需要JoVE订阅才能观看此内容。 请登录或开始免费试用

方法文章

用于膝骨关节炎康复的下肢正压跑步机

10.8K 次观看

⸱

DOI:

10.3791/59829

⸱

2019年7月22日

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 

* These authors contributed equally

本文内容

摘要

本文基于临床医生的视角,提出一种双模型下肢正压(LBPP)干预方案(包括行走和蹲起模型),并结合临床功能评估方法,旨在进一步推动膝骨关节炎患者非药物外科干预策略的发展。然而,本研究仅通过三维步态分析,展示了一例患者中LBPP训练在缓解疼痛和改善膝关节功能方面的效果。该方法的确切长期疗效仍有待未来研究进一步探讨。

摘要

本文基于临床医生的视角,提出一种双模型下肢正压(LBPP)干预方案(包括行走和蹲起模型),并结合临床功能评估方法,旨在进一步推动膝骨关节炎患者非药物外科干预策略的发展。然而,本文仅通过三维步态分析,展示了一例患者经LBPP训练后疼痛缓解和膝关节功能改善的效果。该方法的确切长期疗效仍有待未来研究进一步探讨。

引言

膝骨关节炎(OA)是一种进行性退行性关节疾病,是全球范围内导致疼痛和运动功能障碍的主要原因1。膝骨关节炎的特征包括骨赘和囊肿形成、关节间隙变窄以及软骨下骨硬化2。这些病理改变使得行走、下蹲以及上下楼梯等日常基本活动难以完成3。然而,体力活动仍被推荐作为膝骨关节炎一线管理方案中的重要组成部分4。膝骨关节炎康复中的运动干预受到多种因素影响:(1)由于疼痛及轻微的膝关节结构改变导致的膝关节活动受限;(2)维持膝关节稳定性相关的肌肉萎缩及肌力下降5;(3)上述原因导致运动量减少和体重指数(BMI)升高,进一步加重膝关节负担,从而形成恶性循环6。

针对上述问题,减重支持训练系统(BWSTT)已逐步应用于骨关节疾病相关的康复治疗7。近年来,一种新兴的减重支持训练技术被称为下肢正压(LBPP)跑台7。该技术通过一个及腰的可充气气囊产生下肢正压,并精确调节气压以控制身体负重,从而实现减重目的。该系统还配备了一个跑台平台,可在体重控制条件下同步进行与跑台相关的活动8。同....

访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。

方案

该临床研究项目已获得广州医科大学第五附属医院医学伦理协会批准,并已在中国临床试验注册中心注册(注册号:ChiCTR1800017677,注册名称:“抗重力跑台对膝骨关节炎患者下肢运动功能的影响及机制”)。

1. 招募

  1. 招募单侧或双侧膝关节在影像学上显示为轻度至中度(Kellgren & Lawrence II级或III级)膝骨关节炎,并在行走、下蹲和/或跪下时出现膝关节疼痛的患者(纳入前数字疼痛评分量表[NPRS]评分至少为3/10)。
  2. 确保这些患者无重度膝骨关节炎(Kellgren & Lawrence IV级)、髌骨后关节炎,或任何可能影响其耐受渐进性训练的医学状况。
  3. 在患者参与前,获得其签署的书面知情同意书。

2. 培训前评估

  1. 填写患者的完整人口学信息表,包括体重、身高、既往病史以及任何既往或当前使用的药物。
  2. 临床评估
    1. 进行数字评分量表(NRS)14评估。要求患者使用0到10共11个数字描述疼痛强度,其中0表示无疼痛,10表示最剧烈的疼痛。
    2. 进行主动/被动膝关节活动范围(ROM)评估15,使用手持双臂量角器(26厘米臂长,刻度为2°)。

访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。

结果

我们展示了一名膝骨关节炎(OA)患者的结果,该患者为一名60岁女性(BMI = 22.9),患有“超过3年的膝骨关节炎”,在行走时伴有严重疼痛(视觉模拟评分[VAS] = 8/10),并在本机构参加了一项为期2周的减重步行训练(LBPP)项目。在整个干预期间,该患者未服用任何止痛药物以缓解膝关节疼痛。其膝关节的影像学图像及临床功能评估结果见图3和表1。

10米步行测试(10 MWT)时间从训练前的4.1秒减少至训练后的3.3秒。计时起立行走测试(TUG)时间从训练前的9.1秒减少至训练后的8.2秒。经过两周的减重支持平板步行训练(LBPP训练)后,患者的WOMAC总评分有所改善(15分 vs 8分),疼痛子量表评分(8分 vs 3分)、僵硬子量表评分(1分 vs 0分)和功能子量表评分(6分 vs 5分)也均有提高。经过两周治疗后,患者总体VAS疼痛评分或膝关节屈伸主动活动范围(AROM)未见明显变化。

步态参数结果如

访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。

讨论

我们提出了一种用于膝骨关节炎患者下肢运动功能康复的减重式平板训练干预方案(LBPP),该方案包含临床评估和治疗模型。同时,针对膝骨关节炎的临床症状及功能障碍,治疗模型不仅包括LBPP方案中的步行训练部分,还创新性地加入了蹲起训练部分,旨在解决膝骨关节炎患者因大腿肌力减弱和蹲下困难所导致的日常功能障碍。据我们所知,本方案是首个在膝骨关节炎患者中结合减重技术进行蹲起锻炼的训练方案。

本方案的设计基于五个主要方面。第一,疼痛及其导致的活动受限是膝骨关节炎(OA)患者面临的主要问题。本方案旨在探讨减重跑台通过降低膝关节负荷和运动过程中的疼痛,从而增加膝OA患者运动量的潜在效果22。因此,纳入标准主要针对在行走、下蹲和/或跪姿时出现膝关节疼痛的膝OA患者。第二,WOMAC量表和KOOS量表均在临床中广泛用于评估膝OA患者的躯体功能。WOMAC用于评估与膝关节和髋关节OA患者病情相关的症状(包括5个疼痛条目、2个僵硬条目和17个关节功能条目),以反映关节炎的严重程度及治疗效果16。KOOS是一种自评.......

访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。

披露

作者无任何利益冲突需要披露。

致谢

本研究由广州医科大学(资助编号 2018A053)资助。

....

访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。

材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
AlterG 抗重力跑台 M320AlterG Inc, Fremont, CA, USA1减重步行训练
BTS Smart DX 系统Bioengineering Technology System, Milan, Italy2时空参数数据采集
BTS FREEEMGBioengineering Technology System, Milan, Italy3表面肌电数据采集
BTS SMART-Clinic 软件Bioengineering Technology System, Milan, Italy4数据处理

参考文献

  1. McAlindon, T. E., et al. OARSI guidelines for the non-surgical management of knee osteoarthritis. Osteoarthritis Cartilage. 22, 363-388 (2014).
  2. Luyten, F. P., Denti, M., Filardo, G., Kon, E., Engebretsen, L. Definition and class....

访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。

重印与许可

探索更多文章

LBPP 跑步机实验方案步行模型测试蹲起模型测试临床评估方法三维步态分析WOMAC 评分评估计时起走测试10 米步行测试