TKA 后结合 NMES 和 BFR 训练 (COMBO)
全膝关节置换术后联合神经肌肉电刺激和血流限制训练
研究概览
详细说明
据估计,到 2030 年,每年将进行近 350 万例全膝关节置换术 (TKA)。 尽管在手术后 48 小时内开始康复,但在 TKA 后一个月,股四头肌的力量损失高达 60%。 这种无力在手术后持续存在多年,并且与步态速度、平衡、爬楼梯能力下降有关,并且与跌倒风险增加有关。 TKA 后大约 85% 的力量损失是由随意肌激活缺陷和肌肉萎缩共同解释的。 术后即刻,力量损失主要是由于激活缺陷,随着时间的推移,肌肉萎缩成为主要因素。 在术后早期,神经肌肉电刺激 (NMES) 已被证明可以减少 TKA 后的激活缺陷并改善功能。 血流限制 (BFR) 是一种建议的力量训练替代方案,适用于无法忍受 1 次最大重复次数 (1RM) 的 70-80% 的传统力量训练的人,例如刚刚接受过手术的人。 与高强度阻力训练相比,使用 BFR 进行低强度运动(1RM 的 20-30%)已被证明可以实现相似的肌肉质量和力量增长。 BFR 已在 TKA 患者中进行过研究,但它已在恢复期后期(> 术后 6 周)使用,此时已经发生最大的力量损失。 本研究的目标是通过使用早期 NMES 和 BFR 以及标准术后康复来解决术后股四头肌无力、激活缺陷和萎缩的两个因素,以尽量减少力量损失并改善功能结果。
目的 1:与历史对照相比,确定联合神经肌肉电刺激和血流限制训练 (COMBO) 对力量(主要结果)、激活、疼痛、运动范围和功能的初始疗效。
假设 1.1: 与历史对照组相比,COMBO 组在术后早期力量损失方面有更大的减弱,并改善了疼痛、ROM 和功能。
目标 2:通过评估 1) 依从性、2) 满意度和 3) 安全性来确定 COMBO 的可行性
假设 2.1:将观察到 80% 的干预依从率。
假设 2.2:研究参与者将表明 COMBO 的可接受性,满意度调查中位数得分至少为 4/5(“有点满意”)。
假设 2.3:在为期 8 周的方案中不会出现与干预相关的不良事件或严重不良事件。
研究类型
注册 (实际的)
阶段
- 不适用
联系人和位置
学习地点
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Colorado
-
Aurora、Colorado、美国、80045
- University of Colorado Anschutz Medical Campus
-
-
参与标准
资格标准
适合学习的年龄
接受健康志愿者
有资格学习的性别
描述
纳入标准:
- 计划接受继发于终末期骨关节炎的初次单侧全膝关节置换术
排除标准:
- 体重指数 > 40 公斤/立方米
- 当前吸烟者或吸毒史
- 严重限制身体功能或会干扰参与者成功完成康复能力的合并症(例如 神经、血管、心脏问题或正在进行的药物治疗)
- 限制功能的不稳定骨科条件
- 不受控制的糖尿病(血红蛋白 A1c 水平 > 8.0)
- 怀孕
- 术前ROM小于10-120度
- 需要心脏起搏器或不稳定的心律失常
- DVT/PE 既往病史
- 血栓形成或其他凝血障碍
- 镰状细胞性状/贫血
- 外周血管病史
- 易瘀伤患者报告
学习计划
研究是如何设计的?
设计细节
- 主要用途:治疗
- 分配:不适用
- 介入模型:单组作业
- 屏蔽:无(打开标签)
武器和干预
参与者组/臂 |
干预/治疗 |
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实验性的:组合
除了标准的术后康复之外,神经肌肉电刺激和血流限制 (COMBO)。
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受试者将在术后第 2 天开始执行标准化协议。第 0-4 周门诊次数为每周 2 次,第 5-8 周为每周 1 次。 受试者将在前 3-4 周以最高耐受强度进行等长收缩期间,每天 2 次在家庭环境中的股四头肌上使用 NMES。 总治疗将在 10 分钟后开始。 在术后第 2 周结束时,受试者将在临床上暴露于手术肢体上的 BFR,在 3-4 周内增加到 80% 的肢体闭塞压力(如耐受)。 最初,BFR 和 NMES 将同时执行。 BFR 然后将使用主动练习进行。 完成安全检查表后,将向受试者发放家用 BFR 装置,每周使用 2 次(总共 3 次,包括门诊就诊),届时 NMES 将停止使用。 BFR 运动强度将在可耐受的范围内提高,以维持 1RM 的 20-30%。
其他名称:
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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 |
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股四头肌力量从基线到 8 周的变化
大体时间:基线、术后4周和8周
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使用机电测力计评估股四头肌的最大自主等长收缩强度。
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基线、术后4周和8周
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次要结果测量
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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从基线到 8 周股四头肌激活的变化
大体时间:基线、术后4周和8周
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使用双重插值技术评估股四头肌的自愿激活,其中在股四头肌处于静止状态时,在最大自愿等长收缩期间施加超大刺激,然后立即再次施加刺激。
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基线、术后4周和8周
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膝关节运动范围 (ROM) 从基线到 8 周的变化
大体时间:基线、术后4周和8周
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评估膝关节的灵活性。
将使用长臂测角仪主动和被动地在仰卧位测量膝关节 ROM。
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基线、术后4周和8周
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从基线到 8 周的定时启动和运行 (TUG) 变化
大体时间:基线、术后4周和8周
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通过从扶手椅起身、步行 3 米、转身并走回扶手椅以及回到坐姿所需的时间来评估活动能力。
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基线、术后4周和8周
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30 秒坐立测试 (30-STS) 从基线到 8 周的变化
大体时间:基线、术后4周和8周
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评估下半身力量和由 30 秒内可执行的从坐到站的重复次数引起的疲劳效应。
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基线、术后4周和8周
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爬楼梯测试从基线到 8 周的变化
大体时间:基线、术后4周和8周
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通过上下楼梯所需的时间来评估下半身的力量、力量和平衡。
测量更高级别的功能,最大限度地减少天花板效应的可能性。
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基线、术后4周和8周
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西安大略大学和麦克马斯特大学骨关节炎指数 (WOMAC) 从基线到 8 周的变化
大体时间:基线、术后4周和8周
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评估自我报告的身体机能。
量表评估髋关节和/或膝关节骨关节炎患者的疼痛、僵硬和身体功能。
总分范围是0-96。
总分的计算方法是将三个分量表相加:疼痛(范围 0-20)、僵硬(范围 0-8)和功能限制(范围 0-68),然后除以可能的总分。
分数越高表示疼痛、僵硬和功能受限越严重。
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基线、术后4周和8周
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通过家庭锻炼计划日志衡量对干预的依从性
大体时间:术后4周和8周
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评估受试者的依从性并告知干预的可行性。
通过家庭锻炼计划日志测量。
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术后4周和8周
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对康复计划的满意度采用从“非常不满意”到“非常满意”的 5 分李克特量表来衡量。
大体时间:术后8周
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使用从“非常不满意”到“非常满意”的 5 分李克特量表评估受试者对以下每个康复计划组成部分的满意度:整体康复计划、BFR、NMES 和家庭锻炼计划。
告知干预的可行性。
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术后8周
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根据 IRB 程序报告的不良事件衡量 COMBO 计划的安全性。
大体时间:术后4周和8周
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根据 IRB 程序报告的与 COMBO 计划相关的不良事件来衡量干预的安全性。
将在所有门诊和测试期间记录不良事件。
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术后4周和8周
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合作者和调查者
出版物和有用的链接
一般刊物
- Bade MJ, Kohrt WM, Stevens-Lapsley JE. Outcomes before and after total knee arthroplasty compared to healthy adults. J Orthop Sports Phys Ther. 2010 Sep;40(9):559-67. doi: 10.2519/jospt.2010.3317.
- Mizner RL, Petterson SC, Snyder-Mackler L. Quadriceps strength and the time course of functional recovery after total knee arthroplasty. J Orthop Sports Phys Ther. 2005 Jul;35(7):424-36. doi: 10.2519/jospt.2005.35.7.424.
- Stevens JE, Mizner RL, Snyder-Mackler L. Quadriceps strength and volitional activation before and after total knee arthroplasty for osteoarthritis. J Orthop Res. 2003 Sep;21(5):775-9. doi: 10.1016/S0736-0266(03)00052-4.
- Mizner RL, Petterson SC, Stevens JE, Vandenborne K, Snyder-Mackler L. Early quadriceps strength loss after total knee arthroplasty. The contributions of muscle atrophy and failure of voluntary muscle activation. J Bone Joint Surg Am. 2005 May;87(5):1047-53. doi: 10.2106/JBJS.D.01992.
- Hughes L, Paton B, Rosenblatt B, Gissane C, Patterson SD. Blood flow restriction training in clinical musculoskeletal rehabilitation: a systematic review and meta-analysis. Br J Sports Med. 2017 Jul;51(13):1003-1011. doi: 10.1136/bjsports-2016-097071. Epub 2017 Mar 4.
- Tennent DJ, Hylden CM, Johnson AE, Burns TC, Wilken JM, Owens JG. Blood Flow Restriction Training After Knee Arthroscopy: A Randomized Controlled Pilot Study. Clin J Sport Med. 2017 May;27(3):245-252. doi: 10.1097/JSM.0000000000000377.
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- Stevens-Lapsley JE, Balter JE, Wolfe P, Eckhoff DG, Kohrt WM. Early neuromuscular electrical stimulation to improve quadriceps muscle strength after total knee arthroplasty: a randomized controlled trial. Phys Ther. 2012 Feb;92(2):210-26. doi: 10.2522/ptj.20110124. Epub 2011 Nov 17.
- Yue C, Zhang X, Zhu Y, Jia Y, Wang H, Liu Y. Systematic Review of Three Electrical Stimulation Techniques for Rehabilitation After Total Knee Arthroplasty. J Arthroplasty. 2018 Jul;33(7):2330-2337. doi: 10.1016/j.arth.2018.01.070. Epub 2018 Feb 6.
- Demircioglu DT, Paker N, Erbil E, Bugdayci D, Emre TY. The effect of neuromuscular electrical stimulation on functional status and quality of life after knee arthroplasty: a randomized controlled study. J Phys Ther Sci. 2015 Aug;27(8):2501-6. doi: 10.1589/jpts.27.2501. Epub 2015 Aug 21.
- Gaunder CL, Hawkinson MP, Tennent DJ, Tubb CC. Occlusion training: pilot study for postoperative lower extremity rehabilitation following primary total knee arthroplasty. US Army Med Dep J. 2017 Jul-Sep;(2-17):39-43.
- Kittelson AJ, Stackhouse SK, Stevens-Lapsley JE. Neuromuscular electrical stimulation after total joint arthroplasty: a critical review of recent controlled studies. Eur J Phys Rehabil Med. 2013 Dec;49(6):909-20. Epub 2013 Nov 28.
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研究主要日期
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研究完成 (实际的)
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