpare

ÄMNESANMÄLAN

När potentiella deltagare kontaktas (eller kontaktar utredare), kommer de att undersökas via telefon eller e-post för att säkerställa att de uppfyller studiens inklusions- eller exkluderingskriterier. Om de gör det kommer detaljer om studieprocedurerna att förklaras och de kommer att ges möjlighet att ställa frågor och ta så lång tid som krävs för att bestämma sig för om de vill delta. Dessutom, när samtycke har erhållits, kommer försökspersonerna att genomgå en första screening på löpbandet för att säkerställa att inkluderingskriterierna för fotträff och kadens uppfylls.

Innan studien påbörjas kommer deltagarna att få ett skriftligt samtyckesformulär och ges möjlighet att ställa ytterligare frågor. Innan inledande screening, datainsamling eller behandling påbörjas måste deltagarna underteckna samtyckesformuläret.

Deltagarna kommer att slumpmässigt tilldelas via dator till ett av två behandlingstillstånd: 1) ökad kadens löpgång eller 2) löpgång i framfoten.

STUDIEPROCEDURER

Försökspersonerna kommer att ha 13 besök på Spaulding National Running Center för screening, interventioner och biomekaniska analyser. Varje besök beskrivs nedan: Besök 1 (2,5 timmar) avgör om försökspersonen använder vanligt hälslag och kadens mindre än eller lika med 170, färgseendetest mäter försökspersonens vikt, längd, benlängd och fotvalvshöjd Baslinje biomekanisk analys på instrumenterat löpband Fysiskt Terapeut-forskare kommer att instruera stärkande övningar för fötter och ben Försökspersoner som uppmanas att utföra övningar dagligen och hålla journal i 4 veckor

Besök 2 (30 minuter) En vecka efter träningsinstruktionen träffar försökspersonerna en sjukgymnastforskare för att granska och utföra stärkande övningar och uttrycka eventuella frågor eller funderingar

Besök 3-10 (1 timme vardera) Gångträning på löpband med hjälp av auditiv feedback (metronom för kadens eller Noraxon-system för framfotsslag) och verbal instruktion från en sjukgymnast.

Dessa besök kommer att fördelas över en tidsperiod på 2-3 veckor. Ämnen kan köras 2 dagar i rad, men aldrig 3 dagar i rad.

Besök 11 (1 vecka efter slutlig gångomträning) (2 timmar) Mät försökspersonens vilopuls, vikt, längd, benlängd och fotvalvshöjd Biomekanisk analys av löpgång på instrumenterat löpband Biomekanisk analys av löpande gång på instrumenterat löpband tills antingen 85- 90 procent av den förväntade ålderspulsen uppnås eller en Borg Rating of Perceived Exertion-poäng som är större än eller lika med 17 uppnås.

Försökspersoner som instrueras i användningen av REDCap säker webbapplikation för journal över löpfrekvens och distans (i miles), eventuella obehag eller skador som uppstår vid löpning under de kommande 6 månaderna.

Besök 12 (1 månad efter slutlig gångomträning) (2 timmar)

Mät försökspersonens vikt, längd, benlängd och fotvalvshöjd Biomekanisk analys på instrumenterat löpband Påminn försökspersonerna att fortsätta att hålla journal

Påminnelse via e-post eller telefonsamtal Fysioterapeut-forskare kommer att kontakta försökspersoner 1 gång per månad under de kommande 5 månaderna för att påminna dem om att fortsätta föra journal över löpfrekvens och distans (i miles), och eventuella obehag eller skador som uppstår.

Besök 13 (6 månader efter slutlig gångomträning) (2 timmar) Mät patientens vikt, längd, benlängd och fotvalvshöjd Biomekanisk analys på instrumenterat löpband

Resultaten som ska mätas kan innefatta valfri kombination av följande:

Strukturella mått: Höjd, vikt, benlängd, fotvalvshöjd. Videoanalys: Digital video registrerar endast midjan och under. Rörelseanalys: inspelning av 3-dimensionella rörelser med hjälp av ett datoriserat system med reflekterande markörer fästa på kroppen och höghastighetskameror.

Markreaktionskrafter: samlade genom kraftavkännande plattformar inbäddade i löpbandet Impact: en accelerometer fäst på kroppen för att registrera den stöt som kroppen upplever vid varje fotstöt.

Enheter som ska användas Datan kommer att samlas in med hjälp av 3D motion capture (Vicon Motion Systems) i kombination med 2 kraftplattor (AMTI), som är inbäddade i löpbandet. Andra enheter som ska användas är fotok för valvhöjd, en digital metronom och en accelerometer med auditiv återkoppling (Noraxon). Dessa är alla minimalt invasiva procedurer som involverar att fästa sensorer eller markörer på huden och registrera utsignalen från sensorn.

d) Procedurer/interventioner Alla studieprocedurer kommer att äga rum på Spaulding National Running Center i Instrumented Treadmill Lab och klinik. Biomekanisk analys

Alla biomekaniska analyser av löpande gång kommer att ske i Treadmill Lab med hjälp av ett instrumenterat löpband (AMTI) och ett 3D-rörelseanalyssystem. Fyra biomekaniska analyser kommer att genomföras under denna undersökning. Dessa kommer att inträffa vid baslinjen, 1 vecka efter det sista gångomträningspasset, 1 månad efter omträning av gång och 6 månader efter omträning av gång. Procedurerna för varje analys är följande:

Försökspersonerna kommer att springa i 3 minuters uppvärmning och tillåtas anpassa sig till en hastighet som de själva föredrar. En utredare kommer att kontrollera löpbandets hastighet, men både deltagare och utredare kan stoppa löpbandet när som helst via nödstoppsknapparna. Efter uppvärmning sker datainsamling för 4000 bildrutor (15-20 steg). För att minimera eller förhindra eventuella effekter på laboratorieprestanda, kommer försökspersoner att distraheras under dataregistrering. Distraktionstekniken är baserad på Stroop Color and Word Test, och går ut på att försökspersoner läser upp ord på en skärm direkt framför löpbandet. Testets riktighet är inte av intresse; snarare fungerar det bara som en distraktionsteknik.

Trötthetslöpning En vecka efter det sista gångträningspasset kommer försökspersonerna att bli ombedda att springa tills de känner sig trötta. Trötthet kommer att definieras som något av följande två kriterier: när försökspersonen når 85-90 procent av åldersförutspådd maxpuls eller när de rapporterar en poäng högre än eller lika med 17 på Borg Rating of Perceived Exertion-skalan. När tröttheten har uppnåtts kommer data att samlas in för 4000 bildrutor (15-20 steg).

Styrkande övningar Under det första besöket kommer en fysioterapeut utredare att instruera försökspersonerna i stärkande övningar för fötter och ben. Dessa aktiviteter kommer att förbereda muskuloskeletala vävnader för att anpassa sig till nya krafter som de kommer att uppleva under gångomträning. Försökspersonerna kommer att instrueras att utföra övningarna dagligen i 4 veckor, och kommer att få en journal för att registrera sin träningsprestation. En vecka efter träningsinstruktionen kommer försökspersonerna att träffa fysioterapeuten-utredaren för att gå igenom de stärkande övningarna och rapportera eventuella frågor eller funderingar.

Omskolning av gång

Det kommer att finnas 8 gångträningspass under en 2-3 veckors tidsperiod. Ämnen kommer att slumpmässigt tilldelas antingen en ökad taktgång eller en framfotsgång. Protokoll för omträning av gång kommer att utföras på ett löpband (Woodway) i kliniken i Spaulding National Running Center på följande sätt:

Protokoll för ökad kadens (CAD): Efter 3 minuters uppvärmning kommer försökspersonernas föredragna steghastighet att bestämmas under deras självvalda löpning med måttlig intensitet i ytterligare 3 minuter med hjälp av en visuell räkning av fotträffar. Försökspersonerna kommer sedan att uppmanas att öka sin normala kadens med 7,5 procent samtidigt som de bibehåller sin hastighet. Detta kommer att uppnås genom att låta motiv matcha sina fotslag till takten från en hörbar digital metronom.

Forefoot strike (FFS) Protokoll: Försökspersonerna kommer att bära en accelerometer på den högra främre distala tibial. Efter en 3-minuters uppvärmningskörning kommer försökspersonerna att fortsätta springa i ytterligare 3 minuter och ett baslinjevärde för rearfoot strike accelerometer kommer att registreras. Därefter kommer försökspersonerna att instrueras att landa försiktigt på sin fot och sänka hälarna till marken. De kommer att guidas med verbala signaler och visuell inspektion av en sjukgymnast. Ett accelerometervärde för framfoten kommer att registreras. Om detta värde överskrids kommer enheten att ge hörbar återkoppling när ett hälslag detekteras som signalerar löparen att landa med ett FFS-mönster.

För båda grupperna kommer löptiden att ökas gradvis från 10-30 minuter över 8 pass. Den auditiva återkopplingen kommer att ges konstant under de första 4 sessionerna och sedan gradvis minskas på ett systematiskt sätt under de sista fyra sessionerna. Detta återkopplingsschema har gett framgångsrika resultat i ett antal gångomskolningsstudier.4,5,6 Feedbackschemat för båda grupperna är detaljerat enligt följande:

Session 1 - 10 minuters löpbandslöpning med metronom hörselåterkoppling 100 procent av tiden

Sessioner 2,3,4 - Löptiden kommer att ökas gradvis över sessionerna 2,3,4 till 12, 15 respektive 18 minuter. Auditiv feedback 100 procent av tiden.

Sessioner 5,6,7,8 - Löptiden kommer att ökas gradvis över sessionerna 5,6,7,8 till 21,24,27 respektive 30 minuter. Auditiv feedback kommer att minska gradvis och ges endast i början, mitten och slutet av en löpning.

Detta kommer att vara 4 minuter för session 5; 3 minuter för session 6; 2 minuter för session 7; och 1 minut för session 8.

Deltagarna kommer att instrueras att inte springa vid någon annan tidpunkt utanför gångträningsperioden. Efter avslutad gångomträning kommer försökspersoner att uppmuntras att fortsätta sitt nya gångmönster då de springer självständigt i samhället. De kommer att instrueras att öka löpdistansen med högst 10 procent per vecka tills de når önskad löplängd eller distans. Försökspersonerna kommer att uppmanas att föra journaler över löpaktiviteten efter omträning av gång tills de kommer tillbaka för den slutliga gånganalysen. Detta kommer att göras via den säkra webbapplikationen REDCap (Research Electronic Data Capture).

Uppgifter som ska samlas in och när uppgifterna ska samlas in:

Biomekaniska resultat som beskrivs ovan kommer att samlas in under var och en av de 5 biomekaniska analyserna som deltagarna deltar i på Spaulding National Running Center. Alla ansträngningar kommer att göras för att tillgodose deltagarnas scheman för dessa sessioner. Datainsamling kommer att ske vid det första besöket (baslinje), 1 vecka efter gångomträning (cirka 7 till 8 veckor från baslinjen), 1 månad efter gångomträning (ungefär 11 veckor från baslinje) och 6 månader efter gångomträning (cirka 35 veckor) från baslinjen).

Journaler över dagliga stärkande träningsprestationer kommer att samlas in vid besök 3 (4 veckor från baslinjen). Journaler över löpfrekvens och distans och eventuella obehag eller skador kommer att samlas in under den 6 månader långa uppföljningsperioden med hjälp av REDCap säker webbapplikation (9 till 35 veckor från baslinjen).