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要約

ここでは、臨床医の視点に基づき、臨床、機能的評価方法論に加えて、2モデル下半身正圧(LBPP)プロトコル(歩行およびしゃがみモデル)を提案する。膝変形性関節症患者における非薬物外科的介入戦略の開発しかし、我々は、三次元歩行分析を通じて1人の患者の痛みと膝機能の改善におけるLBPPトレーニングの効果のみを提示する。このアプローチの正確な、長期的な効果は、将来の研究で探求されるべきです。

要約

ここでは、臨床医の視点に基づき、臨床、機能的評価方法論に加えて、2モデル下半身正圧(LBPP)プロトコル(歩行およびしゃがみモデル)を提案する。膝変形性関節症患者における非薬物外科的介入戦略の開発しかし、我々は、三次元歩行分析を通じて1人の患者の痛みと膝機能の改善におけるLBPPトレーニングの効果のみを提示する。このアプローチの正確な、長期的な効果は、将来の研究で探求されるべきです。

概要

膝変形性関節症(OA)は進行性の変性関節疾患であり、世界中の人々の痛みと運動障害の主な原因です1.膝OAは、骨フィートおよび嚢胞形成、狭い関節間隔、および軟骨下骨硬化症2によって特徴付される。これらの病理学的変化は、歩行、しゃがみ、階段3の上下など、日常生活の本質的な活動を行うことを困難にします。しかし、身体活動は、第一線の膝OA管理4の不可欠な構成要素として推奨される。膝OAリハビリテーションのための運動介入は、いくつかの要因の影響を受けます: (1) 痛みと軽度の膝の構造変化によって引き起こされる限られた膝関節の動き;(2)膝の安定性と筋力の低下を維持することに関連する筋萎縮 5;そして(3)上記の理由は、運動の減少と体重指数(BMI)の増加につながり、膝の負担をさらに増大させ、悪循環6を生み出す。

上記の問題に対応して、体重サポートトレーニングシステム(BWSTT)は、徐々に骨および関節疾患関連リハビリテーション7に対処してきました。近年、新たに登場する体重サポートトレーニング技術の一つは、下半身正圧(LBPP)トレッドミル7と呼ばれています。この技術は、ウエスト高い膨脹可能なバルーンを使用して、正の下肢圧を達成し、正確に体重を調整するために空気圧を調整し、軽量化を達成することを目的としています。システムはまた体重8の制御の下でトレッドミル関連活動を同時に行うことができるランニングプラットホームが装備されている。一方、膨張したエンクロージャで発生する圧力は、身体に対する持ち上がる力を提供します。圧力は大気圧よりわずかに上にあり、均等に分布しているので、下半身の力はほとんど知覚できません。従って、LBPPの実行プラットホームはより高いレベルの慰めを提供し、従来のBWSTT9と比較される長期訓練のためにより適している。Peelerらは32人の膝OA患者にLBPPトレッドミル介入を行い、LBPPトレッドミルが効果的に膝の痛みを和らげ、日常生活の機能を改善し、大腿筋力10の増加を生み出すことができることを示した。潜在的なメカニズムは、膝関節トルク11を減少させながら、効果的な膝関節活動の達成に関連する可能性がある。一方、膝OA患者の発症年齢は主に45歳以上の12歳以上であるため、発症は心肺疾患にも関連してもよい。研究は、LBPPは、人々が比較的低い心拍数、血圧、酸素消費量で運動として歩行を達成し、フルウェイトフラットウォーキングよりも安全で効果的な有酸素運動を達成することを示しています。歩行のこのタイプは、従来のBWSTT13と比較した場合、LBPPのもう一つの利点です。

しかし、膝OA介入にこのシステムの比較的新しい適用のために、比較的少数の既存の研究は、膝OAリハビリテーションにおけるこの技術の臨床応用を大幅に制限している。この記事で提案されたLBPPプロトコルは、LBPPトレッドミルを用いて臨床的非薬物および外科的膝OA治療を探索することを目的とした。

プロトコル

臨床プロジェクトは、広州医科大学第5付属病院の医学倫理協会によって承認され、中国臨床試験登録センター(いいえ.ChiCTR1800017677と題し、「膝変形性関節症患者における下肢運動機能に対する抗重力トレッドミルの効果とメカニズム」と題する。

1. 採用

  1. 軽度から中等度の放射線学的証拠を提示する患者を募集(ケルグレン&ローレンスグレードIIまたはIII)膝OAの片または両方の膝の痛み、歩行、しゃがみ、および/またはひざまずくとき(数値疼痛評価尺度の最小レベル3/10[NPRS]含める前に)。
  2. これらの患者が重度の膝OA(ケルグレン&ローレンスグレードIV)、後頭蓋関節炎、または進行性のトレーニングを許容するのを妨げる任意の病状を持っていないことを確認してください。
  3. 参加する前に、各患者から書面によるインフォームド・コンセントを取得する。

2. 事前トレーニング評価

  1. 体重、身長、過去の病歴、過去または現在の薬物を含む患者の完全な人口統計形態。
  2. 臨床評価
    1. 数値評価尺度 (NRS)14を実行します。0から10までの11の数字で痛みの強さを説明するように患者に依頼し、0は痛みがなく、10は最悪の痛みです。
    2. ハンドヘルド2アームゴニオメーター(2°マーキング付き26cm腕)を使用して、アクティブ/パッシブ膝関節運動範囲(ROM)評価15を行います。
    3. 西オンタリオ大学とマクマスター大学変形性関節症指数(WOMAC)16を実施する。患者に、5つの痛みに関連する項目、2つの剛性項目、および17の機能項目について、直進に痛みまたは限られた機能の対応する位置をマークするように依頼します。「0」は痛みがないか、機能制限がないことを示す。「10」は、重度の痛みまたは極端な限られた機能を示す。
    4. 膝の損傷および変形性関節症の結果スコア(KOOS)17(任意)を行う。痛み、その他の症状、日常生活の活動、スポーツ、レクリエーションの5つのサブスケールで各項目の5レベルで自己評価アンケートを完了するように患者に依頼します。
    5. ヨーロッパの5次元ヘルススケール(EQ-5D)18(オプション)を行います。モビリティ、セルフケア、通常の活動、痛み/不快感、不安/うつ病の5つの次元の3つのレベルをマークするように患者に依頼します。
    6. 10メートル歩行テスト(10 MWT)19を実施します。患者に、安全と快適さのために自己選択したペースで3回連続10回のMWT試験を行う必要があります。患者に10mの援助なしで歩き、中央6mにかかった時間を測定するように頼む(加速度および減速効果を除外する)。
    7. 時間アップを行い、(TUG)テスト20に行きます。患者に3回連続してTUG試験を行い(立ち上がり、3m歩き、旋回し、後ろに歩き、座る)自己選択のペースで(安全と快適さのために)行う。
  3. 3 次元 (3D) 歩行解析を実行します (オプション)。
    注:3D歩行および同時筋電図(EMG)分析はこのLBPPトレーニングプロトコルには必要ありませんが、必要に応じてさらなる客観的評価に使用できます。
    1. Davis プロトコル21に基づく患者の解剖学的ランドマーク上の 22 個の球状マーカーを配置します。
    2. 両側直腸大腿骨、半天性大腿骨、および患者の長い頭部二頭筋大腿骨上に6つの表面EMG電極を配置する。
    3. 立った位置でキャリブレーションを行います。片方の足が他方に対してより前または後の位置に置かないように、足を整列させた少なくとも3−5秒の起立位置を患者に持たるように患者に依頼する。
    4. 患者に5mの歩道に沿って自己選択された速度で歩くように指示する。
    5. 患者からすべての球状マーカーおよびEMG電極を取り除く。後でセクションの指示に従って、データ処理のために収集されたすべてのデータを保存します。

3. LBPPトレーニング

注:このLBPPトレーニングプロトコルに対して反重力トレッドミル(材料の表)を使用し、図1に示します。患者の安全のために、セラピストはLBPPの患者をセットアップし、全体の処置プロセスを監督する必要がある。

  1. 準備
    1. 忍耐強い準備
      1. 特定のLBPPトレッドミルトレーニングプロセスと関連する予防措置を患者に紹介します。
      2. トレーニング前に患者の血圧(BP)と心拍数(HR)を確認してください(60 bpm ≤ HR ≤ 120 bpmおよび90/60 mmHg ≤ BP ≤ 160/100 mmHg)。
      3. 患者のウエスト周りに応じてエアシールショーツのサイズを決定し、患者にショートパンツを着るように頼みます。
    2. 反重力トレッドミルのセットアップ
      1. システムの前面カバーにあるスイッチを操作してトレッドミルの電源を入れ、反重力トレッドミルのセルフテストを実行します。
      2. 操縦室を下げ、抗重力トレッドミルの生地の囲いに忍耐強いステップを持っている。
      3. LBPPの訓練モデルに従って適切な高さに操縦室を持ち上げる:操縦室の高さは歩行モデルのための前の優秀な腸骨脊柱にあり、スクワットモデルのための大腿骨のより大きいトロチャンターのわずかに下にある必要があります。コックピットが所定の位置に置かれたら、患者を反重力トレッドミルにジッパーで入れます。
      4. 機械に付属の安全ランヤードを使用して、トレーニングプロセス中の緊急停止に不可欠な患者の衣服にクリップを固定します(患者が転倒したり気分が良くない場合)。
      5. トレッドミルベルトの表面に静止するように患者に指示し、システムのどの部分からのサポートなしで患者の全身重量(BW)を保持し、重量を量り、開始ボタンを押して反重力トレッドミルシステムを実行するように指示します。正確な重み付けの計算。
      6. マシンに付属の3台のカメラ(前面と両側、図1)を配置し、トレーニングプロセス中に同期されたビデオフィードバックを得るために位置を調整します。これは患者が異常な動きパターンを訂正するのを助ける。
  2. トレーニングセッション
    注:全体のトレーニングセッションは30分間、週6回、2週間行われます。LBPP コンソールの "+" および "-" ボタン コントロールで調整する必要がある主なパラメータは、速度 (マイル/時、mph)、BW サポート (%)、傾斜 (%)そして膝の活動的な動きの範囲(AROM)。
    1. 次の設定でウォームアップ セッションを開始します: 5 分 (速度 = 0−2.0 mph、BW = 65%、傾斜 = 0%)。毎分7%刻みで0.4マイル/時とBWサポートの速度を上げます。
    2. 次の設定でウォーキング モデル セッションを実行します: 15 分 (速度 = 2.0 mph、BW = 65%、傾斜 = 0%)。
    3. 次の設定でクールダウン セッションを実行します: 5 分 (速度 = 2.0~0 mph、BW = 65%−100%、傾斜 = 0%)。毎分7%の減少で0.4 mphおよびBWサポートによって速度を減らす。
    4. 次の設定でスクワッティング モデル セッションを終了します:5 分 (速度 = 0 mph、BW = 50%、傾斜 = 0%、AROM = 0°−50°または 50°内の最大許容関節範囲、30 秒のスクワットの 30 秒の残りの期間)
      注:臨床アプリケーションでは、このLBPPトレーニングセッションは、患者の許容範囲に応じて調整する必要があります。さらに、患者がスクワットトレーニングモデルを許容できない場合は、歩行モードのみが実行されます。

4. 研修後評価

注:同じセラピストは、各患者の前評価と後の評価を完了します。

  1. NRS、アクティブ/パッシブROM、WOMAC、KOOS、EQ-5D、10 MWT、TUGおよび3D歩行分析を含むLBBPトレーニングセッションの2週間後に患者を再評価します。
  2. 楽しみと自己意識的な改善の程度を含むこのLBPPプロトコルに対する患者の満足度とフィードバックを記録し、継続する意欲、および提案。

5. 3D歩行解析データ処理

  1. 3D歩行解析システムに含まれる歩行解析ソフトウェア(材料の表)を実行します。
  2. 歩行試行ごとに、ヒールストライク(右/左足の最初の地面接触)とつま先オフ(右足/左足のつま先が地面から持ち上げられる)のイベントを定義します(図2)。
  3. 時空間パラメータ、膝関節運動学および表面EMG活動パラメータを得る。

結果

「3年以上の膝変形性関節症」と重度の痛みを患った60歳女性(BMI=22.9)の膝OA患者の結果を示し、歩いている時の激しい痛み(視覚アナログスケール[VAS]=8/10)、2週間のLBPPトレーニングプログラムに参加しました。施設。全体の介入の間、患者は膝の痛みを和らげるために鎮痛剤を服用しなかった。彼女の膝関節の放射線画像と臨床機能評価の結果を図3および表1?...

ディスカッション

我々は、膝OAにおける下肢運動機能のリハビリテーションのために、臨床評価モデルと治療モデルの両方を含むLBPPトレッドミル介入プロトコルを提案した。一方、臨床症状や膝のOA機能不全に対応した治療モデルには、LBPPプロトコルを歩くトレーニングセクションだけでなく、日々の機能不全の解消を目指す革新的なスクワットトレーニングセクションも含まれています。大腿筋の衰弱と膝O...

開示事項

著者は何も開示していない。

謝辞

この研究は広州医科大学(助成金番号2018A053)によって資金提供されました。

資料

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

参考文献

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