Effekter av internet/webbaserade övningar på befolkningen med knäartrit (Knee OA)

Artros är den vanligaste orsaken till funktionsnedsättning hos den äldre befolkningen och de flesta individer som lider av artros hanteras i primärvården (1). Knäartros är den vanligaste formen av artrit i världen (2). Frekvensen av knäartrit är lika hög som hjärtsjukdom och är det vanligaste problemet hos individer över 65 år (3). I Storbritannien konsulterar 10 % av 65-74-åriga individer sin allmänläkare om artros per år (4). 4% av befolkningen går till sin allmänläkare som ett resultat av knäartros och hälften av dem (2%) konsulterar sin allmänläkare för första gången eller med den akuta uppblossningen av knäartrit (1).

Enligt nationella och internationella riktlinjer är förstahandsbehandlingen för osteoartritsmärta (OA) icke-kirurgisk; träning, information och i relevanta fall viktminskning (5-9). Det finns tillräckligt med bevis för effektiviteten av övningar vid hantering av knäartros och för att förbättra dessa individers funktionella förmåga att bättre klara av det dagliga livets aktiviteter (10-24). Faktum är att en studie rapporterade en avmattning av progressiva röntgenförändringar av artros i knä som ett resultat av stärkande övningar (25). Det finns en betydande skillnad i effektiviteten av olika typer av övningar för knäartros, och en kombination av öppen och slutna isotoniska övningar rekommenderas knäartros (26) med undantag för de individer som tycker att dessa övningar är svåra och smärtsamma. I sådana grupper bör isometriska övningar av knämuskler övervägas (26). I ett försök att hantera knäartros kan man förvärra symtomen på knäartrit genom att följa ineffektiva eller osäkra övningar som leder till dålig prognos och dålig följsamhet till dessa övningar (27), därför bör man välja övningarna noggrant.

Eftersom knäledsartrit är ett betydande problem i den äldre befolkningen, kommer därför det billigare samhällsbaserade tillvägagångssättet att vara fördelaktigt för dessa patienter. Det finns tidigare studier som har bedömt effektiviteten av hembaserade övningar och rapporterat goda resultat (12, 14, 28), men det finns bara ett fåtal studier som tittade på de webbaserade övningarna på knäartrit (29-33). Tyvärr rekryterade de flesta av dessa studier patienter med knäsmärta, och radiografiska bevis på knäartros undergrävdes förutom en studie (31). Det drar slutsatsen att dessa webbaserade övningar kan användas för knäsmärta som kan inkludera fall av mjukdelsskador, artritiska knä eller någon annan orsak till knäsmärta. Att generalisera dessa resultat på gruppen av patienter med knäartros motiverar dock en risk för att öka deras smärta ifall dessa övningar är ansträngande eller mer krävande.

Syftet med denna studie är att utforska fördelarna med webbaserade övningar hos patienter med knäartros för att fastställa om deras smärta minskar efter sex veckor. Eftersom den är en webbaserad uppsättning aktiviteter, gör den den mer tillgänglig för patienter som bor på landsbygden och bör göra den mer kostnadseffektiv utan att behöva restid. Vår studie skiljer sig från de andra studierna eftersom det inte finns en enda studie (såvitt vi vet) som har studerat webbaserad intervention på Storbritanniens population av knäartros. Vidare kommer utredarna att sträva efter att endast rekrytera de individer som har radiografiska bevis på knäartros. Därför kommer denna studie att ge rekommendationer för de kliniska uppläggen där de flesta av de symtomatiska patienterna har radiografiska tecken på knäartros. Utredarna kommer att använda en webbaserad övningsplattform känd som Joint Academy (JA) eftersom nya pilotstudier (32, 33) visade lovande resultat för denna plattform. Detta program är baserat på det svenska ansikte mot ansikte självförvaltningsprogram känt som 'Artrosskolan' (Artrosskolan) som ger strukturerad information och övningar för knäartrit till den relevanta befolkningen som lider av knäledsartrit. Effektiviteten av det täcks på annat håll (34). Företaget som producerade Joint Academy-plattformen har gett sitt samtycke till att använda deras webbaserade plattform för att genomföra denna studie.

Utredarna kommer att rekrytera 134 personer med kliniska bevis för radiografisk knäledsartrit, och dessa kommer att randomiseras till en kontrollgrupp och en interventionsgrupp (67 personer i varje grupp). Interventionsgruppen kommer att få inloggningsuppgifterna till Joint Academy (JA), och de kommer att följa förstärkningsövningarna under sex veckor med utbildningsmaterial online relevant för knäartros. De kommer att registrera sina smärtnivåer på den numeriska betygsskalan (NRS) vid baslinjen och i slutet av försöket. Giltigheten och känsligheten för NRS har fastställts flera gånger (35-39). Förutom att bestämma de subjektiva smärtnivåerna kommer utredarna att använda standardiserade kvantitativa sensoriska tester (QST) såsom trycksmärttröskel (PPT), temporal summation (TS) och betingad smärtmodulering (CPM). Pressure Pain threshold (PPT) har använts i tidigare studier gjorda på knäledsartrit och ansetts vara en giltig och pålitlig metod för att fastställa ömhet runt knäleden (40-45). På liknande sätt har temporal summation (TS) använts i tidigare studier (40, 43, 44, 46) för att fastställa om individer har ett inslag av central sensibilisering vilket förstärker deras lokaliserade knäsmärtor. Betingade smärtparadigm används vanligtvis för att bedöma funktionen hos endogena smärthämmande vägar hos människor. I denna teknik utvärderas en smärtsam teststimulus i frånvaro och i närvaro av en andra smärtsam (konditionerande) stimulans som appliceras på en avlägsen region av kroppen. I ett typiskt fungerande nociceptivt system kommer mängden smärta som upplevs med det primära teststimuluset att minska under presentationen av det sekundära konditioneringsstimuluset (47-49). Minskad hämning av experimentell smärta finns hos många patienter med idiopatiska smärtsyndrom (50-58). Den förutsäger tendensen att utveckla framtida kronisk smärta (59, 60). Syftet med att använda QST är att fastställa objektiva data om huruvida dessa övningar minskar den lokala ömheten eller globala centrala sensibiliseringen.

Utredarna kommer att använda Western Ontario och McMaster Universities Osteoarthritis Index (WOMAC) som används i stor utsträckning vid utvärdering av höft- och knäartros. Det är ett självskrivet frågeformulär som består av 24 punkter och består av tre underskalor som täcker smärta, stelhet och fysisk funktion. Det har använts flitigt och ansetts vara ett giltigt och pålitligt verktyg (61-65). För livskvalitet, stelhet, allmänt välbefinnande, sömnsvårigheter och förståelse av diagnosen och behandlingen kommer utredarna att använda patientrapporterade resultatmått 'The Arthritis Research UK Musculoskeletal Health Questionnaire' (MSK-HQ). MSK-HQ täcker en bred aspekt av muskuloskeletala tillstånd, och nyare studier har visat att den är tillförlitlig och giltig (66, 67).

Både det 30 sekunder långa sitt-till-stå-testet (30CST) och "time up and go"-testet (TUG) kommer att användas för att se om du har förbättrat deras konditionsnivåer i de nedre extremiteterna. 30CST har visat utmärkt tillförlitlighet och validitet (65, 68, 69). TUG har använts i stor utsträckning i kliniska uppställningar och är ett giltigt verktyg för att bedöma nödvändig funktionell rörlighet (70-76).

I denna studie syftar forskarna till att bedöma sömnmönstret hos individer som lider av degenerativa förändringar i knäet och syftet är att avgöra om sömnmönstret förbättras när övningarna för knäartros introduceras. Störd sömn är ett frekvent klagomål hos personer som upplever kronisk smärta såsom de med knäartros (OA) (77-83). De resulterande förändringarna i sömnarkitekturen kan påverka hälsan även i närvaro av uppenbarligen tillräcklig sömnvaraktighet. Till exempel, en otillräcklig mängd långsam vågsömn associerar med högt blodtryck, typ 2-diabetes mellitus, dålig kognition och fetma (84-89). Sömnstörningar förekommer hos 67-88 % av personer med kronisk smärta och ≥ 50 % individer med sömnlöshet har kronisk smärta (85, 90). Aktigrafi kommer att användas för att bedöma sömndata som har använts flitigt och anses vara en giltig metod (91-96). Utredarna kommer också att använda Pittsburghs sömnkvalitetsindex (PSQI) som har använts i flera studier och validerats för att mäta sömnstörningar (97-101).

Utredarna syftar till att utföra muskuloskeletal ultraljudsundersökning (MSK-USS) på dessa individers knän för att fastställa om de har inflammation i ledhinnan. Det finns tillräckligt med bevis för att inflammation finns i alla stadier av artros (102-105). Synovit eller inflammation i ledvätska är associerad med smärta, sjukdomens svårighetsgrad och progression av artros (102, 106). Synovit visar sig som förtjockning av synovialmembranet, ökad vaskularitet och/eller ledutgjutning (102, 107-109). Eftersom standardröntgenbilder inte kan visualisera synovialmembranet, förväntar sig forskarna att använda en ultraljudsmaskin. Utredarna kommer att bedöma synovialvätska, hypertrofi av synovium och närvaro av Power Doppler under ultraljudsskanningen. Synovial hypertrofi, synovit och knäutgjutning är kopplade till artrit i knäet och associerade med knäsmärta vid artros (110-115). Power Doppler tillhandahåller en pålitlig och korrekt metod för att visualisera blodflödet i ledvävnaden, och histologiska fynd stöder värdet av denna teknik (113, 116, 117). En ultraljudsundersökning har visat sig vara ett giltigt och tillförlitligt instrument för bedömning av synovial sjukdom (107, 113, 114, 118) och synovit är starkt förknippat med artros som tidigare nämnts. Utredarna syftar till att aspirera ledvätskan (SF) (under förutsättning av patientens samtycke), och syftet är att fastställa om utredarna kan bedöma ledvätskan för att förutsäga den fenotyp som är starkt förknippad med artros. Att studera biomarkörer för synovialvätska (SF) tillsammans med kliniska, radiografiska och ultraljudsegenskaper är en strategi för att förbättra upplösning och stratifiering till målbara OA-fenotyper (119). Ultraljudsstyrd aspiration (USGA) av ledvätska är en säker procedur och mindre smärtsam jämfört med anatomiskt guidade aspirationer (120-123).

Utredarna kommer också att försöka bedöma den isometriska styrkan hos quadriceps för att fastställa om dessa övningar förbättrar den dynamiska styrkan hos knäextensorer. Underskott av styrka i Quadriceps-musklerna är associerade med knäartros (124). Isometrisk testning kommer att göras vid 30 och 60 graders flexion som gjorts i en tidigare studie (125).

Utredarna syftar till att ultraljuda muskelmassan runt knäet och vill kontrollera om sex veckors träningsprogram resulterar i någon skillnad i muskelmassan runt knäet. Det finns motstridiga resultat om vastus medialis eller vastus lateralis atrofierar signifikant när alla fyra musklerna i quadriceps har utvärderats och jämförts. Det är uppenbart att minskad styrka hos quadricepsmusklerna finns i befolkningen som lider av knäartrit (126-130). En studie antydde att alla fyra musklerna i knäextensorer atrofierar på liknande sätt hos den äldre befolkningen (131). En annan studie rapporterade atrofi av typ 2-fibrer i vastus lateralis och associerade det med artros jämfört med kontrollerad grupp (132). Andra studier har associerat atrofi av vastus medialis med artrit (133, 134) och större vastus medialis tvärsnittsarea är associerad med minskad knäsmärta och minskad medial tibial broskförlust (135). En nyligen genomförd studie har studerat de sonografiska förändringarna av vastus lateralis efter att ha introducerat övningar och korrelerat resultaten med MR-skanningen, och de drar slutsatsen att ultraljud är en giltig metod för att bedöma muskeltjocklek (136). Den här studien har använt muskelmassan vastus lateralis för att komma fram till dessa fynd och därför planerar forskarna att mäta muskelmassan på vastus lateralis och vinkeln som beskrivits i tidigare studier (136, 137). Pennationsvinkeln definieras som vinkeln mellan muskelfibrer och muskelns djupa fascia (137). Pennationsvinkeln korrelerar med den maximala frivilliga kontraktionskraften (MVC) som är ett mått på muskelstyrka (137), så ultraljudsskanningen kommer indirekt att fastställa om övningarna har lett till en ökning av maximal frivillig kontraktion.

Utredarna kommer också att extrahera blodproverna vid baslinjen och efter sex veckor för att bedöma biomarkörerna och fastställa insulinresistens (138, 139). Ett urinprov kommer också att tas.

Att studera dessa parametrar kommer att hjälpa oss att förstå egenskaperna hos artros, deras korrelation till varandra och potentiella skadliga effekter av dem på knäledens hälsa. Denna studie kommer att hjälpa oss att fastställa om webbaserad intervention kan replikera de resultat som den har gett i den svenska befolkningen och om den gör det blir nästa mål att bedöma de socioekonomiska fördelarna med detta program jämfört med standardbehandlingen för knäartrit tillhandahålls i gemenskapen som upprättats i Storbritannien.