Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Нижняя телесно-положительная протектора для реабилитации остеоартрита коленного сустава

10.8K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/59829

⸱

22 июля 2019 г.

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Rehabilitation, The Fifth Affiliated Hospital of Guangzhou Medical University, 2Experiment Education Model Center of Rehabilitation Medicine, Guangzhou Medical University, 3Department of Physical Medicine and Rehabilitation, Geisinger Health System, 4Department of Rehabilitation Medicine, New York University School of Medicine

* These authors contributed equally

В этой статье

Краткое содержание

Здесь, на основе точки зрения врача, мы предлагаем двухмодельный протокол пониженного давления в организме (LBPP) (ходьба и приседания модели) в дополнение к клинической, функциональной методологии оценки, втом яры для дальнейшего поощрения разработка немедикаментозных хирургических стратегий вмешательства у пациентов с остеоартритом коленного сустава. Тем не менее, мы представляем только эффект обучения LBPP в улучшении боли и функции колена у одного пациента через трехмерный анализ походки. Точные долгосрочные последствия такого подхода следует изучить в будущих исследованиях.

Аннотация

Здесь, на основе точки зрения врача, мы предлагаем двухмодельный протокол пониженного давления в организме (LBPP) (ходьба и приседания модели) в дополнение к клинической, функциональной методологии оценки, втом яры для дальнейшего поощрения разработка немедикаментозных хирургических стратегий вмешательства у пациентов с остеоартритом коленного сустава. Тем не менее, мы представляем только эффект обучения LBPP в улучшении боли и функции колена у одного пациента через трехмерный анализ походки. Точные долгосрочные последствия такого подхода следует изучить в будущих исследованиях.

Введение

Остеоартрит коленного сустава (ОА) является прогрессирующим дегенеративным состоянием суставов и основной причиной боли и инвалидности локомотива у людей во всем мире1. Колено ОА характеризуется остеофититом и киста образования, узкие интервалы суставов, и подхндровый костной склероз2. Эти патологические изменения затрудняют выполнение основных видов повседневной жизни, таких как ходьба, занятие на корточках и подъем и подъемполестнице 3. Тем не менее, физическая активность рекомендуется в качестве важного компонента первой линии коленного оа управления4. Упражнение вмешательства для реабилитации коленного ОА зависит от нескольких факторов: (1) ограниченное движение коленного сустава, вызванного болью и незначительными структурными изменениями колена; (2) атрофия мышц, связанная с поддержаниемстабильности колена и снижением мышечной силы 5; и (3) вышеуказанные причины приводят к снижению физических упражнений и увеличению индекса массы тела (ИМТ), что еще больше увеличивает нагрузку на колени, создавая тем самым порочный круг6.

В ответ на вышеупомянутые вопросы, тело вес поддерживается система обучения (BWSTT) постепенно рассматриваются кости и суставов заболеваний, связанных реабилитации7. В последние годы, один из новых тела вес поддерживается технологии обучения называется нижней части тела положительное давление (LBPP) беговой дорожке7. Эта технология использует талии высокий надувной шар для достижения положительного давления нижней конечности и точно регулировать давление воздуха для регулирования массы тела с целью достижения снижения веса. Система также оснащена беговой платформой, которая может одновременно выполнять связанные сбеговой дорожкой виды деятельности под контролем массы тела 8. Между тем, давление, генерируемое в надувном корпусе, обеспечивает подъемную силу против тела. Поскольку давление лишь немного выше атмосферного давления и равномерно распределено, сила на нижней части тела почти незаметна. Таким образом, беговая платформа LBPP обеспечивает более высокий уровень комфорта и большеподходит для долгосрочного обучения по сравнению с традиционным BWSTT 9. Peeler et al. выполнили вмешательство LBPP беговой дорожки на 32 колено ОА пациентов и показал, что беговая дорожка LBPP может эффективно облегчить боль в колене, улучшить повседневные функции жизни, и производить увеличение силы мышц ыбе10. Потенциальный механизм может быть связан с достижением эффективной деятельности коленного сустава при одновременном снижении крутящего момента коленного сустава11. С другой стороны, с начала коленного ОА пациентов в основном старше 45 лет12, начало также может быть связано с сердечно-легочных заболеваний. Исследования показали, что LBPP позволяет людям достичь ходьбы, как упражнения с относительно низким частотой сердечных приступов, кровяное давление, и потребление кислорода и достичь более безопасных и более эффективных аэробных упражнений, чем полный вес плоской ходьбе; этот тип ходьбы является еще одним преимуществом LBPP по сравнению с традиционными BWSTT13.

Однако, из-за относительно нового применения этой системы на колено ОА вмешательства, относительно немногие существующие исследования значительно ограничили клиническое применение этой технологии в колене ОА реабилитации. Протокол LBPP, предложенный в этой статье, направленных на изучение клинических немедикаментозных и хирургических лечения коленного сустава ОА с использованием беговой дорожки LBPP.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

Клинический проект был одобрен Ассоциацией медицинской этики Пятой аффилированной больницы Гуанчжоу ского медицинского университета и был зарегистрирован в Китайском центре регистрации клинических испытаний (No. ChiCTR1800017677 и озаглавленный "Эффект и механизм антигравитации беговой дорожке на нижней конечности моторной функции у пациентов с остеоартритом коленного сустава").

1. Вербовка

  1. Набирать пациентов, представляющих с радиографическими доказательствами легкой до умеренной (Келлгрен и Лоуренс классов II или III) коленного ОА в одном или обоих коленях и боли в коленях при ходьбе, на корточках, и / или на коленях (минимальный уровень 3/10 на численной шкале оценки боли (NPRS) перед включением).
  2. Убедитесь, что эти пациенты не имеют тяжелой коленного ОА (Келлгрен и Лоуренс класса IV), ретропателлар артрита или любого заболевания, которое будет препятствовать им от терпимого прогрессивной подготовки.
  3. Получить письменное информированное согласие от каждого пациента до их участия.

2. Предварительная подготовка

  1. Полные демографические формы пациента, включая вес, рост, прошлое истории болезни и любые прошлые или текущие лекарства.
  2. Клиническая оценка
    1. Провести численную рейтинговую шкалу (NRS)14. Попросите пациента описать интенсивность боли с 11 номерами от 0 до 10, где 0 не боль и 10 является худшей болью.
    2. Проведение активного/пассивного коленного сустава диапазона движения (ROM)оценка 15 с помощью портативного 2-рука гониометра (26-см оружия с 2 "метки).
    3. Провести Западной Онтарио и Макмастер университетов остеоартрит индекс (WOMAC)16. Попросите пациента отметить соответствующее положение боли или ограниченной функции на прямой линии для 5 связанных с болью предметов, 2 элемента жесткости и 17 функциональных элементов. "0" указывает на отсутствие боли или отсутствие ограничения функции. "10" указывает на сильную боль или крайне ограниченную функцию.
    4. Провести травмы колена и остеоартрит аутоартрит Результат оценка (KOOS)17 (по желанию). Попросите пациента закончить анкету самооценки с пятиуровневым для каждого пункта в пяти подшкалах: боль, другие симптомы, деятельность повседневной жизни, спорт и отдых.
    5. Проведение европейской пятимерной шкалы здоровья (Экв-5D)18 (по желанию). Попросите пациента отметить трехуровневый для пяти измерений: мобильность, самообслуживание, обычные виды деятельности, боль / дискомфорт, и тревога / депрессия.
    6. Провести 10-метровый тест ходьбы (10 MWT)19. Попросите пациента выполнить три последовательных испытания 10 MWT в самостоятельно выбранном темпе для безопасности и комфорта. Попросите пациента ходить без посторонней помощи в течение 10 м и измерить время, затрачиваемое на середину 6 м (чтобы исключить эффектускорения и замедление).
    7. Провести приурочен и идти (TUG) тест20. Попросите пациента выполнить три последовательных испытания TUG (встать, ходить 3 м, повернуть, ходить назад, и сесть) в самостоятельно выбранном темпе (для безопасности и комфорта).
  3. Выполните трехмерный (3D) анализ походки (по желанию).
    ПРИМЕЧАНИЕ: 3D походка и параллельной электромиографии (ЭМГ) анализы не требуются для этого протокола обучения LBPP, но могут быть использованы для дальнейших объективных оценок по мере необходимости.
    1. Позиция двадцать два сферических маркеров на анатомических ориентиров пациента на основе протокола Дэвиса21.
    2. Позиция шесть поверхностных электродов ЭМГ на двусторонней ректовой бедренной кехорики, semitendinosus, и длинные бицепсы головы фемориса пациента.
    3. Выполните калибровку в положении стоя. Попросите пациента держать ортостатическое положение, по крайней мере, 3'5 s с выровнены ноги, чтобы избежать одной ноги в более передней или задней позиции по отношению к другой.
    4. Проинструктируйте пациента ходить с самостоятельно выбранной скоростью по 5-м дорожке, пять раз.
    5. Удалите все сферические маркеры и электроды ЭМГ у пациента. Сохранить все собранные данные для обработки данных позже после инструкций в разделе.

3. Обучение LBPP

ПРИМЕЧАНИЕ: Антигравитационная беговая дорожка (Таблица материалов) была использована для этого протокола обучения LBPP и показана на рисунке 1. Для безопасности пациентов, терапевт обязан настроить пациента в LBPP и контролировать весь процесс лечения.

  1. Подготовка
    1. Подготовка пациента
      1. Ввести конкретный процесс тренировки беговой дорожки LBPP и связанные с ним меры предосторожности для пациента.
      2. Проверьте артериальное давление пациента (BP) и частоту сердечных сказались (HR) перед тренировкой (60 bpm , HR - 120 bpm и 90/60 мм рт. ст.
      3. Определите размер шорты уплотнения воздуха согласно окружности талии пациента и попросите пациента надеть шорты.
    2. Настройка беговой дорожки против гравитации
      1. Включите беговую дорожку, управляя выключателем, расположенным на передней крышке системы, и запустите самотестирование антигравитационной беговой дорожки.
      2. Опустите кабину и попустите пациента в корпус ткани антигравитационной беговой дорожки.
      3. Поднимите кабину на соответствующую высоту в соответствии с моделью обучения LBPP: высота кабины должна быть на передней верхней подвздошной кости позвоночника для ходьбы модели и чуть ниже бедренной кости больше trochanter для приседания модели. После того, как кабина на месте, застегните пациента в антигравитационную беговую дорожку.
      4. Используйте ремень безопасности поставляется с машиной для обеспечения клип на одежду пациента, который имеет важное значение для экстренной остановки во время тренировочного процесса (в случае, если пациент падает или не чувствует себя хорошо).
      5. Поручить пациенту стоять на месте на поверхности пояса беговой дорожки, чтобы система держать и взвешивать полный вес тела пациента (BW) без какой-либо поддержки со стороны любой части системы, а затем нажмите кнопку запуска для выполнения антигравитационной беговой дорожки системы расчет для точного взвешивания.
      6. Поместите три камеры, поставляемые с машиной (спереди и на двусторонней основе, рисунок1) и отрегулируйте позиции для получения синхронизированной видеосвязи во время тренировочного процесса; это поможет пациенту исправить аномальные модели движения.
  2. Тренировка
    ПРИМЕЧАНИЕ: Вся тренировка проводится в течение 30 минут, шесть раз в неделю в течение двух недель. Основными параметрами, которые необходимо отрегулировать с помощью элементов управления кнопками "Я" и "-"в консоли LBPP, являются скорость (мили в час, миль в час), поддержка BW (%), наклон (%) и активный диапазон движения колена (AROM).
    1. Начните сеанс разминки со следующими настройками: 5 мин (скорость - 0,2,0 миль/ч, BW - 65%, наклон 0%). Увеличьте скорость на 0,4 миль / ч и BW поддержки в 7% шагом в минуту.
    2. Выполните сеанс модели ходьбы со следующими настройками: 15 мин (скорость 2,0 миль/ч, BW - 65%, наклон 0%).
    3. Выполните сеанс охлаждения со следующими настройками: 5 мин (скорость 2,0 х 0 миль/ч, BW - 65% - 100%, наклон 0%). Снижение скорости на 0,4 миль / ч и BW поддержки в 7% decrements в минуту.
    4. В конечном итоге с приседания модели сессии со следующими настройками: 5 мин (скорость 0 миль / ч, BW 50%, наклон 0%, AROM - 0 "50" или максимальный допустимый диапазон суставов движения в пределах 50 ", 30 с корточках следуют 30 с периодом отдыха).
      ПРИМЕЧАНИЕ: В клиническом применении, это обучение LBPP должны быть скорректированы в соответствии с толерантностью пациента. Кроме того, если пациент не может терпеть приседания модели обучения, выполняется только режим ходьбы.

4. Оценка после обучения

ПРИМЕЧАНИЕ: Тот же терапевт завершает предварительную и послеоценку каждого пациента.

  1. Переоцените пациента после 2 недель обучения LBBP, включая NRS, активный/пассивный ROM, WOMAC, KOOS, ЭК-5Д, 10 MWT, TUG и 3D анализ походки.
  2. Запись удовлетворенности пациента и обратной связи на этот протокол LBPP, включая степень удовольствия и самосознания улучшения, желание продолжать, и предложения.

5. 3D обработка данных анализа походки

  1. Запустите программное обеспечение анализа походки(Таблицаматериалов), включенное в систему анализа 3D походки.
  2. Определите события пятки-забастовки (правая /левая нога первоначальный контакт земли) и ног-офф (правый/ левый пятки поднимаются с земли) в походке цикла для каждого ходьбы суда (Рисунок 2).
  3. Получение пространственно-временных параметров, кинематики коленных суставов и параметров активности ЭМГ.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Мы показываем результаты от колена ОА пациента, который был 60-летняя женщина (ИМТ No 22,9) проходит "более 3 лет остеоартрита коленного сустава" и сильной боли, когда она шла (визуальная аналоговая шкала "ВАЗ" 8/10) и участвовал в 2-недельной программе обучения LBPP на нашем Объекта. В течение всего вмешательства, пациент не принимал никаких обезболивающих, чтобы облегчить боль в колене. Радиологическое изображение коленных суставов и результаты клинических оценок функции показаны на рисунке 3

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Мы предложили протокол вмешательства беговой дорожки LBPP, который включает в себя как клиническую оценку, так и модели лечения, для реабилитации функции двигателя нижних конечностей в коленном оа. Между тем, в ответ на клинические симптомы и дисфункции коленного ОА, модель лечения включает в себя не только учебный раздел для ходьбы в протоколе LBPP, но и инновационный раздел обучения на корточках, который направлен на решение ежедневной дисфункции из-за слабость мышц бедра и трудности на корточках у пациентов с оачкой к...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Авторам нечего раскрывать.

Благодарности

Это исследование было профинансировано Гуанчжоу медицинский университет (Грант номер 2018A053).

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Антигравитационная беговая дорожка AlterG M320AlterG Inc, Фримонт, Калифорния, США1Обучение LBBP BTS
Smart DX системабиоинженерных технологий, Милан, Италия2Темпоропространственный сбор данных
BTS FREEEMGБиоинженерная технологическая система, Милан, Италия3Сбор поверхностных данных
ЭМГ BTS SMART-Clinic программное обеспечениебиоинженерных технологий System, Милан, Италия4Обработка данных

Ссылки

  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 classification of early osteoarthritis of the knee. Knee Surgery Sports Traumatology Arthroscopy. 20, 401-406 (2012).
  3. Lankhorst, G. J., Van de Stadt, R. J., Van der Korst, J. K. The relationships of functional capacity, pain, and isometric and isokinetic torque in osteoarthrosis of the knee. Scandinavian Journal of Rehabilitation Medicine. 17, 167-172 (1985).
  4. Waugh, E., et al. Physical activity intervention in primary care and rheumatology for the management of knee osteoarthritis: A review. Arthritis Care & Research. 71 (2), 189-197 (2019).
  5. Segal, N. A., et al. Effect of quadriceps strength and proprioception on risk for knee osteoarthritis. Medicine & Science in Sports & Exercise. 42, 2081(2010).
  6. Linda, F., et al. EULAR recommendations for the non-pharmacological core management of hip and knee osteoarthritis. Annals of the Rheumatic Diseases. 72, 1125-1135 (2013).
  7. Watanabe, S., Someya, F. Effect of Body Weight-supported Walking on Exercise Capacity and Walking Speed in Patients with Knee Osteoarthritis: A Randomized Controlled Trial. Journal of the Japanese Physical Therapy Association. 16, 28-35 (2013).
  8. Takacs, J., Anderson, J. E., Leiter, J. R., MacDonald, P. B., Peeler, J. D. Lower body positive pressure: an emerging technology in the battle against knee osteoarthritis? Clinical Interventions in Aging. 8, 983-991 (2013).
  9. Ruckstuhl, H., Kho, J., Weed, M., Wilkinson, M. W., Hargens, A. R. Comparing two devices of suspended treadmill walking by varying body unloading and Froude number. Gait & Posture. 30, 446-451 (2009).
  10. Peeler, J., Christian, M., Cooper, J., Leiter, J., MacDonald, P. Managing Knee Osteoarthritis: The Effects of Body Weight Supported Physical Activity on Joint Pain, Function, and Thigh Muscle Strength. Clinical Journal of Sport Medicine. 25, 518-523 (2015).
  11. Patil, S., et al. Anti-gravity treadmills are effective in reducing knee forces. Journal of Orthopaedic Research. 31, 672-679 (2013).
  12. Nicolas-Alonso, L. F., Gomez-Gil, J. Brain computer interfaces, a review. Sensors (Basel). 12, 1211-1279 (2012).
  13. Webber, S. C., Horvey, K. J., Yurach Pikaluk, M. T., Butcher, J. S. Cardiovascular responses in older adults with total knee arthroplasty at rest and with exercise on a positive pressure treadmill. European Journal of Applied Physiology. 114, 653-662 (2014).
  14. Dolphin, N. W., Crue, B. L. Pain: Clinical Manual For Nursing Practice. Clinical Journal of Pain. 5, 363(1989).
  15. Lavernia, C., D'Apuzzo, M., Rossi, M. D., Lee, D. Accuracy of Knee Range of Motion Assessment After Total Knee Arthroplasty. The Journal of Arthroplasty. 23, 85-91 (2008).
  16. Bellamy, N., Buchanan, W. W., Goldsmith, C. H., Campbell, J., Stitt, L. W. Validation study of WOMAC: a health status instrument for measuring clinically important patient relevant outcomes to antirheumatic drug therapy in patients with osteoarthritis of the hip or knee. Journal of Rheumatology. 15, 1833-1840 (1988).
  17. Collins, N. J., Misra, D., Felson, D. T., Crossley, K. M., Roos, E. M. Measures of knee function: International Knee Documentation Committee (IKDC) Subjective Knee Evaluation Form, Knee Injury and Osteoarthritis Outcome Score (KOOS), Knee Injury and Osteoarthritis Outcome Score Physical Function Short Form (KOOS-PS) Knee O. Arthritis Care & Research. 63, S208-S228 (2011).
  18. Rabin, R., De-Charro, F. EQ-5D: a measure of health status from the EuroQol Group. Annals of Medicine. 33, 337-343 (2001).
  19. Wirz, M., et al. Effectiveness of automated locomotor training in patients with chronic incomplete spinal cord injury: a multicenter trial. Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. 86, 672-680 (2005).
  20. Shumway-Cook, A., Baldwin, M., Polissar, N. L., Gruber, W. Predicting the probability for falls in community-dwelling older adults. Physical Therapy. 77, 812-819 (1997).
  21. Iii, R. B. D. A gait analysis data collection and reduction technique. Human Movement Science. 10, 575-587 (1991).
  22. Peeler, J., Ripat, J. The effect of low-load exercise on joint pain, function, and activities of daily living in patients with knee osteoarthritis. Knee. 25 (1), 135-145 (2018).
  23. Escamilla, R. F. Knee biomechanics of the dynamic squat exercise. Medicine & Science in Sports & Exercise. 33, 127-141 (2001).
  24. Linschoten, R. V., et al. The PEX study – Exercise therapy for patellofemoral pain syndrome: design of a randomized clinical trial in general practice and sports medicine [ISRCTN83938749]. BMC Musculoskeletal Disorders. 7, 31(2006).

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Больше статей

Протокол бега на беговой дорожке LBPPсессия с моделью ходьбысессия с моделью приседанияметодика клинической оценки3D-анализ походкиоценка по шкале WOMACтест «Встань и иди» (TUG)тест 10-метровой ходьбы
Нижняя телесно-положительная протектора для реабилитации остеоартрита коленного сустава
Связаться с нами
Порекомендовать библиотеке

Конфиденциальность

Условия использования

Политики

© 2026 MyJoVE Corporation. Все права защищены.