Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

المطحنة الضغط الإيجابي السفلي للجسم لإعادة التأهيل هشاشة العظام الركبة

doi: 10.3791/59829 Published: July 22, 2019
* These authors contributed equally

Summary

هنا، استنادا ً إلى وجهة نظر الطبيب، نقترح بروتوكول الضغط الإيجابي للجسم السفلي (LBPP) من نموذجين (نماذج المشي والقرفصاء) بالإضافة إلى منهجية التقييم السريري ة الوظيفية، بما في ذلك تفاصيل لمزيد من التشجيع على تطوير استراتيجيات التدخل الجراحي غير المخدرات في مرضى هشاشة العظام في الركبة. ومع ذلك، فإننا نقدم فقط تأثير التدريب LBPP في تحسين الألم ووظيفة الركبة في مريض واحد من خلال تحليل مشية ثلاثية الأبعاد. وينبغي استكشاف الآثار الدقيقة والطويلة الأجل لهذا النهج في الدراسات المقبلة.

Abstract

هنا، استنادا ً إلى وجهة نظر الطبيب، نقترح بروتوكول الضغط الإيجابي للجسم السفلي (LBPP) من نموذجين (نماذج المشي والقرفصاء) بالإضافة إلى منهجية التقييم السريري ة الوظيفية، بما في ذلك تفاصيل لمزيد من التشجيع على تطوير استراتيجيات التدخل الجراحي غير المخدرات في مرضى هشاشة العظام في الركبة. ومع ذلك، فإننا نقدم فقط تأثير التدريب LBPP في تحسين الألم ووظيفة الركبة في مريض واحد من خلال تحليل مشية ثلاثية الأبعاد. وينبغي استكشاف الآثار الدقيقة والطويلة الأجل لهذا النهج في الدراسات المقبلة.

Introduction

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

هشاشة العظام في الركبة (OA) هو حالة مفصلية تنكسية تقدمية وسبب رئيسي للألم والإعاقة الحركية في الناس في جميع أنحاء العالم1. يتميز التهاب الركبة بأوستيفيت وتشكيل الكيس، وتباعد المفاصل الضيق، وتصلبالعظام تحت الجلد 2. هذه التغيرات المرضية تجعل من الصعب القيام بالأنشطة الأساسية للحياة اليومية مثلالمشي، القرفصاء، والصعود والهبوط الدرج 3. ومع ذلك، ينصح النشاط البدني كعنصر أساسي من إدارة الركبة OA الخط الأول4. ويتأثر التدخل ممارسة لإعادة تأهيل الركبة OA من قبل عدة عوامل: (1) حركة مفصل الركبة محدودة الناجمة عن الألم والتغيرات الهيكلية طفيفة في الركبة; (2) ضمور العضلات المرتبطة بالحفاظ على استقرار الركبة وانخفاض في قوة العضلات5; و (3) الأسباب المذكورة أعلاه تؤدي إلى انخفاض في ممارسة وزيادة في مؤشر كتلة الجسم (BMI)، مما يزيد من العبء على الركبتين، وبالتالي خلق حلقة مفرغة6.

واستجابة للقضايا المذكورة أعلاه، عالج نظام التدريب المدعوم بوزن الجسم تدريجياً إعادةالتأهيل المتصلة بالعظام والمفاصل 7. في السنوات الأخيرة، واحدة من تقنيات التدريب المدعومة بوزن الجسم الناشئة تسمى انخفاض ضغط الجسم الإيجابي (LBPP) المطحنة7. تستخدم هذه التكنولوجيا بالون نفخ عالي الخصر لتحقيق ضغط إيجابي للأطراف السفلية وضبط ضغط الهواء بدقة لتنظيم وزن الجسم بهدف تحقيق خفض الوزن. وقد تم تجهيز النظام أيضا مع منصة قيد التشغيل التي يمكن أن تؤدي في الوقت نفسه الأنشطة المتعلقة المطحنة تحت السيطرة على وزن الجسم8. وفي الوقت نفسه، فإن الضغط المتولد في الضميمة المتضخم يوفر قوة رفع ضد الجسم. ولأن الضغط أعلى قليلاً من الضغط الجوي وموزع بالتساوي، فإن القوة على الجزء السفلي من الجسم غير محسوسة تقريباً. وهكذا، فإن منصة تشغيل LBPP توفر مستوى أعلى من الراحة وأكثر ملاءمة للتدريب على المدى الطويل مقارنة مع BWSTTالتقليدية 9. قام مقشرة وآخرون بتدخل جهاز المشي LBPP على 32 مريض ًا في الركبة، وأظهر أن جهاز المشي LBPP يمكن أن يخفف بشكل فعال من آلام الركبة، ويحسن وظائف الحياة اليومية، وينتج زيادة في قوة عضلة الفخذ10. قد تكون الآلية المحتملة ذات صلة بتحقيق نشاط مفصل الركبة الفعال مع تقليل عزم الدوران المشترك في الركبة11. من ناحية أخرى ، منذ سن بداية مرضى الركبة OA هو في الغالب أكثر من 45 عاما12عاما ، قد تكون مرتبطة أيضا بداية مع أمراض القلب والرئة. وقد أظهرت الدراسات أن LBPP يسمح للناس لتحقيق المشي كما ممارسة مع معدل ضربات القلب منخفضة نسبيا, ضغط الدم, واستهلاك الأكسجين وتحقيق ممارسة التمارين الرياضية أكثر أمانا وأكثر فعالية من المشي المسطح كامل الوزن; هذا النوع من المشي هو ميزة أخرى من LBPP بالمقارنة مع BWSTT التقليدية13.

ومع ذلك، بسبب التطبيق الجديد نسبيا من هذا النظام لتدخل الزراعة في الركبة، والدراسات القليلة نسبيا القائمة قد حدت إلى حد كبير من التطبيق السريري لهذه التكنولوجيا في إعادة تأهيل الزراعة في الركبة. يهدف بروتوكول LBPP المقترح في هذه المقالة إلى استكشاف العلاج السريري غير الدوائي والجراحي في الركبة OA باستخدام جهاز المشي LBPP.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

تمت الموافقة على المشروع السريري من قبل جمعية أخلاقيات الطب في المستشفى الخامس التابع لجامعة قوانغتشو الطبية وتم تسجيله في مركز تسجيل التجارب السريرية في الصين (رقم. ChiCTR1800017677 وبعنوان "تأثير وآلية المطحنة المضادة للجاذبية على وظيفة المحرك الطرف السفلي في المرضى الذين يعانون من هشاشة العظام الركبة").

1 - التوظيف

  1. تجنيد المرضى الذين يقدمون أدلة الأشعة من معتدل إلى معتدل (كيلغرين & لورانس الدرجات الثاني أو الثالث) الركبة OA في واحد أو كل من الركبتين وآلام الركبة عند المشي, القرفصاء, و / أو الركوع (الحد الأدنى مستوى 3/10 على مقياس تصنيف الألم العددي [NPRS] قبل الإدراج).
  2. تأكد من أن هؤلاء المرضى ليس لديهم الركبة الشديدة OA (كيلغرين & لورانس الصف الرابع), التهاب المفاصل الرجعية أو أي حالة طبية من شأنها أن تمنعهم من التسامح التدريب التدريجي.
  3. الحصول على موافقة خطية مستنيرة من كل مريض قبل مشاركته.

2 - التقييم السابق للتدريب

  1. الأشكال الديموغرافية الكاملة للمريض بما في ذلك الوزن والطول والتاريخ الطبي الماضي وأي أدوية سابقة أو حالية.
  2. التقييم السريري
    1. إجراء مقياس التصنيف العددي (NRS)14. اطلب من المريض أن يصف شدة الألم بـ 11 رقمًا من 0 إلى 10، حيث لا يوجد ألم 0 و10 هو أسوأ ألم.
    2. إجراء تقييم النطاق النشط/السلبي لنطاق الحركة في الركبة (ROM)15 باستخدام مقياس الغنيوم المحمول باليد بذراعين (أذرع 26 سم مع علامات 2 درجة).
    3. إجراء غرب أونتاريو وMcMaster الجامعات مؤشر هشاشة العظام (WOMAC)16. اطلب من المريض وضع علامة على الوضع المقابل للألم أو وظيفة محدودة على خط مستقيم ل5 عناصر ذات صلة بالألم، 2 عناصر تصلب، و 17 البنود الوظيفية. "0" يشير إلى أي ألم أو أي قيود وظيفة. "10" يشير إلى ألم شديد أو وظيفة محدودة للغاية.
    4. إجراء إصابة في الركبة وهشاشة العظام نتيجة النتيجة (KOOS)17 (اختياري). اطلب من المريض إنهاء استبيان التقييم الذاتي بخمسة مستويات لكل بند في خمسة جداول فرعية: الألم، والأعراض الأخرى، وأنشطة الحياة اليومية، والرياضة، والترفيه.
    5. إجراء مقياس الصحة الأوروبية الخماسية الأبعاد (EQ-5D)18 (اختياري). اطلب من المريض وضع علامة على المستوى الثالث لخمسة أبعاد: التنقل، والرعاية الذاتية، والأنشطة المعتادة، والألم/عدم الراحة، والقلق/الاكتئاب.
    6. إجراء اختبار المشي 10 متر (10 ميغاواط)19. اطلب من المريض إجراء ثلاث تجارب متتالية بقدرة 10 ميغاواط على التوالي بوتيرة مختارة ذاتياً للسلامة والراحة. اطلب من المريض المشي دون مساعدة لمدة 10 م وقياس الوقت الذي يستغرقه منتصف 6 م (لاستبعاد آثار التسارع والتباطؤ).
    7. إجراء اختبار الوقت والذهاب (TUG)20. اطلب من المريض إجراء ثلاث تجارب متتالية على TUG (قف، ومشيت 3 م، وأدر، ورجع، واجل) بوتيرة ذاتية الاختيار (للسلامة والراحة).
  3. إجراء تحليل مشية ثلاثي الأبعاد (ثلاثي الأبعاد) (اختياري).
    ملاحظة: لا يلزم إجراء تحليلات للمشية ثلاثية الأبعاد وتحليلات الكهربائي المتزامنة (EMG) لهذا البروتوكول التدريبي لـ LBPP، ولكن يمكن استخدامها لإجراء المزيد من التقييمات الموضوعية حسب الحاجة.
    1. موقف اثنين وعشرين علامات كروية على المعالم التشريحية للمريض على أساس بروتوكول ديفيس21.
    2. وضع ستة أقطاب EMG السطح على femoris المستقيمة الثنائية، semitendinosus، وطويلة الرأس العضلة ذات الرأسين femoris للمريض.
    3. قم بإجراء المعايرة في الوضع الدائم. اطلب من المريض أن يحمل وضعًا تقويميًا لمدة 3-5 ثوانً على الأقل مع محاذاة القدمين من أجل تجنب وجود قدم واحدة في وضع أمامي أو خلفي أكثر فيما يتعلق بالآخر.
    4. إرشاد المريض إلى المشي بسرعة ذاتية على طول الممر 5 م، خمس مرات.
    5. إزالة جميع علامات كروية وأقطاب EMG من المريض. حفظ كافة البيانات التي تم جمعها لمعالجة البيانات لاحقاً باتباع الإرشادات في القسم.

3- التدريب على برنامج العمل اللبناني

ملاحظة: تم استخدام جهازالمشي المضاد للجاذبية (جدول المواد) لهذا البروتوكول التدريبي LBPP ويظهر في الشكل 1. ولسلامة المرضى، يجب على المعالج إعداد المريض في LBPP والإشراف على عملية العلاج بأكملها.

  1. اعداد
    1. إعداد المريض
      1. تقديم عملية تدريب محددة على جهاز المشي LBPP والاحتياطات ذات الصلة للمريض.
      2. تحقق من ضغط الدم للمريض (BP) ومعدل ضربات القلب (HR) قبل التدريب (60 bpm ≤ الموارد البشرية ≤ 120 bpm و 90/60 mmHg ≤ BP ≤ 160/100 mmHg).
      3. تحديد حجم السراويل ختم الهواء وفقا لمحيط الخصر للمريض وأطلب من المريض لوضع على السراويل القصيرة.
    2. مكافحة الجاذبية المطحنة إعداد
      1. قم بتشغيل جهاز المشي عن طريق تشغيل المفتاح الموجود على الغطاء الأمامي للنظام وتشغيل الاختبار الذاتي للمطحنة المضادة للجاذبية.
      2. خفض قمرة القيادة ويكون المريض خطوة في الضميمة النسيج من المطحنة المضادة للجاذبية.
      3. رفع قمرة القيادة إلى الارتفاع المناسب وفقا لنموذج التدريب LBPP: يجب أن يكون ارتفاع قمرة القيادة في العمود الفقري الحرقفي الأمامي متفوقة لنموذج المشي وأقل قليلا من trochanter عظم الفخذ لنموذج القرفصاء. مرة واحدة في قمرة القيادة في مكان، الرمز البريدي المريض في المطحنة المضادة للجاذبية.
      4. استخدام الحبل السلامة الموردة مع الجهاز لتأمين مقطع على ملابس المريض، وهو أمر ضروري للتوقف في حالات الطوارئ خلال عملية التدريب (في حالة سقوط المريض أو لا يشعر على ما يرام).
      5. إرشاد المريض إلى الوقوف ساكناً على سطح حزام المطحنة للسماح للنظام بالانتظار ووزن وزن وزن الجسم الكامل للمريض (BW) دون أي دعم من أي جزء من النظام ثم اضغط على زر البدء لتنفيذ نظام المطحنة المضادة للجاذبية حساب لدقة عدم الوزن.
      6. وضع ثلاث كاميرات مزودة مع الجهاز (في الجبهة وثنائيا، الشكل1) وضبط المواقف للحصول على ردود الفعل الفيديو متزامنة خلال عملية التدريب؛ وهذا سوف يساعد المريض على تصحيح أنماط الحركة غير الطبيعية.
  2. دورة تدريبية
    ملاحظة: يتم تنفيذ الدورة التدريبية بأكملها لمدة 30 دقيقة، ست مرات في الأسبوع لمدة أسبوعين. المعلمات الرئيسية التي تحتاج إلى تعديل مع عناصر التحكم زر "+" و "-" في وحدة تحكم LBPP هي السرعة (ميل في الساعة، ميل في الساعة)، ودعم BW (٪)، يميل (٪) والركبة النشطة مجموعة من الحركة (AROM).
    1. بدء جلسة الإحماء بالإعدادات التالية: 5 دقائق (السرعة = 0−2.0 ميل في الساعة، BW = 65%، الميل = 0%). زيادة السرعة بنسبة 0.4 ميل في الساعة ودعم BW في زيادات 7٪ في الدقيقة الواحدة.
    2. أداء جلسة نموذج المشي مع الإعدادات التالية: 15 دقيقة (السرعة = 2.0 ميل في الساعة، BW = 65٪، يميل = 0٪).
    3. قم بإجراء جلسة التبريد مع الإعدادات التالية: 5 دقائق (السرعة = 2.0−0 ميل في الساعة، BW = 65%−100%، الميل = 0%). انخفاض السرعة بنسبة 0.4 ميل في الساعة ودعم BW في 7٪ ديسيبل في الدقيقة الواحدة.
    4. ينتهي الأمر بجلسة نموذج القرفصاء مع الإعدادات التالية: 5 دقائق (السرعة = 0 ميل في الساعة، BW = 50٪، المنحدر = 0٪، AROM = 0 °−50° أو الحد الأقصى للنطاق المشترك مقبولة من الحركة في غضون 50 درجة، 30 ق من القرفصاء تليها فترة راحة 30 ق).
      ملاحظة: في التطبيق السريري، يجب تعديل هذه الدورة التدريبية LBPP وفقا لتسامح المريض. وعلاوة على ذلك، إذا كان المريض لا يمكن أن تتسامح مع نموذج التدريب القرفصاء، يتم تنفيذ فقط وضع المشي.

4 - التقييم اللاحق للتدريب

ملاحظة: نفس المعالج يكمل تقييم كل مريض قبل وبعد التقييم.

  1. إعادة تقييم المريض بعد 2 أسابيع من الدورة التدريبية LBBP، بما في ذلك NRS، ROM النشطة / السلبية، WOMAC، KOOS، EQ-5D، 10 ميغاواط، TUG وتحليل مشية 3D.
  2. تسجيل رضا المريض وردود الفعل على هذا البروتوكول LBPP بما في ذلك درجة التمتع وتحسين الوعي الذاتي، والرغبة في الاستمرار، والاقتراحات.

5. 3D معالجة البيانات تحليل مشية

  1. تشغيل برنامج تحليل مشية (جدولالمواد)المدرجة مع نظام تحليل مشية 3D.
  2. تحديد أحداث ضربة الكعب (الاتصال الأرضي الأولي للقدم اليمنى/اليسرى) وأصابع القدم (يتم رفع أصابع القدم اليمنى/اليسرىمن الأرض) في دورة مشية لكل تجربة المشي (الشكل 2).
  3. الحصول على المعلمات spatiotemporal، حركية مفصل الركبة ومعلمات نشاط EMG السطح.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

نعرض النتائج من مريض في الركبة OA، الذي كان 60 عاما من الإناث (مؤشر كتلة الجسم = 22.9) تمر "أكثر من 3 سنوات من هشاشة العظام في الركبة" وألم شديد عندما كانت تسير (مقياس التناظرية البصرية [VAS] = 8/10) وشارك في برنامج تدريبي LBPP لمدة أسبوعين في برنامجنا التدريبي LBPP لمدة أسبوعين في برنامجنا التدريبي LBPP لمدة أسبوعين في برنامجنا التدريبي LBPP لمدة أسبوعين مرفق. خلال التدخل بأكمله، لم يأخذ المريض أي مسكنات للألم لتخفيف آلام الركبة. وترد الصورة الإشعاعية لمفاصل الركبة ونتائج تقييمات الوظائف السريرية في الشكل 3 والجدول 1.

وانخفضت الـ 10 ميغاواط من 4.1 في المائة في مرحلة ما قبل التدريب إلى 3.3 درجات في مرحلة ما بعد التدريب. انخفض اختبار TUG من 9.1 ق في مرحلة ما قبل التدريب إلى 8.2 ق في مرحلة ما بعد المطر. بعد أسبوعين من التدريب LBPP، أظهر المرضى تحسنا في مجموع درجات WOMAC (15 مقابل 8)، والجداول الفرعية الألم (8 مقابل 3)، والتصلب الفرعي صلابة (1 مقابل 0)، والجداول الفرعية وظيفة (6 مقابل 5). مجموع درجات الألم VAS أو الركبة فليكس التمديد AROM لم تتغير بعد أسبوعين من العلاج.

تظهر نتائج معلمة المشية في الشكل 4. وارتفعت مرحلة التأرجح الصحيح (الارتفاع في المائة) من 40.75 في مرحلة ما قبل التدريب إلى 41.51 في مرحلة ما بعد التدريب (الشكل4ألف). وانخفضت مرحلة التأرجح الأيسر (الارتفاع بالنسبة المئوية) من 41.11 في مرحلة ما قبل التدريب إلى 40.33 في مرحلة ما بعد التدريب (الشكل4باء). وانخفض طول الخطوة اليمنى (الارتفاع٪ من 77.00 في مرحلة ما قبل التدريب إلى 74.10 في مرحلة ما بعد التدريب (الشكل4C). وعلى النقيض من ذلك، ارتفع طول الخطوة اليسرى (الارتفاع٪) من 74.1 في مرحلة ما قبل التدريب إلى 75.68 في مرحلة ما بعد التدريب (الشكل4C). وارتفع متوسط السرعة (الارتفاع في المائة) من 74.44 في مرحلة ما قبل التدريب إلى 74.97 في مرحلة ما بعد التدريب (الشكل4دال). وازداد الإيقاع (الخطوات/الدقائق) من 117.2 في مرحلة ما قبل التدريب إلى 119.8 في مرحلة ما بعد التدريب (الشكل4هاء). انخفض عرض الخطوة من 0.08 م في مرحلة ما قبل التدريب إلى 0.06 م في مرحلة ما بعد التدريب (الشكل4F).

تظهر مسارات حركة مفصل الركبة في الطائرات الأمامية والمترهلة والعرضية في الشكل5. وكانت المسارات اليمنى واليسرى على حد سواء من AROMs الركبتين أقرب إلى القيم المرجعية العادية في مرحلة ما بعد التدريب مما كانت عليه في مرحلة ما قبل التدريب، وخاصة خلال مرحلة التأرجح من الركبة AROM في الطائرة المترهلة.

تظهر نتائج أنشطة EMG العضلات الضيقة في الشكل 6. متوسط الجذر يعني مربع (RMS) من اليسار طويل الرأس العضلة ذات الرأسين العضلات femoris، اليسار المستقيم femoris، واليسار semitendinosus زيادة من 0.160 ± 0.069، 0.130 ± 0.054، و 0.259 ± 0.138 mV، على التوالي، في مرحلة ما قبل التدريب إلى 0.194 ± 0.136، 0.317 ± 0.215، و 0.315 ± 0.204 مفأ، على التوالي، في مرحلة ما بعد التدريب (الشكل6ألف). يعني RMS من اليمين رئيس طويل العضلة ذات الرأسين العضلات femoris، الحق المستقيم femoris، وsemitendinosus الحق زيادة من 0.160 ± 0.022، 0.136 ± 0.013، و 0.259 ± 0.021 mV، على التوالي، في مرحلة ما قبل التدريب إلى 0.234 ± 0.018، 0.206 ± 0.009، و 0.438 ± 0.017 mV، على التوالي، في مرحلة ما بعد التدريب (الشكل6C). ذروة RMS من اليسار طويل الرأس العضلة ذات الرأسين العضلات femoris، اليسار المستقيم ة femoris، واليسار semitendinosus زيادة من 0.342 ± 0.094، 0.256 ± 0.245، و 0.528 ± 0.197 mV، على التوالي، في مرحلة ما قبل التدريب إلى 0.540 ± 0.032 ، 0.797 ± 0.116 ، و 0.784 ± 0.074 mV ، على التوالي ، في مرحلة ما بعد التدريب (الشكل6باء). ذروة RMS من العضلات العضلة ذات الرأس الطويل الأيمن femoris، الحق المستقيم femoris، وsemitendinosus الحق زيادة من 0.388 ± 0.078، 0.286 ± 0.036، و 0.855 ± 0.055 mV، على التوالي، في مرحلة ما قبل التدريب إلى 0.576 ± 0.098، 0.390 ± 0.024، و 1.300 ± 0.140 mV في ما بعد التدريب، على التوالي (الشكل6D).

وادعت المريضة أنها راضية عن عملية التدريب على برنامج الحماية اللبنانية برمتها دون أي إزعاج، وتود أن تقبل جلسة أخرى في المستقبل.

Figure 1
الشكل 1: رسم تخطيطي لإعداد LBPP وبروتوكول تدريب LBBP.
(أ) نموذج المشي؛ (ب) نموذج القرفصاء؛ (C) إعداد البروتوكول والمعلمات للتدريب LBPP. AROM = مجموعة نشطة من الحركة، BW = وزن الجسم. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

Figure 2
الشكل 2: مثال على تعريف ملامسة القدم اليمنى الأولية مع الأرضية (الخطوط الرأسية الخضراء) واصبع القدم الأيمن (الخط الرأسي الأزرق).
يتم عرض زاوية تمديد الركبة المرن (الأخضر) وزاوية الكاحل الظهري-plantarflexion (الأحمر). R = الحق. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

Figure 3
الشكل 3: صورة التصوير الشعاعي الرقمي للمريض في الركبة في مرحلة ما قبل التدريب. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

Figure 4
الشكل 4: البارامترات المكانية والزمنية للمريض الذي يعاني من الركبة في التدخل التدريبي قبل وبعد LBPP.
(أ) النسبة المئوية لمرحلة الوقوف الأيمن (الأخضر الداكن) مقابل مرحلة التأرجح (الأخضر الفاتح) في دورة مشية. (ب) النسبة المئوية لمرحلة الوقوف الأيسر (الأحمر الداكن) مقابل مرحلة التأرجح (الأحمر الفاتح) في دورة مشية. (C) طول خطوة (ارتفاع٪ ) من الجانب الأيمن (الأخضر) مقابل الجانب الأيسر (الأحمر). لوحات(D)، (E)، و (F) تظهر متوسط السرعة (٪ ارتفاع / ق)، الإيقاع، وعرض الخطوة، على التوالي. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

Figure 5
الشكل 5: مسارات حركة مفصل الركبة في دورة مشية على المستوى الأمامي والمترهل والعرضي.
كما يظهر مسار حركة الركبة لموضوع طبيعي كمرجع عادي (رمادي)، والذي يشيرإلى نظام التقاط الحركة (جدول المواد). الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

Figure 6
الشكل 6: نشاط EMG المتزامن للمريض مع الركبة OA في دورة مشية في التدخل التدريب قبل وبعد LBBP.
لوحات(A) و (C) تظهر متوسط RMS من نشاط العضلات في العضلة ذات الرأسين femoris caput longus ، والمستقيم femoris وsemitendinosus ، على التوالي؛ لوحات(B) و (D) تظهر ذروة RMS من نشاط العضلات في العضلة ذات الرأسين femoris caput longus، والمستقيم femoris وsemitendinosus، على التوالي. RMS = الجذر يعني مربع; mV = ميكروفولت؛ L = اليسار؛ R = الحق. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

التقييم السريري التدريب السابق ما بعد التدريب
10 MWT (SPP) 4.1 s 3.3 s
الجرار 9.1 s 8.2 s
WOMAC الألم 8 3
WOMAC صلابة 1 صفر
وظيفة WOMAC 6 5
NRS (الألم في الراحة) صفر صفر
الركبة فليكس التمديد AROM اليسار: 0°−130° اليسار: 0°−130°
اليمين: 0 درجة - 130 درجة اليمين: 0 درجة - 130 درجة

الجدول 1: نتائج التقييم السريري.
10MWT = 10 متر اختبار المشي؛ SSP = وتيرة اختيار ذاتي؛ TUGT = توقيت والذهاب اختبار; WOMAC = غرب أونتاريو وMcMaster الجامعات مؤشر هشاشة العظام; NRS = مقياس التصنيف العددي؛ AROM = مجموعة نشطة من الحركة؛ s = الثانية.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

اقترحنا بروتوكول تدخل جهاز المشي LBPP، والذي يتضمن كل من التقييم السريري ونماذج العلاج، لإعادة تأهيل وظيفة المحرك الطرف السفلي في الركبة OA. وفي الوقت نفسه، استجابة للأعراض السريرية وخلل في الركبة OA، ويشمل نموذج العلاج ليس فقط قسم التدريب على المشي في بروتوكول LBPP ولكن أيضا قسم التدريب القرفصاء مبتكرة، والتي تهدف إلى حل الخلل اليومي بسبب ضعف عضلة الفخذ وصعوبات القرفصاء في مرضى الركبة OA. على حد علمنا، هذا البروتوكول هو الأول الذي يتضمن نظام ممارسة القرفصاء مع تكنولوجيا غير الترجيح في مرضى الركبة OA.

واستند تصميم هذا البروتوكول إلى خمس نقاط رئيسية. أولا، الألم وكسر الناتجة هي المشكلة الرئيسية للمرضى الذين يعانون من التهاب الركبة. يهدف هذا البروتوكول إلى استكشاف التأثير المحتمل للمطحنة المضادة للجاذبية لزيادة كمية التمارين الرياضية عن طريق تقليل تحميل الركبة والألم أثناء ممارسة الرياضة في الركبة OA المرضى22. ولذلك، ركزت معايير الإدراج على مرضى الركبة الذين يعانون من آلام في الركبة عند المشي، القرفصاء، و / أو الركوع. ثانياً، يُستخدم كل من WOMAC وKOOS على نطاق واسع في العيادات لتقييم الوظيفة البدنية لمرضى جراحة القلب والركبة. يستخدم WOMAC لتقييم الأعراض المرتبطة بحالة المرضى الذين يعانون من OA من الركبة والورك (خمسة عناصر الألم، واثنين من عناصر صلابة، و 17 البنود وظيفة مشتركة) وللتعبير عن شدة والآثار العلاجية لالتهاب المفاصل16. وKOOS هو أداة تدار ذاتيا تستخدم لتقييم المشاكل المرتبطة بالركبة بما في ذلك إصابة مفصل الركبة وOA (42 البنود في خمسة subscales: الألم، والأعراض الأخرى، وأنشطة الحياة اليومية، والرياضة والترفيه)17. وعلاوة على ذلك، يتم استخدام EQ-5D لتقييم الحالة العامة للمرضى، والتي تشمل خمسة أبعاد (التنقل، والرعاية الذاتية، والأنشطة المعتادة، والألم / عدم الراحة، والقلق / الاكتئاب)18. على الرغم من أن هذا البروتوكول يركز أساسا على الألم والوظيفة البدنية لمرضى OA خفيفة إلى معتدلة في الركبة، وKOOS وEQ-5D لتقييم شامل للصحة اختيارية وموصى بها. ثالثاً، تتكون الدورة التدريبية لـ LBPP من وحدات المشي والقرفصاء. وحدة المشي تركز على تحسين وظيفة المشي ونشاط الركبة، وحدة القرفصاء يركز على تعزيز قوة العضلات الضيقة23. ومن الملاحظ، مع ذلك، أنه ينبغي استبعاد التهاب المفاصل الرجعي من بروتوكول التدريب LBBP لدينا بسبب الهياكل التشريحية الضيقة (سوء تتبع الرضفة من خلال الأخدود الفخذي) وضغط التحميل البدني الثقيل الناجم عن القرفصاء، التي يمكن أن تزيد من الألم24. وفي الوقت نفسه، إذا كان المريض لا يمكن أن تتسامح مع نموذج التدريب القرفصاء، يتم تنفيذ فقط وضع المشي. رابعا، فترات الاحماء التدريجي والتبريد مهمة لتحسين التكيف مع كثافة ممارسة عالية في بداية دورة ممارسة واستعادة وزن الجسم الكامل ببطء قبل وقف دورة ممارسة. وأخيرا، في بروتوكولنا، فإن تواتر التدريب على المطحنة تغيير الجاذبية هو ست مرات في الأسبوع لمدة أسبوعين، ولكن يمكن تعديل وتيرة التدريب وفقا للحالة المحددة للمريض ومدفوعات الرعاية الطبية الخاصة بهم، مثل دورة واحدة من العلاج مع مرتين إلى ثلاث مرات في الأسبوع لمدة ثلاثة- أربعة أسابيع.

وبمقارنة النتائج في مرحلة ما قبل التدريب وفترة ما بعد التدريب التي مدتها أسبوعان، والتي تعرض في قسم النتائج التمثيلية، انعكس التحسن الوظيفي أساسا في ثلاثة جوانب. أولاً، التحسن في القدرة على المشي، والذي ينعكس في انخفاض التكلفة الزمنية لاختبارات 10 ميغاواط وTUG (يشير انخفاض TUG أيضاً إلى انخفاض في خطر السقوط) (الجدول1)بالإضافة إلى تحسين معلمات تحليل المشيثلاثي الجوانب ، بما في ذلك زيادة في متوسط السرعة (الارتفاع٪) والإيقاع وانخفاض في عرض الخطوة (الشكل 4). ثانيا، زيادة في قوة العضلات في عضلات الفخذ، بما في ذلك femoris المستقيمة، semitendinosus،والرأس الطويل العضلة ذات الرأسين femoris على كلا الجانبين (الشكل 6). ثالثا، انخفاض في آلام الركبة (على الرغم من أن درجة الألم NRS عموما لم تكن واضحة في مرحلة ما قبل التدريب في ظروف الراحة، اشتكى المريض من أن الألم الرئيسي كان يسبب هاف أثناء الأنشطة الوظيفية، مثل المشي أو تسلق الدرج صعودا وهبوطا). وعلاوة على ذلك، وبعد أسبوعين من التدريب على برنامج العمل اللبناني، أظهرتقييم المنظمة انخفاضا كبيرا في الألم أثناء ممارسة التمارين الرياضية (الجدول 1). بالإضافة إلى ذلك، كانت النتائج التي تم جمعها من نظام تحليل حركة المشي ثلاثية الجوانب في الدورات التدريبية قبل وبعد LBPP متسقة مع نتائج مقاييس التقييم السريري في دراستنا. ومن الجدير بالذكر أن الحركة النشطة للمفاصل في الركبة لم تتحسن بشكل ملحوظ قبل وبعد العلاج، ولكن تحليل حركة مشية 3D أظهر أن كلا الجانبين من مسارات حركة مفصل الركبة كانت أقرب إلى المرجع الطبيعي في الطائرة المترهلة في بعد التدريب مما كانت عليهفي مرحلة ما قبل التدريب (الشكل 5). وفي الوقت نفسه، ليس لدى المريض أي قيود في AROM، لا ألم يستريح. هذا يمكن أن يفسر لماذا لم يتغير ROM الركبة.

يجب أن نعالج بعض القيود في هذه المقالة. أولا، يهدف هذا المقال إلى توفير بروتوكول للأجهزة المضادة للجاذبية في مرضى OA الركبة استنادا إلى تجربتنا السريرية السابقة والتقارير البحثية السابقة10،11،22. ومع ذلك، فإن النتائج التي توصلنا إليها صالحة فقط في تقرير هذه الحالة (بسبب عدم وجود طرق تقييم موضوعية في تطبيقاتنا السريرية السابقة، مثل تحليل مشية ثلاثية المفعول ومجموعة التحكم التقليدية). وتتطلب الفعالية السريرية لهذا النهج مزيدا من التحقيق. ثانياً، لم ينطوي البروتوكول ولا تقرير الحالة على جلسات أو متابعة متعددة. وبالنظر إلى اللارجعة والتقدم في مرض OA الركبة، نوصي بأن هذه المجموعة ينبغي أن تتبع كجزء من الدراسات المستقبلية.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

وليس لدى أصحاب البلاغ ما يكشفون عنه.

Acknowledgments

تم تمويل هذه الدراسة من قبل جامعة قوانغتشو الطبية (منحة رقم 2018A053).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
AlterG Anti-Gravity Treadmill M320 AlterG Inc, Fremont, CA, USA 1 LBBP training
BTS Smart DX system Bioengineering Technology System, Milan, Italy 2 Temporospatial data collection
BTS FREEEMG Bioengineering Technology System, Milan, Italy 3 Surface EMG data collection
BTS SMART-Clinic software Bioengineering Technology System, Milan, Italy 4 Data processing

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  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).
المطحنة الضغط الإيجابي السفلي للجسم لإعادة التأهيل هشاشة العظام الركبة
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Liang, J., Guo, Y., Zheng, Y., Lang, S., Chen, H., You, Y., O’Young, B., Ou, H., Lin, Q. The Lower Body Positive Pressure Treadmill for Knee Osteoarthritis Rehabilitation. J. Vis. Exp. (149), e59829, doi:10.3791/59829 (2019).More

Liang, J., Guo, Y., Zheng, Y., Lang, S., Chen, H., You, Y., O’Young, B., Ou, H., Lin, Q. The Lower Body Positive Pressure Treadmill for Knee Osteoarthritis Rehabilitation. J. Vis. Exp. (149), e59829, doi:10.3791/59829 (2019).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter