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跟腱手术修复后离心训练对功能和神经力学特性的影响

2024年3月27日 更新者:Marco Aurélio Vaz, PhD、Federal University of Rio Grande do Sul

跟腱手术修复后离心训练对功能和小腿三头肌神经力学特性的影响

已经在跟腱 (AT) 断裂患者中研究了早期康复方案,但在受伤数年后观察到肌腱生物力学特性的缺陷。 AT 破裂患者无法恢复到之前的体力活动水平。 它们在足底屈肌中呈现出有害的适应性,导致功能缺陷以及肌腱的结构和机械性能缺陷。 已建议离心收缩来恢复这些肌肉特性。 众所周知,与等长收缩和同心收缩相比,这种收缩会产生更大的力量,并会增加肌腱的刚度。 然而,缺乏研究表明离心训练对 AT 破裂康复的影响。 我们想知道等速离心训练计划是否会决定接受 AT 手术修复的患者对小腿三头肌肌腱单元特性的所需适应性。 更具体地说,本研究的目的是验证为期 12 周的离心训练计划对接受 AT 手术修复的受试者的小腿三头肌肌腱单元特性的影响。 30 名受试者将随机分为两组:(1) 等速离心训练; (2)传统离心训练对照组。 所有参与者都将接受为期 4 周的控制期,然后进行为期 12 周的跖屈肌训练。 将评估神经肌肉系统特性、AT 生物力学特性和功能测试。 将在四个时刻对参与者进行评估:经过 4、8 和 12 周的康复治疗。 肌腱的力学(刚度、应力、应变)、材料(杨氏模量)和形态(横截面积和肌腱长度)特性;肌肉结构(厚度、羽状角和分束长度);和功能测试(鞋跟上升阻力和高度)将在组和周期之间进行分析。 效应和相互作用将用双向方差分析进行分析。 将使用效果大小和基于量级的推论来分析临床效果。

研究概览

详细说明

详细描述:已经在跟腱 (AT) 断裂患者中研究了早期康复方案,但在受伤数年后观察到肌腱生物力学特性的缺陷。 AT 破裂患者无法恢复到之前的体力活动水平。 它们在足底屈肌中呈现出有害的适应性,导致功能缺陷以及肌腱结构和机械性能的缺陷。 小腿肌肉耐力和力量的缺陷在受伤后 7 年仍然存在。 在这方面,建议进行偏心收缩以恢复肌肉形态和机械性能。 与等长收缩和同心收缩相比,这种收缩类型会产生更大的力量,并增加肌腱的刚度。 然而,缺乏研究表明离心训练在 AT 破裂康复中的作用。 我们想知道等速离心训练计划是否会决定接受 AT 手术修复的患者对小腿三头肌肌腱单元特性的所需适应性。 更具体地说,本研究的目的是验证为期 12 周的离心训练计划对接受 AT 手术修复的受试者的小腿三头肌肌腱单元特性的影响。 我们的假设是离心训练计划将(1)增加产生肌肉力量的能力; (2) 会增加腓肠肌和比目鱼肌的厚度、束长和羽状角; (3) 会增加 AT 刚度和杨氏模量; (4) 会增加脚踝功能; (5)会提高患者的生活质量。 最后,我们预计等速离心训练的上述变化将大于传统的离心对照组,后者将接受 12 周的负重跖屈肌训练。 30 名受试者将随机分为两组:(1) 等速离心训练; (2)传统离心训练对照组。 所有参与者都将接受为期 4 周的控制期,然后是 12 周的跖屈肌训练期。 将评估神经肌肉系统特性、AT 生物力学特性和功能测试。 将在四个时刻对参与者进行评估:经过 4、8 和 12 周的康复治疗。 肌腱的力学(刚度、应力、应变)、材料(杨氏模量)和形态(横截面积和肌腱长度)特性;肌肉结构(厚度、羽状角和分束长度);和功能测试(鞋跟上升阻力和高度)将在组和周期之间进行分析。 效应和相互作用将用双向方差分析(组 x 周期)进行分析。 临床效果将使用效果大小 (Cohen's d) 和基于量级的推论进行分析。

研究类型

介入性

注册 (实际的)

33

阶段

  • 不适用

联系人和位置

本节提供了进行研究的人员的详细联系信息,以及有关进行该研究的地点的信息。

学习地点

    • Rio Grande Do Sul
      • Porto Alegre、Rio Grande Do Sul、巴西、90690-200
        • Exercise Research Laboratory, School of Physical Education, Physical Therapy and Dance, Federal University of Rio Grande do Sul

参与标准

研究人员寻找符合特定描述的人,称为资格标准。这些标准的一些例子是一个人的一般健康状况或先前的治疗。

资格标准

适合学习的年龄

23年 至 48年 (成人)

接受健康志愿者

描述

纳入标准:

  • 参与者将是患有完全急性跟腱断裂并接受手术修复的男性和女性受试者。 此外,要参与这项研究,所有志愿者都需要出示身体/体育活动练习的医疗和/或理疗证明。

排除标准:

  • 没有进行跟腱手术重​​建的志愿者,没有进行身体/体育活动的医学和/或物理治疗释放,在过去 6 个月内参加过足底屈肌力量训练计划的志愿者,患有糖尿病的患者,以及因为那些难以理解和/或执行等速测力计中的测试和训练协议的人将被排除在外。

学习计划

本节提供研究计划的详细信息,包括研究的设计方式和研究的衡量标准。

研究是如何设计的?

设计细节

  • 主要用途:治疗
  • 分配:随机化
  • 介入模型:并行分配
  • 屏蔽:双倍的

武器和干预

参与者组/臂
干预/治疗
实验性的:等速偏心组
等速离心训练将在志愿者坐在测力计上进行,踝关节旋转的视轴与测力计的旋转轴对齐。 运动将以30°·s-1 的角速度执行。 所有参与者的踝关节运动范围 (ROM) 都将标准化为 50º,这应尊重每个人的最大背屈幅度。 50° 偏心训练 ROM 将从每个受试者的最大背屈的 80% 开始。 此程序将用于确保所有受试者在相同的足底屈肌长度上进行训练,这应促进参与者之间相同水平的肌肉需求。 GEREMIA 和 VAZ (2016) 的研究最近使用了这种方法。
培训课程将在之前评估中使用的相同等速测力计上进行,每周两次,每次课程之间的最短间隔为 72 小时。
有源比较器:传统离心训练
参与者将参与一项干预计划,该计划包括 12 周的传统离心训练。 培训将在健身房的志愿者以站立姿势进行。 同心阶段将通过两条腿实现,偏心阶段仅通过其中一条实现。 训练进程与去等速离心组相同。 来自偏心组的相同周期将用于允许我们在组之间进行后验比较。 训练课程将在大学体育馆进行,每周两次,每次训练之间至少间隔 72 小时。 每个训练课程都将包含与离心训练相同的特定踝关节加热方案。
训练课程将在大学体育馆进行,每周两次,每次训练之间至少间隔 72 小时。

研究衡量的是什么?

主要结果指标

结果测量
措施说明
大体时间
肌腱杨氏模量
大体时间:第一次评估,从基线到 4 周训练的变化,从基线到 8 周训练的变化,从基线到 12 周训练的变化
肌腱弹性模量(杨氏模量)将通过计算应力-应变曲线线性区域最后 40% 的斜率获得。
第一次评估,从基线到 4 周训练的变化,从基线到 8 周训练的变化,从基线到 12 周训练的变化
肌腱僵硬
大体时间:第一次评估,从基线到 4 周训练的变化,从基线到 8 周训练的变化,从基线到 12 周训练的变化
肌腱刚度将通过计算力-变形曲线线性区域最后 40% 的斜率来获得。
第一次评估,从基线到 4 周训练的变化,从基线到 8 周训练的变化,从基线到 12 周训练的变化
抗跖屈试验
大体时间:第一次基线评估,从基线到 4 周培训的变化,从基线到 8 周培训的变化,从基线到 12 周培训的变化
次数以及海拔高度将用于数据分析。 高度将被记录并使用 Kinovea 软件进行分析。
第一次基线评估,从基线到 4 周培训的变化,从基线到 8 周培训的变化,从基线到 12 周培训的变化
垂直反跳
大体时间:第一次基线评估,从基线到 4 周培训的变化,从基线到 8 周培训的变化,从基线到 12 周培训的变化
垂直跳跃将使用相机记录,最大垂直高度将使用 Kinovea 软件测量。
第一次基线评估,从基线到 4 周培训的变化,从基线到 8 周培训的变化,从基线到 12 周培训的变化
三跳测试
大体时间:第一次基线评估,从基线到 4 周培训的变化,从基线到 8 周培训的变化,从基线到 12 周培训的变化
单边三级跳的最大距离将用公尺测量。
第一次基线评估,从基线到 4 周培训的变化,从基线到 8 周培训的变化,从基线到 12 周培训的变化

次要结果测量

结果测量
措施说明
大体时间
跟腱横截面积
大体时间:第一次评估,从基线到 4 周训练的变化,从基线到 8 周训练的变化,从基线到 12 周训练的变化
为了获得跟腱横截面积 (CSA),将美国探头(GE Healthcare,Waukesha,Washington,USA)垂直于跟腱放置(在横向平面中),并参考以下获得 3 个图像肌肉插入跟骨的距离为 2、4、6、8 和 10 厘米(ARYA 和 KULIG,2010)。 将为每幅图像获取面积值,并通过这五个值的平均值计算面积的最终值。
第一次评估,从基线到 4 周训练的变化,从基线到 8 周训练的变化,从基线到 12 周训练的变化
跟腱长度
大体时间:第一次评估,从基线到 4 周训练的变化,从基线到 8 周训练的变化,从基线到 12 周训练的变化
为了获得跟腱长度,美国(LOGIQ P6,GE Healthcare,Waukesha,Washington,USA)和线性矩阵阵列换能器(GE Healthcare,Waukesha,Washington,USA)将纵向放置在肌腱上(在矢状面上) . 插入跟骨的跟腱的最远端部分将由超声确定,相应的点将在皮肤上标记。 在此之后,探头将移动到近端位置,直到内侧腓肠肌肌腱交界处 (MTJ) 的可视化,这也标记在皮肤上。 皮肤上两个标记点之间的距离将用卷尺测量,该距离被认为代表肌腱长度(ARYA 和 KULIG,2010 年;GEREMIA 等人,2015 年;GEREMIA 和 VAZ,2016 年)。
第一次评估,从基线到 4 周训练的变化,从基线到 8 周训练的变化,从基线到 12 周训练的变化
肌肉力量
大体时间:第一次评估,从基线到 4 周训练的变化,从基线到 8 周训练的变化,从基线到 12 周训练的变化
将在使用等速测力计(Biodex System 3 Pro,Biodex Medical Systems,USA)的等长和等速测试期间获得跖屈肌力产生能力。 首先,将进行等距测试,然后进行同心和偏心测试。
第一次评估,从基线到 4 周训练的变化,从基线到 8 周训练的变化,从基线到 12 周训练的变化
肌肉结构
大体时间:第一次评估,从基线到 4 周训练的变化,从基线到 8 周训练的变化,从基线到 12 周训练的变化
肌肉结构将使用美国系统和线性矩阵阵列探头(GE Healthcare,Waukesha,Washington,USA)进行评估。 肌肉结构参数将涉及肌束长度、羽状角和肌肉厚度 (NARICI, 1999)。 还将评估内侧腓肠肌的回声强度。 这些图像将在受试者处于担架上的腹侧卧位时获得,膝盖伸展,脚踝处于中立位置(脚跟线与腿的纵轴成 90° 角,跖屈 0°) . 将使用定制系统将脚踝固定在中立位置。 探头将纵向定位到肌肉纤维,内侧和外侧腓肠肌近端为 30%,比目鱼肌为 50%,腘窝褶皱和外踝中心之间的距离 (KAWAKAMI 等人,1998)。
第一次评估,从基线到 4 周训练的变化,从基线到 8 周训练的变化,从基线到 12 周训练的变化
抗跖屈试验
大体时间:第一次评估,从基线到 4 周训练的变化,从基线到 8 周训练的变化,从基线到 12 周训练的变化
次数以及海拔高度将用于数据分析。
第一次评估,从基线到 4 周训练的变化,从基线到 8 周训练的变化,从基线到 12 周训练的变化
小腿肌肉视野计
大体时间:第一次评估,从基线到 4 周训练的变化,从基线到 8 周训练的变化,从基线到 12 周训练的变化
为了计算小腿肌肉的视野,腿长将根据外踝中心和膝部腘窝之间的距离来确定。 根据这个距离的确定,将计算出与膝关节线距离的 30% 对应的值,用于腿部视野测量(MIYATANI 等人,2004 年)
第一次评估,从基线到 4 周训练的变化,从基线到 8 周训练的变化,从基线到 12 周训练的变化
肌肉回声强度
大体时间:第一次评估,从基线到 4 周训练的变化,从基线到 8 周训练的变化,从基线到 12 周训练的变化
对于回声强度评估,探头将横向定位在小腿长度的近端 30%(AKAGI 等人,2018 年)。 三个图像将被记录在肌肉结构的相同位置。 回声强度与力的产生有关 (CADORE et al., 2012; RECH et al., 2014; AKAGI et al., 2018),我们要分析的一个方面是结构变量和功能变量之间是否存在某种相关性
第一次评估,从基线到 4 周训练的变化,从基线到 8 周训练的变化,从基线到 12 周训练的变化
肌肉激活
大体时间:第一次评估,从基线到 4 周训练的变化,从基线到 8 周训练的变化,从基线到 12 周训练的变化
腓肠肌和足底肌肉肌电图 (EMG) 信号将通过双极配置的被动表面电极对(Ag/AgCl,Meditrace,肯德尔,加拿大)测量。 根据肌肉无创评估表面肌电图 (SENIAM, 2018) 提出的程序,将参考电极放置在覆盖胫骨前表面的皮肤上。 电极将固定在皮肤上,并对其施加轻微压力以增加电极凝胶与皮肤之间的接触。 电极放置将遵循 (SENIAM, 2018) 提出的建议。
第一次评估,从基线到 4 周训练的变化,从基线到 8 周训练的变化,从基线到 12 周训练的变化

合作者和调查者

在这里您可以找到参与这项研究的人员和组织。

调查人员

  • 首席研究员:Marco A Vaz, PhD、Federal University of Rio Grande do Sul

出版物和有用的链接

负责输入研究信息的人员自愿提供这些出版物。这些可能与研究有关。

一般刊物

研究记录日期

这些日期跟踪向 ClinicalTrials.gov 提交研究记录和摘要结果的进度。研究记录和报告的结果由国家医学图书馆 (NLM) 审查,以确保它们在发布到公共网站之前符合特定的质量控制标准。

研究主要日期

学习开始 (实际的)

2019年2月25日

初级完成 (实际的)

2022年7月1日

研究完成 (实际的)

2022年8月1日

研究注册日期

首次提交

2019年2月25日

首先提交符合 QC 标准的

2019年3月1日

首次发布 (实际的)

2019年3月4日

研究记录更新

最后更新发布 (实际的)

2024年3月29日

上次提交的符合 QC 标准的更新

2024年3月27日

最后验证

2024年3月1日

更多信息

与本研究相关的术语

其他相关的 MeSH 术语

其他研究编号

  • UFRGS 3.046.049

药物和器械信息、研究文件

研究美国 FDA 监管的药品

研究美国 FDA 监管的设备产品

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跟腱断裂的临床试验

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