Questo studio ha valutato i vantaggi dell'allenamento con restrizione del flusso sanguigno nel migliorare la forza muscolare e il recupero funzionale dopo la ricostruzione del legamento crociato anteriore.
Articolo di ricerca
* These authors contributed equally
Questo studio ha valutato i vantaggi dell'allenamento con restrizione del flusso sanguigno nel migliorare la forza muscolare e il recupero funzionale dopo la ricostruzione del legamento crociato anteriore.
La debolezza del quadricipite e il ritardo nel recupero funzionale sono comuni dopo la ricostruzione del legamento crociato anteriore (ACLR). I protocolli di riabilitazione convenzionali spesso non riescono a fornire un carico muscolare adeguato nella prima fase postoperatoria. L'allenamento con restrizione del flusso sanguigno (BFRT), che combina la resistenza a basso carico con l'occlusione vascolare, ha il potenziale per migliorare l'ipertrofia muscolare e la funzione precoce dopo l'intervento. Questo studio mirava a valutare se la BFRT offre risultati superiori rispetto alla riabilitazione standard nel recupero precoce del LCA. Questo studio di coorte retrospettivo multicentrico ha incluso 428 pazienti ACLR trattati tra dicembre 2021 e dicembre 2024 in tre ospedali. Per ridurre al minimo il bias di selezione e ottenere caratteristiche di base bilanciate e comparabili, è stata eseguita la corrispondenza del punteggio di propensione (PSM) 1:1 utilizzando una larghezza del calibro di 0,02. Dopo lo screening e la corrispondenza del punteggio di propensione, 316 pazienti (158 per gruppo) sono stati inclusi nell'analisi finale. I risultati funzionali, tra cui 30 ripetizioni da seduto a in piedi, 1 minuto di sollevamento del tallone su una gamba, 6 minuti a piedi (6MWD) e i punteggi dell'International Knee Documentation Committee (IKDC), sono stati valutati a 0 settimane, 4 settimane, 8 settimane e 12 settimane dopo l'intervento. In tutte le misure sono stati osservati effetti significativi di tempo, gruppo e interazione (p < 0,05). In tutte le valutazioni di follow-up postoperatorie (4 settimane, 8 settimane e 12 settimane), il gruppo BFRT ha dimostrato risultati statisticamente superiori rispetto al gruppo di controllo in tutte le misure funzionali, tra cui 30 ripetizioni sit-to-stand, 1 minuto di sollevamento del tallone su una gamba, 6MWD e punteggi IKDC (p< 0,05 per tutti i confronti). In conclusione, la BFRT accelera il recupero funzionale precoce dopo l'ACLR. Data la sua sicurezza e fattibilità, può essere raccomandato in aggiunta ai protocolli riabilitativi standard nella pratica clinica.
Le lesioni del legamento crociato anteriore (LCA) sono tra le lesioni al ginocchio più comuni legate allo sport. La ricostruzione del legamento crociato anteriore (ACLR) è il trattamento chirurgico primario, ma è spesso associata ad atrofia postoperatoria del quadricipite, debolezza muscolare e ritardo nel recupero funzionale1. I dati epidemiologici suggeriscono un'incidenza di circa 68,6 casi ogni 100.000 individui all'anno, con quasi il 75% dei pazienti che necessitano di ACLR in 1 anno2. L'atrofia muscolare postoperatoria e i deficit di forza prolungano i tempi di recupero e aumentano il rischio di relesioni. I pazienti non riescono a tornare allo sport a causa di una persistente debolezza muscolare 3,4,5. Gli studi hanno dimostrato che la perdita di forza del quadricipite può verificarsi entro i primi 6 mesi dopo l'intervento chirurgico e questo deficit può persistere per più di 12 mesi, diventando un fattore chiave che contribuisce ad aumentare il rischio di reinfortunio e scarso recupero funzionale6.
I protocolli di riabilitazione convenzionali, come l'allenamento di resistenza ad alto carico, sono spesso impegnativi nella prima fase postoperatoria a causa della sensibilità delle ferite chirurgiche e dell'integrità dei tessuti compromessa. Negli adolescenti, l'allenamento della forza ad alto carico non è raccomandato a causa delle preoccupazioni relative allo sviluppo scheletrico. Pertanto, vi è un urgente bisogno di esplorare alternative sicure ed efficaci. L'allenamento con restrizione del flusso sanguigno (BFRT), che combina esercizi di resistenza a basso carico con l'occlusione vascolare periferica, ha recentemente guadagnato una notevole attenzione nella riabilitazione del LCA. Si ritiene che il suo meccanismo coinvolga effetti di ischemia-riperfusione che attivano le vie di segnalazione anaboliche, mitigando così l'atrofia muscolare e promuovendo il recupero della forza 7,8.
Gli attuali studi clinici hanno dimostrato che la BFRT, anche sotto carichi relativamente bassi, può ridurre significativamente l'atrofia precoce postoperatoria del quadricipite, aumentare la coppia estensore del ginocchio e accelerare il corso del recupero funzionale. Tuttavia, i dati multicentrici rimangono eterogenei e alcuni studi non sono riusciti a dimostrare ulteriori guadagni di forza a lungo termine con BFRT durante il follow-up prolungato. Pertanto, alla luce dell'attuale carico epidemiologico dell'ACLR e della necessità clinica di riabilitazione postoperatoria, sono necessarie ulteriori indagini per chiarire l'efficacia e l'applicabilità di BFRT 9,10. In questo contesto, questa analisi retrospettiva multicentrica mira a valutare sistematicamente l'effetto della BFRT sul recupero della forza, sugli esiti funzionali e sui tassi di ritorno allo sport nei pazienti con ACLR. La metodologia e i risultati sono descritti di seguito.
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L'approvazione etica è stata concessa dal Comitato Etico dell'Ospedale della Contea di Suining di Medicina Tradizionale Cinese (Approvazione n. 20240116001). Il consenso informato scritto è stato ottenuto da tutti i partecipanti prima del loro arruolamento nello studio. I dettagli degli strumenti e dei software utilizzati in questo studio sono disponibili nella Tabella dei materiali.
Dati demografici dei partecipanti e informazioni generali
Un totale di 428 pazienti sottoposti a ACLR tra dicembre 2021 e dicembre 2024 presso l'ospedale della contea di Suining di medicina tradizionale cinese, il primo ospedale affiliato dell'Università di Soochow e l'ospedale di riabilitazione di Xuzhou sono stati esaminati retrospettivamente. Dopo aver escluso 112 pazienti e aver applicato il propensity score matching (PSM) 1:1, sono stati inclusi 316 pazienti, di cui 158 in ciascun gruppo: il gruppo BFRT e il gruppo di riabilitazione convenzionale (Figura 1). L'assegnazione dei pazienti al gruppo BFRT o al gruppo di riabilitazione convenzionale si basava sul percorso clinico stabilito per l'assistenza postoperatoria11 e sul processo decisionale condiviso tra il medico e il paziente12.
Il gruppo di controllo comprendeva 85 maschi e 73 femmine, di età compresa tra 18 e 55 anni, con un'età media di 35,85 ±5,41 anni. Il lato colpito era il sinistro in 92 casi e il destro in 66 casi. Il gruppo BFRT comprendeva 82 maschi e 76 femmine, di età compresa tra 19 e 53 anni, con un'età media di 36,15 ±4,72 anni. Il lato colpito era il sinistro in 88 casi e il destro in 70 casi. Non ci sono state differenze statisticamente significative nelle caratteristiche basali tra i due gruppi (p > 0,05), indicando comparabilità (Tabella 1).
Lo studio ha adottato i seguenti criteri di inclusione ed esclusione. I criteri di inclusione comprendevano l'ACLR eseguito in conformità con le linee guida di pratica clinica del 2022 per la lesione del LCA, la ricostruzione primaria del LCA a fascio singolo, l'aderenza postoperatoria alla riabilitazione e una classificazione Outerbridge non superiore al grado II. I criteri di esclusione includevano altre patologie significative del ginocchio, osteoporosi grave, disfunzione d'organo maggiore (cardiaca, epatica o renale), coagulopatia e lesioni neurovascolari del ginocchio.
Interventi riabilitativi
Per garantire la coerenza nello studio multicentrico, in tutti e tre i centri partecipanti è stato implementato un protocollo di riabilitazione convenzionale standardizzato. Questo protocollo è stato sviluppato sulla base delle linee guida stabilite per la riabilitazione postoperatoria del LCA11,13 e formalmente approvato attraverso il consenso degli esperti tra le istituzioni partecipanti. I componenti chiave sono i seguenti. Obiettivi e principi del protocollo standardizzato: tutti i centri hanno aderito a obiettivi graduali identici: fase iniziale incentrata sulla riduzione del gonfiore e del dolore, ripristino del range di movimento articolare; La fase successiva ha enfatizzato il rafforzamento muscolare progressivo, guidato dal principio del carico progressivo. Variabilità consentita e misure di controllo per l'uso delle attrezzature: mentre i centri erano autorizzati a utilizzare dispositivi di riabilitazione disponibili localmente ma funzionalmente equivalenti (ad esempio, diverse marche di trainer per quadricipiti o balance board), gli esercizi prescritti, i gruppi muscolari mirati e i criteri di progressione dell'intensità erano rigorosamente standardizzati tra i siti. Garanzia di qualità: per ridurre al minimo la variabilità dell'implementazione, è stato istituito un team di supervisione centralizzato. Sono state condotte riunioni virtuali mensili per esaminare i moduli di segnalazione dei casi, fornire una formazione standardizzata e affrontare domande cliniche, garantendo un'erogazione coerente dell'intervento in tutti i centri. Analisi della sensibilità per gli effetti del centro: per valutare le potenziali influenze sito-specifiche sui risultati, il centro è stato incluso come effetto casuale in un modello misto lineare. Le analisi di sensibilità non hanno rivelato alcuna varianza statisticamente significativa attribuibile agli effetti centrali (p > 0,05) sia per gli esiti primari che secondari, confermando che differenze operative minori non hanno compromesso la coerenza o la validità dei risultati complessivi.
Il protocollo di riabilitazione convenzionale per entrambi i gruppi era il seguente. Alle settimane postoperatorie 0-2, iniziare esercizi attivi di movimento del ginocchio (ROM) senza dolore 3-5 volte al giorno. Mentre sei seduto o sdraiato supino, muovi delicatamente il ginocchio entro un intervallo confortevole e non doloroso. Per il controllo dell'edema, istruire il paziente a mantenere una posizione supina con la caviglia sollevata sopra il ginocchio e il ginocchio sopra il cuore. Far eseguire al paziente pompe alla caviglia per 30-50 ripetizioni per serie, 3 serie per sessione, 2 volte al giorno. Istruire il paziente a eseguire sollevamenti della gamba dritta mantenendo l'estensione completa del ginocchio e sollevando la gamba a un angolo di 15°-30°. Mantieni la posizione per 5-10 s. Esegui 10 serie da 10 ripetizioni al giorno. Applicare la crioterapia per 10-15 minuti per sessione dopo l'esercizio o quando si verifica dolore. La formazione ADL comprendeva trasferimenti da letto a sedia, vestizione, toilette e toelettatura. Dalla settimana 2 in poi dopo l'intervento (riabilitazione ambulatoriale/ospedaliera), iniziare l'allenamento di resistenza progressivo utilizzando macchine per l'estensione/flessione del ginocchio per 15-30 ripetizioni x 3-5 serie, 2x-3 volte a settimana. Implementa l'allenamento dell'equilibrio, passando dalla posizione a doppia gamba a quella a gamba singola. Mantieni la posizione per 30 s per 10 ripetizioni al giorno. Inizia la formazione ADL avanzata (camminata, salita delle scale). Quindi procedere con l'allenamento di potenza progressivo a seconda dei casi.
Gruppo di allenamento con restrizione del flusso sanguigno (BFRT)
I pazienti del gruppo BFRT hanno ricevuto lo stesso protocollo standard del gruppo di controllo, con l'aggiunta dell'applicazione della cuffia BFR durante l'allenamento di resistenza.
Configurazione BFRT e determinazione della pressione: fornire istruzioni preliminari alla misurazione. Informare il paziente sullo scopo e la procedura della valutazione della pressione dell'allenamento con restrizione del flusso sanguigno (misurazione LOP). Conferma che non ci sono controindicazioni come malattie vascolari, diabete grave o disturbi della coagulazione. Istruire il paziente a sdraiarsi in una comoda posizione supina o seduta; La supina è preferita per una migliore palpazione o visualizzazione dell'arteria dorsale del piede. L'arto interessato deve essere esteso e rilassato, senza incrociarsi o tensionarsi. Valutare l'integrità della pelle per evitare di posizionare il bracciale su ferite aperte o aree compromesse. Arrotolare la gamba dei pantaloni fino alla zona inguinale per esporre la coscia. Localizzare il terzo prossimale del femore; questo può essere misurato utilizzando un metro a nastro dalla spina iliaca antero-superiore (ASIS) al bordo superiore della rotula. Seleziona un bracciale di larghezza appropriata (comunemente 12-15 cm) e avvolgilo attorno all'area designata. Garantire una tenuta moderata senza comprimere la pelle. Il bracciale deve essere appoggiato in piano, senza pieghe, torsioni o rischio di scivolamento. L'uscita (connettore) deve essere rivolta verso l'esterno per un comodo collegamento al sistema di pressione. Collegare il bracciale al dispositivo della pompa a pressione. È possibile utilizzare lampadine a gonfiaggio manuale. Assicurarsi che il dispositivo funzioni correttamente, che il manometro sia calibrato a zero e che i valori di pressione siano chiaramente visibili. Verificare che tutti i collegamenti siano sigillati. Sgonfiare temporaneamente il bracciale per consentire il rilassamento. Palpare l'arteria dorsale del piede sul lato laterale del piede, tra il primo e il secondo metatarso. Se il polso non è facilmente palpabile, utilizzare uno dei seguenti: uno stetoscopio posizionato sopra il sito del polso o un rilevatore di flusso Doppler portatile. Una volta identificata, contrassegnare o fissare la sonda nella posizione corretta per un uso successivo. Gonfiare il bracciale a una velocità lenta (circa 10 mmHg/s) monitorando continuamente il polso. Registrare la pressione alla quale l'impulso scompare completamente. Questo valore è il LOP per una prova. Sgonfiare completamente il bracciale e attendere 5 minuti. Ripetere la misurazione 2 volte per un totale di tre prove. Calcolare la media dei tre valori di LOP per stabilire la LOP finale per il paziente come indicato di seguito.
Esempio: LOP Prova 1 = 130 mmHg , Prova 2 = 128 mmHg , Prova 3 = 132 mmHg
quindi LOP finale = (130 + 128 + 132)/ 3 =130 mmHg.
Calcola la pressione di allenamento target. La pressione di allenamento deve essere impostata tra il 60% e l'80% del LOP. Formula: Pressione target = LOP x (0,6-0,8)
Esempio: LOP = 130 mmHg, quindi pressione target = 78-104 mmHg. Intervallo di sicurezza consigliato: 50-150 mmHg (per evitare l'occlusione completa o il rischio).
Considerazioni speciali: per i pazienti con pressione alta o circonferenza degli arti ampia, potrebbero essere necessari aggiustamenti della pressione di gonfiaggio. Se due letture LOP differiscono di oltre 10 mmHg, eseguire una misurazione aggiuntiva per verificarne l'accuratezza. Prima dell'esercizio, gonfiare il bracciale alla pressione target e monitorare il paziente per 1-2 minuti per eventuali reazioni avverse (ad es. dolore intenso, intorpidimento).
Misure di esito
Valutare gli esiti funzionali al basale (T0) e a 4 settimane (T1), 8 settimane (T2) e 12 settimane (T3) dopo l'intervento. Usa quattro misure principali.
Test sit-to-stand degli anni '3014: Valutare la funzione muscolare degli arti inferiori con il test sit-to-stand degli anni '30. Chiedi ai partecipanti di completare il maggior numero possibile di cicli completi da eretto a seduto in 30 secondi da una sedia standard con le braccia incrociate sul petto.
Test di sollevamento del tallone su una gamba sola di 1 minuto15: valutare la resistenza muscolare del polpaccio dell'arto interessato è stato valutato utilizzando il test di sollevamento del tallone su una gamba sola di 1 minuto. Registra il numero totale di ripetizioni corrette, definite come un sollevamento del tallone a gamma completa senza compensazione posturale, completato in 1 minuto.
Test del cammino di 6 minuti (6MWD)16: Misura la capacità di camminata funzionale con il 6MWD. Registrare la distanza totale in m che un partecipante può percorrere su una superficie piana in 6 minuti, con monitoraggio della sicurezza.
Valutazione soggettiva del ginocchio17,18: Valutare la funzione del ginocchio riferita dal paziente utilizzando il modulo di valutazione soggettiva del ginocchio IKDC. Questo questionario produce un punteggio standardizzato da 0 a 100, dove punteggi più alti indicano una migliore funzione del ginocchio.
Analisi statistica
Analisi statistica: Esecuzione di analisi statistiche utilizzando il software SPSS (versione 27.0). Valutare la normalità delle variabili continue utilizzando il test di Shapiro-Wilk. Presentare i dati normalmente distribuiti come media ± deviazione standard (±s) e riportare i dati non normalmente distribuiti come mediana con intervallo interquartile [M(IQR)]. Riepiloga le variabili categoriali come frequenza e percentuale [n(%)]. Prima della corrispondenza del punteggio di propensione, condurre confronti tra gruppi di variabili continue utilizzando test t a campioni indipendenti per dati normalmente distribuiti o test U di Mann-Whitney per dati non distribuiti normalmente; confrontare le variabili categoriali utilizzando i test χ2 o i test esatti di Fisher, a seconda dei casi. Date le misurazioni ripetute in quattro punti temporali (T0, T1, T2, T3), utilizzare equazioni di stima generalizzate (GEE) per valutare gli effetti del tempo, del gruppo e dell'interazione tempo x gruppo su ciascuna misura di esito. Se si osserva un effetto di interazione statisticamente significativo, eseguire ulteriori confronti a coppie all'interno del gruppo e tra i gruppi. Per le analisi post hoc, applicare la correzione di Bonferroni per aggiustare per confronti multipli, impostando la soglia di significatività a p < 0,0083 (α aggiustato = 0,05/6 confronti) per controllare il tasso di errore per famiglia. Gestisci i valori mancanti utilizzando più imputazioni: genera cinque set di dati imputati, analizzali separatamente e quindi raggruppa i risultati per produrre stime affidabili. Utilizzare test statistici a due facce, con un livello di significatività nominale di α = 0,05; Considerare i risultati statisticamente significativi se P < 0,05.
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Come determinato dal test del chi-quadrato (χ2), le caratteristiche demografiche di base dei due gruppi, tra cui il sesso (p = 0,822), l'età (p = 0,053) e il lato interessato (p = 0,733), erano comparabili senza differenze statisticamente significative. All'inizio dello studio (T0), i t-test indipendenti hanno rivelato che tutte le misure di esito funzionale erano simili anche tra il gruppo BFRT e il gruppo di controllo.
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La sfida principale della riabilitazione postoperatoria dopo la ricostruzione del LCA risiede non solo nella forza dell'innesto e nelle tecniche di fissazione, ma anche nella perdita di forza indotta dall'atrofia muscolare, in particolare l'atrofia del quadricipite, che ha un impatto più diretto sul recupero funzionale e sulla tempistica per il ritorno allo sport19. L'allenamento ad alto carico spesso non è fattibile all'inizio dell'intervento chirurgico. La BFRT ...
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Gli autori dichiarano di non avere conflitti di interesse.
Ringraziamo i dipartimenti di medicina riabilitativa dell'Ospedale della Contea di Suining di Medicina Tradizionale Cinese, del Primo Ospedale Affiliato dell'Università di Soochow e dell'Ospedale di Riabilitazione di Xuzhou per il loro contributo nella raccolta dei dati e nella gestione dei pazienti. Questo studio non ha ricevuto finanziamenti specifici.
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| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| Cuffia di restrizione del flusso sanguigno | Zhengzhou Dongheng New Material Technology Co., Ltd. | T-BFR-0355 | Utilizzato per l'occlusione prossimale della coscia durante l'allenamento di resistenza a basso carico |
| Rivelatore di flusso Doppler | SonoSite Inc., Bothell, WA, USA | HFL38x (REF P07682-30) | Utilizzato per la valutazione vascolare e la verifica della restrizione del flusso sanguigno |
| Software di statistica IBM SPSS | IBM Corp., USA | Versione 26.0 | Utilizzato per l'analisi dei dati e la statistica |
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