增强膝关节内侧疼痛康复:一项关于血流限制结合针对性运动对成人膝内翻畸形有效性的临床试验
增强内侧膝痛康复:一项关于血流限制结合针对性运动对成人膝内翻畸形有效性的临床试验
背景:
膝内侧疼痛在活跃成年人中较为常见,尤其在伴有膝内翻畸形的情况下,会限制日常和体育活动。 标准物理治疗虽能改善症状,但由于疼痛限制负荷,往往难以实现最佳的肌肉适应。 当髋-膝-踝(HKA)角 <177°(≥3°内翻),特别是伴有症状性内侧骨关节炎且外侧间室完好时,建议进行胫骨高位截骨术(HTO)。 轻度、中度和重度内翻畸形分别对应3°-5°、6°-8°和≥9°。 血流限制(BFR)训练通过部分限制静脉回流,在低强度下实现力量和肌肉肥大增长,减少关节应力同时促进肌肉激活。 证据支持BFR用于膝骨关节炎以改善疼痛、力量和生活质量,但其在内翻相关膝内侧疼痛中的作用尚不明确。 本试验旨在探讨BFR联合针对性强化训练是否比传统运动提供更优的疗效。
目的:
探讨BFR联合针对性运动对伴有膝内翻畸形和膝内侧疼痛的成年人的有效性。
方法:
将在门诊进行一项随机对照试验。 招募80名活跃成年人(30-55岁,BMI 18-25),伴有膝内侧疼痛和轻中度内翻畸形(2° < HKA ≤ 10°)。 纳入标准要求Kellgren-Lawrence分级1-3级骨关节炎;排除标准包括BMI > 25、既往膝关节手术史、深静脉血栓、血管疾病、妊娠或影响下肢的神经/肌肉骨骼疾病。 样本量(n = 30;考虑到失访,调整至80)通过G*Power计算(f = 0.35,α = 0.05,检验效能 = 0.80)。 参与者将被随机分为:
- 对照组:针对髋内收肌、外展肌、内旋肌和膝伸肌的特定运动方案。
- BFR组:使用Smart Tools Plus(LLC,美国)袖带在40-80%肢体闭塞压力(LOP)下进行相同方案的BFR训练。 袖带在训练组间保持充气状态,组间休息时放气(休息1分钟)。 将监测不良事件(疼痛、麻木、变色)。
评估时间点:基线、6周、3个月和6个月。 结局指标包括:
- 主要指标:牛津膝关节评分(OKS)。
- 次要指标:下肢功能量表(LEFS)、数字疼痛评定量表(NPRS)、健康调查简表(SF-36)、徒手肌力测试(MMT,髋屈肌、内收肌、内旋肌)、影像学测量(HKA、MLDFA、MPTA)以及1年内复发率。
肌肉力量将使用VALD手持式测力计测量。 影像学将由盲法放射科医生解读;功能和疼痛量表由盲法评估员评估。
随机化和盲法:
参与者将按1:1比例交替分配。 评估员将保持对分组分配的盲态(单盲设计)。
统计分析:
定量变量将以均值±标准差表示,定性数据以频数表示。 将使用重复测量方差分析和适当的比较检验评估组间和组内差异。 显著性水平设定为p < 0.05。
预期结果:
假设BFR联合针对性运动比单纯传统运动在疼痛、功能和肌肉力量方面带来更大改善,为活跃成年人内翻相关膝内侧疼痛提供一种有前景的保守治疗选择。
研究概览
详细说明
背景:
内侧膝痛常见于患有内翻畸形的活跃成人,是一种常见的肌肉骨骼问题,影响日常功能和体育活动参与(1)。标准保守治疗如物理疗法和强化训练可减轻疼痛并改善功能,但由于疼痛限制力量产生,通常无法实现最佳肌肉适应(6)。内翻对线常见手术阈值:胫骨高位截骨术(HTO)——最常见于伴有内翻的内侧间室骨关节炎:髋膝踝角(HKA)<177°(即>3°内翻),临床指征通常始于5°-6°内翻(HKA约≤175°)伴有疼痛和内侧骨关节炎,绝对指征:有症状的内侧膝骨关节炎,HKA角≤174°(≥6°内翻),年龄<60岁(理想情况),活跃患者且外侧间室保留(1)。另一参考文献指出,关节稳定、年龄40-65岁、有孤立性关节线疼痛、体重指数<30、对线不良<15°、干骺端内翻、关节活动度良好、高需求患者、非吸烟者且具有一定疼痛耐受能力的适度活跃个体是HTO的适应症(2)。根据(3),基于机械股胫角(mFTA)进行孤立胫骨高位截骨术,内翻对线分为“轻度”(3°-5°)、“中度”(6°-8°)或“重度”(≥9°)。血流限制(BFR)训练作为一种创新辅助手段出现,通过在运动期间部分限制静脉血流,使肌肉力量和肥大在较低运动负荷下获得显著提升(4)。该技术特别适用于无法耐受高阻力训练的人群,因为它能最大限度减少关节应力,同时促进肌肉生长和功能改善。近期证据表明,在膝骨关节炎人群中,与传统单独运动相比,BFR增强的运动方案能更大程度改善疼痛减轻、肌肉力量和生活质量(3)。然而,BFR训练在活跃成人内翻畸形相关内侧膝痛中的具体应用仍探索不足。本研究旨在通过比较BFR增强运动与标准运动方案在该人群中的效果来解决这一空白,可能提供更有效的康复策略。
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目的:
探讨BFR结合针对性运动对患有内翻畸形和内侧膝痛的活跃成人的有效性。
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2.4.1- 研究类型:
随机对照试验
2.4.2- 研究设置:
门诊
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2.4.3- 研究对象:
纳入标准:
▪ 年龄:30-55岁
▪ 体重指数(BMI):18-25
▪ 存在内侧膝痛
- 经X光全长片确认的轻度至中度内翻畸形(2°<HKA≤10°)(4)(4)(5)
- 骨关节炎分级的Kellgren和Lawrence系统(6):
1级(可疑):可疑关节间隙变窄和可能的骨赘唇样增生 2级(轻微):明确骨赘和可能的关节间隙变窄 3级(中度):中度多发骨赘,明确关节间隙变窄,部分硬化和可能的骨端畸形
▪ 活跃成人(基于REFA工作分类)
排除标准:
- 体重指数(BMI)> 25
- 膝关节手术史
- 任何运动或BFR禁忌症(深静脉血栓病史、未控制的高血压、外周血管疾病、妊娠)
- 其他显著影响下肢功能的肌肉骨骼或神经系统疾病(髋关节骨关节炎、类风湿关节炎、周围神经病变)
样本量计算:
使用G*Power软件版本3.1.9.7估算本研究所需样本量。计算得出共需30名参与者,以检测中等效应大小(f=0.35),采用重复测量方差分析(两组),先验显著性水平(α)为0.05,统计功效(1-β)为0.80。为适应预期的20%失访率,将招募约80名年龄30至55岁、体重指数(BMI)18-25、经历内侧膝痛并经测量下肢机械轴(X光全长片<2°和≤10°)确认内翻畸形的活跃成人。将通过详细病史问卷进行筛查。在入组前,将全面解释风险、益处、研究承诺和参与者权利,并回答所有问题。
-
2.4.4 - 研究工具(详细说明,如实验室方法、仪器、步骤、化学品等):
○ 参与者将使用计算机生成的随机序列随机分配到干预组和对照组,确保分配隐藏,并最小化选择偏倚。
○ 对照组:特定运动方案(髋内收肌/外展肌、内旋肌和膝伸肌)(8&10)。
○ BFR组:结合BFR的特定运动方案
- BFR方案详情:将使用(Smart Tools Plus, LLC, USA)止血带系统应用BFR,置于大腿近端。压力将设定为个体化确定的肢体闭塞压力(LOP)的40-80%。袖带将在运动组间充气,休息期间放气(例如,组间休息1分钟)。将监测参与者是否有任何不良事件迹象,如过度疼痛、麻木或变色。
- 研究程序:研究将包括基线评估、6周干预期以及12周、6个月和1年的随访评估(5)。基线评估将包括人口统计学、病史、数字疼痛评分量表(NPRS)、牛津膝关节评分(OKS)、下肢功能量表(LEFS)、生活质量测量(QoL)、徒手肌力测试(MMT)和X光全长片。
2.4.5 - 研究结局指标:
主要:
- 功能:牛津膝关节评分(OKS)基线、6周及3个月、6个月随访。
次要:
○ 骨关节炎分级的Kellgren和Lawrence系统基线和6个月
○ 功能:下肢功能量表(LEFS)基线、6周及3个月、6个月随访
○ 疼痛:数字疼痛评分量表(NPRS)基线、6周及3个月、6个月随访
○ 生活质量:[SF-36]基线、6周及3个月、6个月随访
○ 肌肉力量:髋屈肌、内旋肌和内收肌的徒手肌力测试(MMT)基线和6周随访
- 一年随访中的复发次数
- 影像学评估:X光全长片机械轴(测量内翻角度)▪ 髋膝踝角(HKA)、机械股骨远端外侧角(MLDFA)和胫骨近端内侧角(MPTA)基线和3个月随访。
数据收集:
数据将在基线、干预后6周及3个月、6个月随访时收集。结局指标将由经过培训的盲法评估员实施。影像学评估将由合格放射科医生执行。肌肉力量将使用VALD手持式测力计测量:
1- 髋屈肌:站立位,阻力施加于膝上方。2- 髋内收肌:仰卧位,腿完全伸直,阻力施加于膝上方。仰卧位,膝屈曲45度,阻力施加于膝上方。3- 髋内旋肌:坐位,阻力施加于外踝上方。
-
随机化和盲法:
参与者将使用交替分配方法随机分配到干预组或对照组。具体而言,第一名入组患者分配到干预组,第二名分配到对照组,第三名分配到干预组,依此类推。负责结局评估的治疗师将对分组分配设盲以减少测量偏倚。然而,由于治疗性质,仅能实现单盲,因为参与者和治疗师将知晓所接受的干预。
-
统计检验:
定量变量将以均值±标准差表示,定性变量将以频率和百分比表示。可对测量变量使用适当的显著性检验。显著性水平设定为0.05。
研究类型
注册 (估计的)
阶段
- 不适用
联系人和位置
学习地点
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-
Asyut Governorate
-
Asyut、Asyut Governorate、埃及
- Faculty of medicine, Assiut university
-
-
参与标准
资格标准
适合学习的年龄
- 成人
接受健康志愿者
描述
纳入标准:
- 年龄在30至55岁之间
- 体重指数(BMI)在18至25之间
- 存在内侧膝关节疼痛
- 通过X光长片确认的轻度至中度内翻畸形(2° < HKA ≤ 10°)(4)(4)(5)
- 骨关节炎的Kellgren和Lawrence分级(1-3级)(6):
- 1级(可疑):可疑的关节间隙变窄和可能的骨赘唇状突出
- 2级(轻度):明确的骨赘和可能的关节间隙变窄
- 3级(中度):中度多个骨赘,明确的关节间隙变窄,部分硬化和可能的骨端畸形
- 活跃的成年人(基于REFA工作分类)
排除标准:
- BMI > 25
- 有膝关节手术史
- 任何运动或血流限制训练(BFR)的禁忌症,包括:
- 深静脉血栓(DVT)病史
- 未控制的高血压
- 外周血管疾病
- 妊娠
- 其他显著影响下肢功能的肌肉骨骼或神经系统疾病(例如:髋关节骨关节炎、类风湿关节炎、周围神经病变)
学习计划
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:三倍
武器和干预
参与者组/臂 |
干预/治疗 |
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有源比较器:对照组 - 靶向运动计划
对照组参与者将执行一个特定的针对性运动计划,重点针对髋部内收肌、外展肌、内旋肌和膝伸肌。
练习将在中等强度下进行,没有任何血流限制。
该计划旨在通过传统的强化练习改善下肢对齐、肌肉平衡和功能表现。
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一项旨在强化髋内收肌、髋外展肌、髋内旋肌和膝伸肌的结构化治疗性锻炼方案。
该方案侧重于改善患有内侧膝痛和内翻畸形的活跃成年人的肌肉平衡、下肢排列和功能表现。
锻炼在治疗师监督下以中等强度进行,不施加血流限制。
此方案作为对照干预措施。
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实验性的:干预组 - 血流限制(BFR)配合针对性锻炼方案
干预组的参与者将执行相同的目标性锻炼计划(髋内收肌、外展肌、内旋肌和膝伸肌),并结合使用Smart Tools Plus(LLC,美国)气动袖带应用于大腿近端进行血流限制(BFR)。 袖带压力将根据个体肢体闭塞压力(LOP)的40-80%进行个性化设置,在锻炼组期间保持压力,并在1分钟的休息间隔期间释放压力。该干预旨在增强肌肉力量和功能,同时最大限度地减少关节压力和疼痛。 |
参与者执行相同的针对性锻炼计划,并结合使用Smart Tools Plus(美国有限责任公司)气动袖带系统应用于大腿近端的血流限制(BFR)训练。 袖带压力根据个体情况设定为肢体闭塞压力(LOP)的40-80%,在锻炼组间保持并在休息间隔(组间1分钟)释放。该干预旨在增强肌肉力量和肥大,同时减少关节负荷和疼痛,为患有内侧膝痛和内翻畸形的成年人提供有效的康复方法。 |
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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牛津膝关节评分 (OKS)
大体时间:基线、6周(干预后)、3个月和6个月随访。
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牛津膝关节评分(OKS)是一项经过验证的12项问卷,旨在评估日常活动中的膝关节功能和疼痛程度。
每项评分从0到4分,总分越高表示膝关节功能越好、疼痛越轻。
该问卷评估行走、上下楼梯、从椅子上起身等活动,反映参与者自我感知的恢复水平和功能能力。
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基线、6周(干预后)、3个月和6个月随访。
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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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下肢功能量表 (LEFS)
大体时间:基线、6周、3个月和6个月随访。
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LEFS是一份包含20个项目的自填问卷,用于评估下肢肌肉骨骼疾病患者的功能状态。
每个项目的评分从0(极度困难)到4(无困难),分数越高表示功能表现越好。
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基线、6周、3个月和6个月随访。
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简明健康调查问卷(SF-36)生活质量量表
大体时间:基线、6周、3个月和6个月随访。
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SF-36 是一种标准化工具,用于评估与健康相关的八个领域的生活质量,包括身体机能、身体疼痛、活力和总体健康感知。
分数转换为0-100分制,分数越高表示生活质量越好。
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基线、6周、3个月和6个月随访。
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数值疼痛评分量表 (NPRS)
大体时间:基线、6周、3个月和6个月的随访。
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NPRS(数字疼痛评定量表)是参与者根据从0(无痛)到10(可想象的最严重疼痛)的等级对疼痛强度进行评分的主观测量工具。
它记录当前、最佳和最差的疼痛水平,以评估干预后疼痛感知的变化。
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基线、6周、3个月和6个月的随访。
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合作者和调查者
出版物和有用的链接
一般刊物
- Kohn MD, Sassoon AA, Fernando ND. Classifications in Brief: Kellgren-Lawrence Classification of Osteoarthritis. Clin Orthop Relat Res. 2016 Aug;474(8):1886-93. doi: 10.1007/s11999-016-4732-4. Epub 2016 Feb 12. No abstract available.
- Bennell KL, Bowles KA, Wang Y, Cicuttini F, Davies-Tuck M, Hinman RS. Higher dynamic medial knee load predicts greater cartilage loss over 12 months in medial knee osteoarthritis. Ann Rheum Dis. 2011 Oct;70(10):1770-4. doi: 10.1136/ard.2010.147082. Epub 2011 Jul 7.
- Indications and clinical outcomes of High Tibial Osteotomy: A literature review. Available from: https://meddocsonline.org/journal-of-orthopedics-and-muscular-system/indications-and-clinical-outcomes-of-high-tibial-osteotomy-a-literature-review.html?utm_source=chatgpt.com
- Feucht MJ, Winkler PW, Mehl J, Bode G, Forkel P, Imhoff AB, Lutz PM. Isolated high tibial osteotomy is appropriate in less than two-thirds of varus knees if excessive overcorrection of the medial proximal tibial angle should be avoided. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2021 Oct;29(10):3299-3309. doi: 10.1007/s00167-020-06166-3. Epub 2020 Jul 20.
- Pipino G, Indelli PF, Tigani D, Maffei G, Vaccarisi D. Opening-wedge high tibial osteotomy: a seven - to twelve-year study. Joints. 2016 Jun 13;4(1):6-11. doi: 10.11138/jts/2016.4.1.006. eCollection 2016 Jan-Mar.
- Elbardesy H, McLeod A, Ghaith HS, Hakeem S, Housden P. Outcomes of double level osteotomy for osteoarthritic knees with severe varus deformity. A systematic review. SICOT J. 2022;8:7. doi: 10.1051/sicotj/2022009. Epub 2022 Apr 1.
- Zeng CY, Zhang ZR, Tang ZM, Hua FZ. Benefits and Mechanisms of Exercise Training for Knee Osteoarthritis. Front Physiol. 2021 Dec 16;12:794062. doi: 10.3389/fphys.2021.794062. eCollection 2021.
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研究主要日期
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研究完成 (估计的)
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