Badanie to oceniało zalety treningu ograniczającego przepływ krwi w wzmacnianiu mięśni i funkcjonalnej regeneracji po rekonstrukcji więzadła krzyżowego przedniego.
Artykuł badawczy
* These authors contributed equally
Badanie to oceniało zalety treningu ograniczającego przepływ krwi w wzmacnianiu mięśni i funkcjonalnej regeneracji po rekonstrukcji więzadła krzyżowego przedniego.
Osłabienie czworogłowego mięśnia i opóźniona funkcjonalna regeneracja są częste po rekonstrukcji więzadła krzyżowego przedniego (ACLR). Konwencjonalne protokoły rehabilitacyjne często nie zapewniają odpowiedniego obciążenia mięśniowego na wczesnym etapie pooperacyjnym. Trening ograniczania przepływu krwi (BFRT), który łączy niski opór obciążenia z okluzją naczyniową, ma potencjał do zwiększenia hipertrofii mięśni i jego funkcjonowania we wczesnym okresie pooperacyjnym. Celem tego badania było ocenenie, czy BFRT oferuje lepsze wyniki w porównaniu ze standardową rehabilitacją we wczesnym okresie powrotu do kary ACLR. To wieloośrodkowe retrospektywne badanie kohortowe objęło 428 pacjentów ACLR leczonych między grudniem 2021 a grudniem 2024 w trzech szpitalach. Aby zminimalizować błędy selekcji i osiągnąć zrównoważone oraz porównywalne cechy wyjściowe, przeprowadzono dopasowanie wyniku skłonności 1:1 (PSM) z użyciem szerokości kalipera 0,02. Po przesiewowym i dopasowaniu wyniku skłonności do ostatecznej analizy uwzględniono 316 pacjentów (158 na grupę). Wyniki funkcjonalne, w tym powtórzenia siedzącej-stanącej po 30 sekundach, 1-minutowe podnoszenia pięty na jednej nodze, 6 minut spaceru (6 MWD) oraz wyniki Międzynarodowego Komitetu Dokumentacji Kolana (IKDC), oceniono na 0 tygodni, 4 tygodnie, 8 tygodni i 12 tygodni po operacji. Istotne efekty czasowe, grupowe i interakcji zaobserwowano we wszystkich miarach (p < 0,05). We wszystkich ocenach kontrolnych po operacji (4, 8 tygodni i 12 tygodni) grupa BFRT wykazała statystycznie lepsze wyniki w porównaniu do grupy kontrolnej we wszystkich wskaźnikach funkcjonalnych, w tym 30 sekund powtórzeń siedzenia do stania, 1 minutę podnoszenia pięty na jednej nodze, 6MWD oraz wyniki IKDC (p< 0,05 dla wszystkich porównań). Ostatecznie BFRT przyspiesza wczesną funkcjonalną regenerację po ACLR. Ze względu na jego bezpieczeństwo i wykonalność, może być zalecany jako uzupełnienie standardowych protokołów rehabilitacyjnych w praktyce klinicznej.
Urazy więzadła krzyżowego przedniego (ACL) należą do najczęstszych urazów kolana związanych ze sportem. Rekonstrukcja więzadła krzyżowego przedniego (ACLR) jest podstawowym leczeniem chirurgicznym, ale często wiąże się z pooperacyjnym zanikiem czworogłowego, osłabieniem mięśni oraz opóźnioną rekonwalescencją funkcjonalną1. Dane epidemiologiczne wskazują na około 68,6 przypadków na 100 000 osób rocznie, przy czym prawie 75% pacjentów wymaga ACLR w 1 roku2. Pooperacyjne zanik mięśni i deficyty siłowe wydłużają czas rekonwalescencji i zwiększają ryzyko ponownego urazu. Pacjenci nie powracają do sportu z powodu utrzymującego się osłabienia mięśni 3,4,5. Badania wykazały, że utrata siły mięśnia czworogłowego może wystąpić w ciągu pierwszych 6 miesięcy po operacji, a ten deficyt może utrzymywać się dłużej niż 12 miesięcy, stając się kluczowym czynnikiem zwiększonym ryzykiem ponownego urazu i słabą rekonwalescencjąfunkcyjną 6.
Konwencjonalne protokoły rehabilitacyjne, takie jak trening siłowy o dużym obciążeniu, często są trudne na wczesnym etapie pooperacyjnym ze względu na wrażliwość ran chirurgicznych i osłabioną integralność tkanek. U nastolatków nie zaleca się treningu siłowego o dużym obciążeniu ze względu na obawy dotyczące rozwoju szkieletu. Dlatego pilnie potrzebne jest poszukiwanie bezpiecznych i skutecznych alternatyw. Trening ograniczania przepływu krwi (BFRT), który łączy ćwiczenia o niskim obciążeniu oporowym z obwodową okluzją naczyniową, zyskał ostatnio znaczne zainteresowanie w rehabilitacji ACLR. Mechanizm tej choroby zakłada się za powiązany z efektem niedokrwienia i reperfuzji, które aktywują anaboliczne szlaki sygnalizacyjne, co łagodzi zanik mięśni i wspiera regenerację siły 7,8.
Obecne badania kliniczne wykazały, że BFRT, nawet przy stosunkowo niskich obciążeniach, może znacząco zmniejszyć wczesny zanik czworogłowego mięśnia czworogłowego we wczesnym stadium pooperacyjnym, zwiększyć moment momentu prostownika kolana i przyspieszyć proces powrotu do zdrowia funkcjonalnego. Jednak dane wieloośrodkowe pozostają heterogeniczne, a niektóre badania nie wykazały dodatkowych długoterminowych wzrostów siły BFRT podczas rozszerzonej obserwacji. Dlatego, w świetle obecnego obciążenia epidemiologicznego ACLR oraz klinicznej potrzeby rehabilitacji pooperacyjnej, konieczne są dalsze badania, aby wyjaśnić skuteczność i zastosowanie BFRT 9,10. W tym kontekście ta wielocentrowa analiza retrospektywna ma na celu systematyczną ocenę wpływu BFRT na regenerację siły, wyniki funkcjonalne oraz wskaźniki powrotu do sportu u pacjentów z ACLR. Metodologia i wyniki są szczegółowo opisane poniżej.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Etyczna zgoda została przyznana przez Komisję Etyczną Szpitala Medycyny Chińskiej hrabstwa Suining (nr zatwierdzenia 20240116001). Przed rozpoczęciem udziału w badaniu wszyscy uczestnicy uzyskali pisemną świadomą zgodę. Szczegóły dotyczące instrumentów i oprogramowania używanych w tym badaniu można znaleźć w Tabeli Materiałów.
Demografia uczestników i informacje ogólne
Łącznie 428 pacjentów, którzy przeszli ACLR w okresie od grudnia 2021 do grudnia 2024 roku w Suining County Hospital of Traditional Chinese Medicine, The First Affiliated Hospital of Soochow University oraz Xuzhou Rehabilitation Hospital zostało retrospektywnie ocenionych. Po wykluczeniu 112 pacjentów i zastosowaniu dopasowywania wyniku 1:1 (PSM), uwzględniono 316 pacjentów, po 158 w każdej grupie: grupa BFRT oraz grupa rehabilitacji konwencjonalnej (Rysunek 1). Przydział pacjentów do grupy BFRT lub konwencjonalnej rehabilitacji opierał się na ustalonej ścieżce klinicznej opieki pooperacyjnej11 oraz współdzielonym podejmowaniu decyzji między lekarzem a pacjentem12.
Grupa kontrolna obejmowała 85 mężczyzn i 73 kobiety w wieku od 18 do 55 lat, ze średnim wiekiem 35,85 ±5,41 roku. Strona dotknięta była lewicą w 92 przypadkach, a prawą w 66 przypadkach. Grupa BFRT obejmowała 82 mężczyzn i 76 kobiet w wieku od 19 do 53 lat, ze średnim wiekiem 36,15 ±4,72 roku. Strona dotknięta była lewicą w 88 przypadkach, a prawą w 70. Nie odnotowano statystycznie istotnych różnic w cechach wyjściowych między obiema grupami (p > 0,05), co wskazuje na porównywalność (Tabela 1).
Badanie przyjęło następujące kryteria włączenia i wykluczenia. Kryteria włączenia obejmowały ACLR wykonywany zgodnie z Wytycznymi Praktyki Klinicznej z 2022 roku dla urazów ACL, pierwotną rekonstrukcję ACL pojedynczym pękiem, pooperacyjną przystosowanie się do rehabilitacji oraz klasyfikację Outerbridge nie wyższą niż stopień II. Kryteria wykluczenia obejmowały inne istotne patologie kolana, ciężką osteoporozę, dysfunkcję głównych narządów (sercowych, wątrobowych lub nerkowych), koagulopatię oraz urazy nerwowo-naczyniowe kolana.
Interwencje rehabilitacyjne
Aby zapewnić spójność w całym badaniu wieloośrodkowym, we wszystkich trzech uczestniczących ośrodkach wdrożono standaryzowany, konwencjonalny protokół rehabilitacji. Protokół ten został opracowany na podstawie ustalonych wytycznych rehabilitacji pooperacyjnej ACL11,13 i został formalnie zatwierdzony przez konsensus ekspertów uczestniczących instytucji. Kluczowe elementy są następujące. Cele i zasady ustandaryzowanego protokołu: wszystkie ośrodki przestrzegały identycznych etapowych celów – wczesna faza koncentrowana na redukcji obrzęku i bólu, przywracaniu zakresu ruchu stawów; Późniejsza faza kładła nacisk na stopniowe wzmacnianie mięśni, kierowane zasadą progresywnego obciążenia. Dozwolona zmienność i środki kontrolne dotyczące używania sprzętu: Chociaż ośrodki mogły używać lokalnie dostępnych, ale funkcjonalnie równoważnych urządzeń rehabilitacyjnych (np. różnych marek trenażników lub desek do równowagi), zalecane ćwiczenia, ukierunkowane grupy mięśniowe oraz kryteria progresji intensywności były ściśle standaryzowane w różnych lokalizacjach. Zapewnienie jakości: Aby zminimalizować zmienność wdrożenia, utworzono scentralizowany zespół nadzorczy. Przeprowadzano comiesięczne spotkania wirtualne, aby przeglądać formularze raportów przypadków, prowadzić ustandaryzowane szkolenia oraz odpowiadać na pytania kliniczne, zapewniając spójne prowadzenie interwencji w różnych ośrodkach. Analiza wrażliwości na efekty centrum: Aby ocenić potencjalne specyficzne dla konkretnych miejsc wpływy na wyniki, centrum zostało uwzględnione jako efekt losowy w liniowym modelu mieszanym. Analizy czułości nie wykazały statystycznie istotnej wariancji przypisywanej efektom ośrodkowym (str. > 0,05) zarówno dla wyników pierwotnych, jak i wtórnych, co potwierdza, że drobne różnice operacyjne nie wpłynęły na spójność ani trafność ogólnych wyników.
Konwencjonalny protokół rehabilitacji dla obu grup był następujący. W tygodniach 0-2 po operacji rozpocznij bezbólowe ćwiczenia w zakresie ruchu (ROM) kolan 3 razy do 5 razy dziennie. Podczas siedzenia lub leżenia na plecach delikatnie poruszaj kolanem w komfortowym, bezbolesnym zakresie. Aby opanować obrzęk, należy polecić pacjentowi utrzymanie pozycji na plecach z kostką uniesioną powyżej kolana, a kolanem nad sercem. Niech pacjent wykonuje pompy kostek przez 30-50 powtórzeń na serię, 3 serie na sesję, 2 razy dziennie. Instruuj pacjenta wykonywać wyprostowane uniesienia nóg, utrzymując pełne wyprostowanie kolana i unosząc nogę pod kątem 15°-30°. Trzymaj przez 5-10 sekund. Wykonuj 10 serii po 10 powtórzeń dziennie. Stosuj krioterapię przez 10-15 minut na sesję po ćwiczeniach lub gdy pojawia się ból. Szkolenie ADL obejmowało przenoszenie z łóżka na krzesło, ubieranie się, korzystanie z toalety i pielęgnację. Od 2. tygodnia pooperacyjnego (rehabilitacja ambulatoryjna/stacjonarna) rozpocznij stopniowy trening oporowy z użyciem maszyn do wyprostowania/zginania kolana przez 15-30 powtórzeń po 3-5 seriach, 2-3 razy w tygodniu. Wprowadź trening równowagi, przechodząc od postawy na obu nogach do jednej nogi. Trzymaj przez 30 sekund po 10 powtórzeń dziennie. Zacznij zaawansowane szkolenie ADL (chodzenie, wspinanie się po schodach). Następnie przechodź do progresywnego treningu siłowego, jeśli to konieczne.
Grupa treningowa z ograniczeniem przepływu krwi (BFRT)
Pacjenci z grupy BFRT otrzymali ten sam standardowy protokół co grupa kontrolna, z dodatkiem aplikacji mankietu BFR podczas treningu oporowego.
Ustawienie BFRT i wyznaczanie ciśnienia: Zapewnij instrukcje wstępne pomiaru. Poinformuj pacjenta o celu i procedurze treningu treningu ograniczenia przepływu krwi (pomiar LOP). Potwierdź, że nie ma przeciwwskazań, takich jak choroby naczyniowe, ciężka cukrzyca czy zaburzenia krzepnięcia. Instruuj pacjenta, aby leżał wygodnie na plecach lub siedząc; Preferowane jest położenie na plecach dla lepszej palpacji lub wizualizacji tętnicy grzbietowej pedis. Dotknięta kończyna powinna być wyprostowana i rozluźniona, bez krzyżowania i napięcia. Ocen integralność skóry, aby nie nakładać mankietu na otwarte rany lub uszkodzone miejsca. Podwiń nogawkę spodni do okolic pachwiny, aby odsłonić udo. Zlokalizować bliższą jedną trzecią kości udowej; można to zmierzyć za pomocą miarki od przedniego górnego kręgosłupa biodrowego (ASIS) do górnego brzegu rzepki. Wybierz mankiet o odpowiedniej szerokości (zwykle 12-15 cm) i owiń nim wyznaczony obszar. Zadbaj o umiarkowane napięcie, nie uciskając skóry. Mankiet powinien być położony płasko, bez fałd, skręcania i ryzyka poślizgnięcia. Gniazdo (złącze) powinno być skierowane na zewnątrz, aby wygodnie podłączyć się do układu ciśnieniowego. Podłącz mankiet do urządzenia pompy ciśnieniowej. Można używać żarówek z ręcznym nadmuchiwaniem. Upewnij się, że urządzenie działa prawidłowo, manometr jest skalibrowany do zera, a wartości ciśnienia są wyraźnie widoczne. Sprawdź, czy wszystkie połączenia są szczelnie zabezpieczone. Tymczasowo opróżnij mankiet, aby się zrelaksować. Palpuj tętnicę grzbietową pedis po bocznej stronie stopy, pomiędzy pierwszą a drugą śródstopiem. Jeśli impuls nie jest łatwo wyczuwalny, użyj jednego z następujących elementów: stetoskopu umieszczonego nad miejscem impulsu lub przenośnego czujnika przepływu Dopplera. Po zidentyfikowaniu oznacz lub zamocuj sondę we właściwym miejscu do późniejszego użycia. Napompuj mankiet powoli (około 10 mmHg/s), jednocześnie monitorując puls na stałe. Zapisz ciśnienie, przy którym impuls całkowicie znika. Ta wartość to LOP dla jednego testu. Całkowicie opróżnij mankiet i odczekaj 5 minut. Powtórz pomiar 2 razy, co daje łącznie trzy próby. Oblicz średnią z trzech wartości LOP, aby ustalić ostateczną wartość LOP dla pacjenta, podaną poniżej.
Przykład: LOP Próba 1 = 130 mmHg , Próba 2 = 128 mmHg , Próba 3 = 132 mmHg
wtedy końcowy LOP = (130 + 128 + 132)/ 3 =130 mmHg.
Oblicz docelowe ciśnienie treningowe. Presja treningowa powinna być ustawiona między 60% a 80% wartości LOP. Wzór: Ciśnienie docelowe = LOP x (0,6-0,8)
Przykład: LOP = 130 mmHg, wtedy ciśnienie docelowe = 78-104 mmHg. Zalecany bezpieczny zakres: 50-150 mmHg (aby uniknąć całkowitego zatkania lub ryzyka).
Szczególne rozważania: U pacjentów z nadciśnieniem lub dużym obwodem kończyn mogą być konieczne korekty ciśnienia nadmuchowego. Jeśli dowolne dwa odczyty LOP różnią się o więcej niż 10 mmHg, wykonaj dodatkowe pomiary dla dokładności. Przed ćwiczeniami napompuj mankiet do docelowego ciśnienia i obserwuj pacjenta przez 1-2 minuty pod kątem ewentualnych reakcji niepożądanych (np. silnego bólu, drętwienia).
Miary wyników
Oceniaj wyniki funkcjonalne na początku (T0) oraz po 4 tygodniach (T1), 8 tygodniach (T2) i 12 tygodniach (T3) po operacji. Stosuj cztery podstawowe miary.
Test siedząc-stojąc-30-lata14: Oceń funkcję mięśni kończyn dolnych za pomocą testu siadzenia-stani w 30 s. Instruuj uczestników, aby wykonali jak najwięcej pełnych cykli wstania i siedzenia w ciągu 30 sekund, z podstawowego krzesła z założonymi rękami na piersi.
Test podnoszenia pięty na jednej nodze15: Oceniono wytrzymałość mięśni łydki dotkniętej kończyny za pomocą testu podnoszenia pięty na jednej nodze trwającej 1 minutę. Zanotuj łączną liczbę poprawnych powtórzeń, definiowanych jako pełne podniesienie pięty bez kompensacji postawy, wykonane w ciągu 1 minuty.
Test spaceru na 6 minut (6MWD)16: Zmierz funkcjonalną zdolność chodzenia za pomocą 6MWD. Zapisz całkowity dystans w m, na którym uczestnik mógł przejść po płaskiej powierzchni w 6 minut, z monitoringiem bezpieczeństwa.
Subiektywna ocena kolanaMiędzynarodowego Komitetu Dokumentacji Kolana (IKDC) 17,18: Ocena funkcji kolana zgłaszana przez pacjenta za pomocą Subiektywnego Formularza Oceny Kolana IKDC. Ten kwestionariusz daje standaryzowany wynik od 0 do 100, gdzie wyższe wyniki wskazują na lepszą funkcję kolan.
Analiza statystyczna
Analiza statystyczna: Wykonuj analizy statystyczne za pomocą oprogramowania SPSS (wersja 27.0). Oceń normalność zmiennych ciągłych za pomocą testu Shapiro-Wilka. Dane rozkładu normalnego jako średnią ± odchylenia standardowego (±) i dane nierozkładu normalnego jako medianę z zakresem interkwartylowym [M(IQR)]. Podsumuj zmienne kategoryczne jako częstość i procent [n(%)]. Przed dopasowaniem wyniku skłonności przeprowadź porównania zmiennych ciągłych między grupami, używając niezależnych próbek testów t dla danych o rozkładzie normalnym lub testów Mann-Whitney U dla danych nierozkładających się normalnie; porównaj zmienne kategoryczne za pomocą testów χ2 lub dokładnych testów Fishera, w zależności od stosowności. Na podstawie powtarzanych pomiarów w czterech punktach czasowych (T0, T1, T2, T3) stosujemy uogólnione równania szacowania (GEE) do oceny wpływu czasu, grupy oraz interakcji czas-grupa na każdy wskaźnik wyniku. Jeśli zaobserwujemy statystycznie istotny efekt interakcji, należy wykonać dalsze porównania parami wewnątrz i międzygrupowe. Dla analiz post hoc stosuje się korektę Bonferroniego do korekty na wiele porównań, ustalając próg istotności na p < 0,0083 (skorygowane α = 0,05/6 porównań), aby kontrolować wskaźnik błędów rodzinnych. Obsługa brakujących wartości za pomocą wielu imputacji: wygeneruj pięć imputowanych zbiorów danych, analizuj je osobno, a następnie łącz wyniki, aby uzyskać solidne oszacowania. Stosuj dwustronne testy statystyczne, o nominalnym poziomie istotności α = 0,05; Rozważmy wyniki statystycznie istotne, jeśli P < 0,05.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Według testu chi-kwadrat (χ2), podstawowe cechy demograficzne obu grup, w tym płeć (p = 0,822), wiek (p = 0,053) oraz strona dotknięta (p = 0,733), były porównywalne bez statystycznie istotnych różnic. Na początku badania (T0) niezależne testy t wykazały, że wszystkie funkcjonalne miary wyników były również podobne w grupie BFRT i grupie kontrolnej.
Test siedzącej-do-stającej w 30 sekundach
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Główne wyzwanie rehabilitacji pooperacyjnej po rekonstrukcji ACL leży nie tylko w wytrzymałości przeszczepu i technikach fiksacji, ale także w utracie siły wywołanej przez zanik mięśni – szczególnie zaniku czworogłowego – co bezpośrednio wpływa na funkcjonalną regenerację i czas powrotu do sportu19. Trening o dużym obciążeniu często nie jest możliwy do wykonania na początku operacji. BFRT wyłonił się jako alternatywa o niskim obciążeniu, a jej mechanizm zakłada się promowanie hipertrofii poprzez h...
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Autorzy deklarują brak konfliktu interesów.
Dziękujemy działom medycyny rehabilitacyjnej w Suining County Hospital of Traditional Chinese Medicine, The First Affiliated Hospital of Soochow University oraz Xuzhou Rehabilitation Hospital za ich wkład w zbieranie danych i zarządzanie pacjentami. Badanie to nie otrzymało konkretnego finansowania.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
| Nazwa | Firma | Numer katalogowy | Komentarze |
|---|---|---|---|
| Mankiet ograniczający przepływ krwi | Zhengzhou Dongheng New Material Technology Co., Ltd. | T-BFR-0355 | Stosowany do zwarcia uda bliższego podczas treningu siłowego o niskim obciążeniu |
| Detektor przepływu Dopplera | SonoSite Inc., Bothell, WA, USA | HFL38x (REF P07682-30) | Wykorzystywane do oceny naczyń i weryfikacji ograniczeń przepływu krwi |
| Oprogramowanie do statystyki IBM SPSS | IBM Corp., USA | Wersja 26.0 | Wykorzystywane do analizy danych i statystyki |
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Poproś o pozwolenie na ponowne wykorzystanie tekstu lub ilustracji tego artykułu JoVE
Poproś o pozwolenie