Summary

Den undre kroppen positivt tryck löpband för knä artros rehabilitering

Published: July 22, 2019
doi:

Summary

Här, baserat på en klinikern synvinkel, föreslår vi en två-modell lägre kropp positivt tryck (LBPP) protokoll (promenader och huk modeller) utöver en klinisk, funktionell bedömning metod, inklusive Detaljer för ytterligare uppmuntran av utveckling av icke-drog kirurgiska ingrepp strategier i knä artros patienter. Men vi presenterar bara effekten av LBPP utbildning i förbättring av smärta och knäfunktion hos en patient genom tredimensionell gånganalys. De exakta och långsiktiga effekterna av denna strategi bör undersökas i framtida studier.

Abstract

Här, baserat på en klinikern synvinkel, föreslår vi en två-modell lägre kropp positivt tryck (LBPP) protokoll (promenader och huk modeller) utöver en klinisk, funktionell bedömning metod, inklusive Detaljer för ytterligare uppmuntran av utveckling av icke-drog kirurgiska ingrepp strategier i knä artros patienter. Men vi presenterar bara effekten av LBPP utbildning i förbättring av smärta och knäfunktion hos en patient genom tredimensionell gånganalys. De exakta och långsiktiga effekterna av denna strategi bör undersökas i framtida studier.

Introduction

Knä artros (OA) är en progressiv degenerativ ledsjukdom och en viktig orsak till smärta och motoriska funktionshinder hos människor över hela världen1. Knä OA kännetecknas av osteophyte och cysta bildas, smala gemensamma mellanrum, och subkondrala ben skleros2. Dessa patologiska förändringar gör det svårt att utföra viktiga aktiviteter för dagligt liv som promenader, huk, och gå upp och ner för trappor3. Emellertid, fysisk aktivitet rekommenderas som en viktig del av första linjens knä OA Management4. Motion intervention för knä OA rehabilitering påverkas av flera faktorer: (1) begränsad knäled rörelse orsakad av smärta och mindre knä strukturella förändringar; (2) muskelatrofi i samband med att upprätthålla knä stabilitet och en minskning av muskelstyrka5; och (3) ovanstående skäl leder till en minskning av motion och en ökning av body mass index (BMI), vilket ytterligare ökar bördan på knäna, vilket skapar en ond cirkel6.

Som svar på ovan nämnda frågor, har kroppen vikt-stödda utbildningssystem (BWSTT) gradvis itu med skelett-och ledsjukdom-relaterade rehabilitering7. Under de senaste åren, en av de framväxande kroppsvikt stöds utbildningsteknik kallas den lägre kroppen positivt tryck (LBPP) löpband7. Denna teknik använder en midja-hög uppblåsbar ballong för att uppnå positiva lägre extremitets tryck och exakt justera lufttrycket att reglera kroppsvikt i syfte att uppnå viktminskning. Systemet är också utrustat med en körande plattform som samtidigt kan utföra löpbands aktiviteter under kontroll av kroppsvikt8. Under tiden ger det tryck som genereras i den uppblåsta höljet en lyftkraft mot kroppen. Eftersom trycket är bara något över atmosfärstryck och fördelas jämnt, är kraften på den undre kroppen nästan omärklig. Sålunda, den LBPP löpande plattform skaffar en höger nivå av komfort och är mer passande för lång-tid bildning jämförde med den traditionell BWSTT9. Peeler et al. utfört en LBPP löpband intervention på 32 knä OA patienter och visade att LBPP löpbandet effektivt kan lindra knäsmärta, förbättra dagliga livsfunktioner, och producera en ökning av lårmuskel styrka10. Den potentiella mekanismen kan relateras till uppnåendet av effektiv knäleds aktivitet och samtidigt minska knäleds momentet11. Å andra sidan, eftersom åldern för uppkomsten av knä OA patienter är mestadels över 45 år gammal12, debut kan också förknippas med hjärt-lungsjukdomar. Studier har visat att LBPP tillåter människor att uppnå promenader som träning med relativt låg hjärtfrekvens, blodtryck, och syreförbrukning och uppnå säkrare och effektivare aerob träning än full vikt platt gång; denna typ av promenader är en annan fördel med LBPP jämfört med traditionella BWSTT13.

Men på grund av den relativt nya tillämpningen av detta system till knä OA intervention, relativt få befintliga studier har kraftigt begränsat den kliniska tillämpningen av denna teknik i knä OA rehabilitering. Den LBPP protokoll som föreslås i denna artikel syftade till att utforska den kliniska icke-medicinska och kirurgiska knä OA behandling med hjälp av LBPP löpband.

Protocol

Det kliniska projektet godkändes av den medicinska etik Association av det femte anslutna sjukhuset i Guangzhou Medical University och har registrerats vid China Clinical Trial Registration Center (No. ChiCTR1800017677 och med titeln “effekt och mekanism av anti-gravitation löpband på nedre extremiteten motorisk funktion hos patienter med knä artros”). 1. rekrytering Rekrytera patienter som uppvisar radiografiska tecken på mild till måttlig (Kellgren & Lawrence betyg II eller I…

Representative Results

Vi visar resultat från en knä OA patient, som var en 60-årig kvinna (BMI = 22,9) som genomgår “mer än 3 år av knä artros” och svår smärta när hon gick (visuell analog skala [VAS] = 8/10) och deltog i en 2-veckors LBPP träningsprogram på vår Anläggning. Under hela ingreppet, patienten inte ta några smärtstillande medel för att lindra knäsmärta. Den radiologiska bilden av hennes knäleder och resultaten av kliniska funktions bedömningar visas i figur 3 och tabell 1<…

Discussion

Vi föreslog ett LBPP löpband interventions protokoll, som omfattar både klinisk bedömning och behandling modeller, för rehabilitering av nedre extremiteterna motorisk funktion i knä OA. Under tiden, som svar på de kliniska symtomen och knä OA dysfunktion, omfattar behandlingsmodellen inte bara en utbildning avsnitt för promenader i lbpp protokollet, men också en innovativ huk utbildning avsnitt, som syftar till att lösa den dagliga dysfunktion på grund av lårmuskeln svaghet och huk svårigheter i knä OA pat…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Denna studie finansierades av Guangzhou Medical University (Grant nummer 2018A053).

Materials

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

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).
check_url/59829?article_type=t

Play Video

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).

View Video