JoVE Logo
Authors
Contact Us

Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • النتائج
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

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

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.

Protocol

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.

النتائج

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...

Discussion

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 القرف...

Disclosures

وليس لدى أصحاب البلاغ ما يكشفون عنه.

Acknowledgements

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

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
AlterG Anti-Gravity Treadmill M320AlterG Inc, Fremont, CA, USA1LBBP training
BTS Smart DX systemBioengineering Technology System, Milan, Italy2Temporospatial data collection
BTS FREEEMGBioengineering Technology System, Milan, Italy3Surface EMG data collection
BTS SMART-Clinic softwareBioengineering Technology System, Milan, Italy4Data processing

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).

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

149

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Contact Us

Recommend to library

JoVE NEWSLETTERS

Research

Education

Authors

Librarians

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved