A esteira de pressão positiva do corpo inferior para a reabilitação da osteoartrite do joelho

Resumo

Aqui, com base no ponto de vista de um clínico, propomos um protocolo de pressão positiva do corpo (LBPP) de dois modelos, além de uma metodologia de avaliação clínica e funcional, incluindo detalhes para maior incentivo da desenvolvimento de estratégias de intervenção cirúrgica não medicamentosa em pacientes com osteoartrite do joelho. No entanto, apenas apresentamos o efeito do treinamento da LBPP na melhora da dor e da função do joelho em um paciente por meio da análise tridimensional da marcha. Os efeitos exatos, a longo prazo desta aproximação devem ser explorados em estudos futuros.

Resumo

Aqui, com base no ponto de vista de um clínico, propomos um protocolo de pressão positiva do corpo (LBPP) de dois modelos, além de uma metodologia de avaliação clínica e funcional, incluindo detalhes para maior incentivo da desenvolvimento de estratégias de intervenção cirúrgica não medicamentosa em pacientes com osteoartrite do joelho. No entanto, apenas apresentamos o efeito do treinamento da LBPP na melhora da dor e da função do joelho em um paciente por meio da análise tridimensional da marcha. Os efeitos exatos, a longo prazo desta aproximação devem ser explorados em estudos futuros.

Introdução

A osteoartrite do joelho (OA) é uma condição articular degenerativa progressiva e uma das principais causas de dor e incapacidade locomotora em pessoas de todo o mundo¹. O oA do joelho é caracterizado pela formação do osteophyte e do quisto, pelo afastamento estreito da junção, e pela esclerose subcondral²do osso. Essas mudanças patológicas dificultam a realização de atividades essenciais da vida diária, como caminhar, agachado e subir e descer escadas³. No entanto, a atividade física é recomendada como um componente essencial da administração de OA de primeira linha do joelho⁴. A intervenção do exercício para a reabilitação do OA do joelho é afetada por diversos fatores: (1) movimento limitado da articulação do joelho causado pela dor e por mudanças estruturais menores do joelho; (2) atrofia muscular associada à manutenção da estabilidade do joelho e diminuição da força muscular⁵; e (3) as razões acima levam a uma redução no exercício e um aumento no índice de massa corpórea (IMC), que aumenta ainda mais a carga sobre os joelhos, criando assim um ciclo vicioso⁶.

Em resposta às questões acima mencionadas, o sistema de treinamento com peso corporal (BWSTT) tem abordado gradualmente a reabilitação relacionada a doenças ósseas e articulares⁷. Nos últimos anos, uma das tecnologias emergentes de treinamento com suporte de peso corporal é chamada de esteira de pressão positiva do corpo inferior (LBPP)⁷. Esta tecnologia usa um balão inflável cintura-elevado para conseguir a mais baixa pressão positiva do membro e ajusta exatamente a pressão de ar para regular o peso de corpo com o alvo de conseguir a redução de peso. O sistema é equipado igualmente com uma plataforma running que possa simultaneamente executar atividades esteira-relacionadas o controle do peso de corpo⁸. Entrementes, a pressão gerada no cerco inflado fornece uma força de levantamento de encontro ao corpo. Porque a pressão é apenas ligeiramente acima da pressão atmosférica e é distribuída uniformemente, a força na parte inferior do corpo é quase imperceptível. Assim, a plataforma running de LBPP fornece um nível mais elevado de conforto e é mais apropriada para o treinamento a longo prazo comparado com o BWSTT tradicional⁹. Peeler et al. realizaram uma intervenção em esteira LBPP em 32 pacientes com OA de joelho e mostraram que a esteira da LBPP pode efetivamente aliviar a dor no joelho, melhorar as funções diárias da vida e produzir um aumento na força muscular da coxa¹⁰. O mecanismo potencial pôde ser relacionado à realização da atividade eficaz da junção de joelho ao reduzir o torque da junção de joelho¹¹. Por outro lado, uma vez que a idade de início dos pacientes com OA de joelho é maior que 45 anos¹², o início também pode estar associado a doenças cardio-pulmonares. Estudos têm demonstrado que LBPP permite que as pessoas consigam caminhar como exercício com frequência cardíaca relativamente baixa, pressão arterial, e consumo de oxigênio e alcançar um exercício aeróbio mais seguro e mais eficaz do que andar liso de peso total; Este tipo de caminhada é uma outra vantagem de LBPP quando comparado com BWSTT tradicional¹³.

Entretanto, devido à aplicação relativamente nova deste sistema à intervenção do OA do joelho, os estudos existentes relativamente poucos limitaram extremamente a aplicação clínica desta tecnologia na reabilitação do OA do joelho. O protocolo LBPP proposto neste artigo objetivou explorar o tratamento clínico não medicamentoso e cirúrgico da OA do joelho utilizando a esteira da LBPP.

Protocolo

O projeto clínico foi aprovado pela Associação de ética médica do quinto hospital afiliado da universidade médica de Guangzhou e foi registrado no centro de registro de ensaios clínicos da China (no. ChiCTR1800017677 e intitulado "efeito e mecanismo da esteira antigravitacional na função motora do membro inferior em pacientes com osteoartrite do joelho").

1. o recrutamento

1. Recrutar pacientes apresentando com evidência radiográfica de leve a moderada (Kellgren & Lawrence graus II ou III) OA de joelho em um ou ambos os joelhos e dor no joelho ao caminhar, agachado e/ou ajoelhamento (o nível mínimo 3/10 na escala numérica de classificação de dor [NPRS] antes da inclusão).
2. Assegure-se de que esses pacientes não tenham OA severa de joelho (Kellgren & Lawrence grau IV), artrite retropatelar ou qualquer condição médica que os impeça de tolerar treinamento progressivo.
3. Obter o consentimento informado por escrito de cada paciente antes de sua participação.

2. avaliação pré-treinamento

1. Complete as formas demográficas do paciente, incluindo peso, altura, história médica passada e quaisquer medicamentos passados ou atuais.
2. Avaliação clínica
   1. Conduza a escala numérica da avaliação (NRS)¹⁴. Peça ao paciente que descreva a intensidade da dor com 11 números de 0 a 10, onde 0 não é dor e 10 é a pior dor.
   2. Conduza a avaliação ativa/passiva do intervalo de movimento da articulação do joelho (ADM)¹⁵ usando um goniômetro de 2 braços de mão (26 cm de braço com marcações de 2 °).
   3. Conduza o Ontário ocidental e o índice das universidades de McMaster osteoarthritis (WOMAC)¹⁶. Peça ao paciente que marque a posição correspondente de dor ou função limitada em uma linha reta para 5 itens relacionados à dor, 2 itens de rigidez e 17 itens funcionais. "0" não indica nenhuma dor ou nenhuma limitação da função. "10" indica a dor severa ou a função limitada extrema.
   4. Conduza a lesão no joelho e a osteoartrite resultado Score (KOOS)¹⁷ (opcional). Peça ao paciente que termine o questionário de autoavaliação com cinco níveis para cada item em cinco subescalas: dor, outros sintomas, atividades de vida diária, esportes e recreação.
   5. Conduza a escala de saúde cinco-dimensional Européia (EQ-5D)¹⁸ (opcional). Peça ao paciente que marque os três níveis para cinco dimensões: mobilidade, autocuidado, atividades habituais, dor/desconforto e ansiedade/depressão.
   6. Realize o teste de caminhada de 10 metros (10 MWT)¹⁹. Peça ao paciente que realize três ensaios consecutivos de 10 MWT em um ritmo autoselecionado para segurança e conforto. Peça ao paciente para andar sem assistência por 10 m e medir o tempo tomado para o meio 6 m (para excluir os efeitos de aceleração e desaceleração).
   7. Conduza o teste Timed Up and go (TUG)²⁰. Peça ao paciente que realize três ensaios de TUG consecutivos (Levante-se, caminhe 3 m, vire, caminhe para trás e sente-se) em um ritmo autoselecionado (para segurança e conforto).
3. Realize a análise tridimensional (3D) da marcha (opcional).
   Nota: a marcha 3D e as análises de eletromiografia simultânea (EMG) não são necessárias para este protocolo de treinamento LBPP, mas podem ser usadas para avaliações objetivas adicionais, conforme necessário.
   1. Posicione vinte e dois marcadores esféricos nos marcos anatômicos do paciente com base no protocolo de Davis²¹.
   2. Posicione seis eletrodos EMG de superfície no músculo reto femoral bilateral, semitendinosus e bíceps femoral de cabeça longa do paciente.
   3. Realize a calibração na posição de pé. Peça ao paciente para manter uma posição ortostática por pelo menos 3 − 5 s com os pés alinhados, a fim de evitar ter um pé em uma posição mais anterior ou posterior em relação ao outro.
   4. Instrua o paciente a andar com uma velocidade autoselecionada ao longo da passarela de 5 m, cinco vezes.
   5. Retire todos os marcadores esféricos e eletrodos EMG do paciente. Salve todos os dados coletados para processamento de dados posteriormente seguindo as instruções na seção.

3. formação LBPP

Nota: uma esteira antigravitacional (tabela de materiais) foi utilizada para este protocolo de treinamento lbpp e mostrada na Figura 1. Para a segurança do paciente, é necessário um terapeuta para configurar o paciente no LBPP e supervisionar todo o processo de tratamento.

1. Preparação
   1. Preparação do paciente
      1. Introduzir o processo de treinamento específico da esteira rolante LBPP e as precauções relacionadas ao paciente.
      2. Verificar a pressão arterial (PA) e a frequência cardíaca (FC) do paciente antes do treinamento (60 BPM ≤ HR ≤ 120 bpm e 90/60 mmHg ≤ BP ≤ 160/100 mmHg).
      3. Determine o tamanho dos shorts do selo de ar de acordo com a circunferência da cintura do paciente e peça que o paciente põr sobre os shorts.
   2. Escada rolante antigravidade que estabelece
      1. Gire sobre a escada rolante operando o interruptor situado na tampa dianteira do sistema e funcione o auto-teste da esteira rolante antigravitacional.
      2. Abaixe a cabina do piloto e tenha a etapa paciente no cerco da tela da escada rolante antigravitacional.
      3. Levante a cabina do piloto à altura apropriada de acordo com o modelo do treinamento de lbpp: a altura da cabina do piloto deve estar na espinha ilíaca superior anterior para o modelo de passeio e ligeiramente abaixo do trocânter mais grande do fêmur para o modelo cócoras. Uma vez que a cabina do piloto está no lugar, feche o paciente na escada rolante antigravitacional.
      4. Use o colhedor de segurança fornecido com a máquina para fixar o grampo na roupa do paciente, que é essencial para a parada de emergência durante o processo de treinamento (caso o paciente caia ou não se sinta bem).
      5. Instrua o paciente a ficar parado na superfície da esteira rolante para permitir que o sistema Segure e pesar o peso corporal total do paciente (BW) sem qualquer suporte de qualquer parte do sistema e, em seguida, pressione o botão Iniciar para executar um sistema de esteira antigravidade cálculo para a desponderação exata.
      6. Coloque três câmeras fornecidas com a máquina (na frente e bilateralmente, Figura 1) e ajuste as posições para obter o feedback de vídeo sincronizado durante o processo de treinamento; Isso vai ajudar o paciente corrigir padrões de movimento anormal.
2. Sessão de treinamento
   Nota: toda a sessão de treinamento é realizada por 30 min, seis vezes por semana durante duas semanas. Os principais parâmetros que precisam ser ajustados com os controles de botão "+" e "–" no console LBPP são velocidade (milhas por hora, mph), suporte BW (%), inclinação (%) e a amplitude de movimento ativa do joelho (AROM).
   1. Inicie a sessão de aquecimento com as seguintes configurações: 5 min (velocidade = 0 − 2,0 mph, BW = 65%, inclinação = 0%). Aumente a velocidade em 0,4 mph e suporte BW em incrementos de 7% por minuto.
   2. Realize a sessão do modelo de caminhada com as seguintes configurações: 15 min (velocidade = 2,0 mph, BW = 65%, inclinação = 0%).
   3. Realize a sessão de cool-down com as seguintes configurações: 5 min (velocidade = 2,0 − 0 mph, BW = 65% − 100%, inclinação = 0%). Diminua a velocidade em 0,4 mph e suporte BW em decrementos de 7% por minuto.
   4. Termine com a sessão de modelo cócoras com as seguintes configurações: 5 min (velocidade = 0 mph, BW = 50%, inclinação = 0%, Arom = 0 ° − 50 ° ou a amplitude de movimento tolerável máxima da articulação dentro de 50 °, 30 s de agachado seguido de um período de repouso de 30 s).
      Nota: na aplicação clínica, esta sessão de treinamento LBPP deve ser ajustada de acordo com a tolerância do paciente. Além disso, se o paciente não pode tolerar o modelo de treinamento de cócoras, somente o modo de passeio é executado.

4. avaliação pós-treinamento

Nota: o mesmo terapeuta completa o pré e pós-avaliação de cada paciente.

1. Reavalie o paciente após 2 semanas da sessão de treinamento de LBBP, incluindo NRS, ROM ativo/passivo, WOMAC, KOOS, EQ-5D, 10 MWT, TUG e análise da marcha 3D.
2. Recorde a satisfação e o gabarito do paciente neste protocolo de LBPP que inclui o grau de apreciação e a melhoria self-conscious, o desejo continuar, e as sugestões.

5.3D marcha análise de processamento de dados

1. Execute o software de análise de marcha (tabela de materiais) incluído com o sistema de análise de marcha 3D.
2. Definir os eventos de calcanhar-greve (direita/esquerda pé contato inicial do solo) e Toe-off (direita/esquerda dedos são levantadas fora do solo) no ciclo da marcha para cada ensaio a pé (Figura 2).
3. Obter os parâmetros espaciotemporais, cinemática da articulação do joelho e parâmetros de atividade EMG de superfície.

Resultados

Nós mostramos resultados de um paciente do OA do joelho, que fosse uma fêmea dos anos de idade 60 (IMC = 22,9) que submete-se a "mais de 3 ano de osteoarthritis do joelho" e a dor severa quando estava andando (escala análoga Visual [VAS] = 8/10) e participou em um programa de treinamento de 2 semanas LBPP em nosso Instalação. Durante a intervenção inteira, o paciente não fêz exame de nenhuns analgésicos para aliviar a dor do joelho. A imagem radiológica de suas articulações do joelho e os resultados das aval...

Discussão

Nós propor um protocolo da intervenção da esteira rolante de LBPP, que inclua a avaliação clínica e os modelos do tratamento, para a reabilitação da mais baixa função do motor da extremidade na OA do joelho. Enquanto isso, em resposta aos sintomas clínicos e à disfunção da OA do joelho, o modelo de tratamento inclui não apenas uma seção de treinamento para caminhar no protocolo lbpp, mas também uma seção inovadora de treinamento de cócoras, que visa resolver a disfunção diária devido à fraqueza m...

Materiais

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