BFRT hos ungdomar efter ACL-rekonstruktion

Bakgrund:

Ungefär 100 000 främre korsbandsrekonstruktioner (ACLR) utförs årligen, och frekvensen av dessa operationer hos patienter yngre än 15 år ökade med 924 % mellan 1990 och 2007.1 Ihållande styrka underskott i quadriceps-muskulaturen efter ACLR är vanliga och trots flera månader efter operation. riktad sjukgymnastik för att ta itu med atrofi.2 Quadricepsatrofi och svaghet är associerade med sämre patientrapporterade resultat (PROs),3 såväl som förändrade rörelsestrategier och ökad risk för återskador.4,6 Ungefär 20 % av tonåringar som återvänder till sport kommer att drabbas av en andra korsbandsskada under de första två åren efter deras ACLR.5 Att återfå neuromuskulär aktivering och styrka i quadricepsmuskeln på ett säkert och effektivt sätt är avgörande för fullständig återhämtning, och nuvarande postoperativa sjukgymnastikkurer har inte åtgärdat denna försämring tillräckligt.

Styrketräningsmodeller rekommenderar att man använder arbetsbelastningar med hög motståndskraft för att ge avsevärda styrkeökningar7, men de som återhämtar sig från ortopedisk kirurgi kan inte tolerera tunga belastningar.8 Att komplettera motståndsträning med låg belastning med begränsning av blodflödet (BFR-LLT) ger betydande muskelhypertrofi och styrkavinster som tidigare endast ansågs vara möjliga med motståndsträning med hög belastning.9 BFR-LLT använder en turniquet runt benet (se bilaga 4) för att delvis blockera venöst återflöde och minska blodtillförseln till muskeln som tränas. Genereringen av en miljö med låg syrehalt och ökningar i plasmatillväxthormonnivåer har visat sig främja rekrytering av motoriska enheter, förbättra neuromuskulär aktivering och resultera i muskulär hypertrofi och tillväxt.10-13 Hos vuxna och äldre har förbättringar i quadriceps styrka rapporterats i upp till 19 %14 och ökad quadriceps tvärsnittsarea i upp till 6-7 % jämfört med kontroller.15-16 Hittills har det bara gjorts fyra högnivåstudier som undersöker effekter av BFR-träning hos patienter efter ACLR17-20 och begränsade slutsatser kan dras från dessa studier på grund av brist på konsekvent metodik (variabelt manschetttryck och behandlingsfrekvens). Mer högkvalitativ forskning behövs för att fastställa behandlingsparametrar som ger de mest optimala resultaten från denna intervention hos ACLR-patienter.

Dessutom finns det inga publicerade randomiserade kontrollerade studier som undersöker effekterna av BFR-träning på uteslutande tonårspatienter. All högkvalitativ BFR-träningsforskning hos patienter efter knäoperationer har utförts i sena ungdomar, unga vuxna och vuxna populationer.17-21 Därför är syftet med denna studie att bedöma effekten av BFR-LLT på quadriceps styrka och resultat hos ungdomar efter ACLR.

Den här studiens ungdomsspecifika fokus ger ett betydande bidrag till ACLR-forskningen, eftersom yngre patienter uppvisar högre risk för återskador.22-24 Resultaten från denna preliminära studie kommer i slutändan att ge data för att vägleda kliniker i att optimera quadricepsstyrkan och använda BFR-LLT hos yngre postoperativa ACLR-patienter.

Protokoll:

Denna randomiserade kliniska studie är ett tvärvetenskapligt projekt mellan CHOA Sports Medicine Physical Therapy-avdelningen och Children's Physician Group (CPG) Ortopedi. Som en del av standardvården remitteras alla patienter som planerar att genomgå ACLR av CPG-ortopedikirurger till minst ett PT-besök före operation, då baslinjestyrkemätningar erhålls av den behandlande fysioterapeuten. Insamling av patientrapporterade resultat (PRO) före operation är också standardvård för alla patienter som genomgår ACLR.

Skelettmogna manliga och kvinnliga tonåringar med stängda tillväxtplattor dokumenterade med röntgenbilder som genomgår ACLR med quadriceps senautograft kommer att screenas av en sjukgymnast (PI eller medutredare) med hjälp av medicinska anteckningar.

Om en patient uppfyller kriterierna och samtycker, kommer han/hon att registreras i studien under det första rutinmässiga vårdbesöket efter operationen och randomiseras för att genomgå standardrehabilitering efter operation (kontrollgrupp) eller standardrehabilitering efter operation med kompletterande BFR-LLT (testgrupp) som visas i figur 1 och bilaga 1. Deltagarna kommer att randomiseras med hjälp av ett datorprogram som genererar slumpmässiga nummer för att tilldela deltagare till testgruppen eller kontrollgruppen. Deltagarna kommer att bli ombedda att genomföra fyra PRO under hela studien (Lysholm, Pedi-IKDC, ACL-RSI och AMCaMP - se bilaga 5.1-5.4). All relevant demografisk, fysiologisk och radiografisk data kommer att samlas in vid tidpunkten för registreringen via RedCap, via en säker länk. Data kommer att lagras i en lösenordsskyddad fil på en säker barnserver och endast PI, medutredare och forskningssamordnare kommer att ha åtkomst.

Åtta fysioterapeuter (alla CITI-utbildade) vid fyra idrottsmedicinska PT-platser kommer att övervaka alla PT-sessioner efter operationen. Deltagarna i kontrollgruppen kommer att följa ett standardrehabiliteringsprotokoll efter operationen som börjar 2-5 dagar efter operationen och deltar i två PT-besök per vecka fram till 16 veckor efter operationen. Testgruppen kommer att följa ett identiskt schema med PT-besök men kommer att ha två till tre övningar i varje pass kompletterat med BFR-behandling med hjälp av Delfi Personalized Tourniquet System (PTS). Krav på BFR-behandling beskrivs nedan. För båda grupperna tar varje pass cirka 60 minuter. Var och en av övningarna som utförs med BFR kommer att ta 5-18 minuter, med total tid under ocklusion som inte överstiger 30 minuter per besök.

Deltagare som genomgår BFR-behandling kommer att bära lemskyddsärmar som är utformade för att skydda huden under manschetten medan manschetten är trycksatt. Hudens integritet kommer att övervakas före och efter behandling vid varje session. Om en studiedeltagare rapporterar oacceptabla smärtnivåer under BFR kommer sjukgymnasten att tömma manschetten helt och BFR-behandlingen kommer att upphöra för den PT-sessionen. Eventuella biverkningar kommer att rapporteras till PI och Co-I inom 24 timmar. Alla nödvändiga medicinska bedömningar kommer att utföras omedelbart.

Om en deltagare tilldelas testgruppen kommer BFR-interventionen att avslutas efter 16 veckor efter operationen. Både testgruppen (BFR-LLT) och kontrollgruppen kommer att följa standardbehandling efter vecka 16 efter operation, inklusive standard funktionstestning efter intervention 24 veckor efter operation.

Deltagarna kommer att uppmanas att slutföra PROs regelbundet under hela studien enligt listan nedan under datainsamling. Alla fysiska undersökningsåtgärder och tester som anges är standardvård för ACLR-rehabiliteringspatienter. Detaljer om regimen som följs av båda kohorterna under hela 6 månaders rehabilitering beskrivs i bilaga 1.

BFR-LLT-behandlingskrav:

BFR-LLT-interventionen kräver att deltagarna följer de två kraven nedan, eftersom behandlingsparametern 80 % LOP har rekommenderats allmänt som den ideala mängden blodflödesocklusion i hela litteraturen. Deltagare som inte uppfyller dessa kriterier kommer att uteslutas från studien men kommer att fortsätta att få standardvård för ACLR-rehabilitering efter operation.

1. Tolerera ett personligt tryck på 80 % av extremitetsocklusionstrycket (LOP) för 100 % av alla sjukgymnastikbesök där BFR-LLT används.
2. Tål BFR-LLT i minst 20 besök under 16 veckor.

Datainsamling:

1. Demografiska data (före operation, vilket är standardvård) kommer att inkludera ålder, kön, ras/etnicitet, längd/vikt, fysisk status och bedömning av baslinjeaktivitetsnivån med Tegner Activity Scale (se bilaga 6)
2. Patientrapporterade resultat (PRO) (se bilaga 5) kommer att inkludera Pediatric Internal Knee Documentation Committee (Pedi-IKDC, Appendix 5.1), Lysholm Score (Bilaga 5.2), ACL-Return to Sport after Injury (ACL-RSI) konfidensbedömning (Bilaga 5.3) och Ungdomsmått på förtroende och muskuloskeletal prestation (AMCaMP, Bilaga 5.4). Dessa PROs samlas in före operation som standardvård, men ytterligare insamling och omvärdering av PROs som beskrivs i figur 2 kommer att vara unikt för studiedeltagare. Enkäter kommer att samlas in och spelas in på iPads med direkt inträde i REDCap och i varje deltagares konfidentiella EPJ på behandlingsanteckningen från den dag då data samlades in. Alla svar kommer att lagras på en säker RedCap-server genom en säker länk och data kommer att lagras i en lösenordsskyddad fil på en säker barnserver. Endast PI och Co-I kommer att ha tillgång till data.