Adaptaciones específicas y generales después de la práctica de imágenes motoras centradas en la fuerza muscular en la rehabilitación de la artroplastia de rodilla total: un ensayo controlado aleatorio

Introducción

Solo en los Estados Unidos hay aproximadamente 600,000 cirugías de artroplastia de rodilla total (TKA) realizadas por año.1) Con un envejecimiento de la población y una mayor prevalencia de osteoartritis de rodilla (OA), se estima que para 2030 las demandas de TKA aumentan en un 673%, lo que plantea una creciente carga económica en las sociedades modernas (((2) Debido a la OA crónica, el trauma quirúrgico y el dolor, los pacientes con TKA experimentan un deterioro significativo en las mediciones subjetivas y objetivas de la función física, que duran incluso unos años después de la cirugía.3,4)

Tradicionalmente, la rehabilitación posterior a TKA ha consistido en un enfoque bastante convencional para el ejercicio que estresa mecánicamente el sistema musculoesquelético. Dichos regímenes de ejercicio han incorporado movimientos de extremidades pasivos y/o activos (destinados a mejorar el rango de movimiento), la restauración de la marcha y los ejercicios de resistencia y resistencia, y han utilizado acciones voluntarias y estimuladas eléctricamente.5,6) Sin embargo, se cree que las impedimentos motores inducidos por la cirugía están impulsados ​​en gran medida por cambios en el nivel central (cortical y corticoespinal) de control motor, en lugar del periférico (es decir, a nivel muscular).7–11)

Ha habido un interés creciente en las últimas dos décadas en el uso de estrategias cognitivas para mejorar las habilidades motoras.10,12) Uno de los tipos más populares de ejercicios no físicos son las imágenes motoras (MI), en la que el paciente simula mentalmente una acción motora específica sin ninguna salida del motor correspondiente real (13) MI en consecuencia no provoca dolor ni ningún otro efecto secundario negativo en pacientes (14), ni requiere ninguna condición especial, excepto un espacio tranquilo donde el alumno/paciente pueda relajarse y entrenar. Por lo tanto, es una aplicación económica y pragmática para usar en la rehabilitación cuando no se pueden realizar actividades de ejercicio convencionales (por ejemplo, debido a lesiones, inmovilización o dolor extenso). La efectividad de MI Practice se basa en la teoría de la equivalencia funcional, lo que sugiere que las redes neuronales similares se activan durante la imaginación como durante el movimiento físico real ((14,15) MI ha sido ampliamente investigado en una variedad de poblaciones sintomáticas, con una efectividad comprobada para mejorar las habilidades motoras junto con la fisioterapia de rutina (RPT) ((16–19) Por ejemplo, al implementar imágenes guiadas en post-rehabilitación para pacientes con TKA, Jacobson et al. (2016) encontraron una transferencia positiva a la velocidad de la marcha en comparación con el grupo RPT.19) En combinación con la observación de la acción de patrones de marcha simples y complejos, el entrenamiento de MI condujo a efectos positivos en los resultados específicos de la tarea después de la artroplastia total de cadera (p. Ej. Velocidad de la marcha de ritmo rápido con la tarea dual).17) Además, en las cuatro semanas posteriores de práctica de MI combinada con RPT, los pacientes con TKA demostraron solo cambios específicos de entrenamiento (es decir, dolor aliviado, rango de movimiento mejorado y mayor resistencia a la extensión de la rodilla), sin efectos más allá de la tarea imaginada, como la reducción, como la reducción. de hinchazón de rodilla, o movilidad funcional evaluada por una prueba de remolcador. En contraste con los estudios antes mencionados, una revisión reciente con metanálisis tenía como objetivo investigar los efectos del IM en la rehabilitación posterior a la lesión en los atletas encontró solo un efecto pequeño e insignificante en la recuperación de la movilidad funcional (((((20) Si bien los estudios antes mencionados diferían sustancialmente en el diseño y encontraron resultados inconsistentes con respecto a la eficiencia de IM en la recuperación funcional de pacientes ortopédicos, se puede especular que el IM podría servir como una actualización de RPT para esta población específica. Sin embargo, los efectos demostrados probablemente dependían de la tarea, con poca evidencia de su transferencia a tareas no capacitadas específicamente con MI; Esto queda por investigar.

Un metaanálisis reciente reveló que la práctica de MI se puede implementar con éxito como una herramienta de capacitación para mejorar la máxima fuerza voluntaria en adultos sanos.21) Dado que la resistencia máxima de los extensores de la rodilla se marcó como un indicador significativo de las capacidades físicas de los pacientes post-TKA, ((22,23) Nos esforzamos por investigar si el entrenamiento de IM que se centra solo en la fuerza muscular, además de RPT para la rehabilitación de pacientes con TKA, causa adaptaciones específicas y generales en las medidas de resultado neuromusculares y funcionales al mes posterior a la TKA. Por lo tanto, planteamos la hipótesis de que el grupo de práctica de MI experimentaría menos deterioro en: i) fuerza de extensión de rodilla isométrica máxima como resultado primario; y ii) parámetros de la marcha espacio-temporales, fuerza funcional de la parte inferior del cuerpo y función física autoinformada como resultados secundarios.

Materiales y métodos

Este ensayo experimental controlado aleatorio se realizó de acuerdo con las quidelinas de la declaración de los Estándares de Información de Informes (consorte) consolidados (consorte) (Archivo S1).

Diseño de prueba

Realizamos este ensayo experimental controlado aleatorio en el Hospital Valdoltra Orthopedic (Ankaran, Eslovenia, UE) de agosto de 2017 a junio de 2018. El protocolo de ensayo clínico se registró en clinicaltrials.gov, identificador: NCT03684148. Los autores confirman que todos los ensayos en curso y relacionados para esta prueba se han registrado. Todos los procedimientos se llevaron a cabo de acuerdo con los estándares éticos de la Declaración de Helsinki de 1964 y fueron aprobados por el Comité de Ética del Hospital Valdoltra Orthopedic (aprobación no: 16/2016, emitido el 7 de diciembre de 2016). Todos los pacientes proporcionaron consentimiento informado por escrito. Tras el reclutamiento inicial de los pacientes a través de la base de datos general del hospital, todos los pacientes elegibles fueron asomodificados igualmente a uno de los dos grupos, a saber, la práctica de MI combinada con el grupo RPT (MIP) o solo RPT (CON). Los participantes fueron evaluados a 1 día antes de la cirugía (pre) y al mes después de la cirugía (post), con todas las medidas realizadas en una sala separada y tranquila para evitar perturbaciones externas del entorno hospitalario.

Características de los participantes.

Todos los pacientes se sometieron a un TKA tricomparticional y cementado con un enfoque quirúrgico parapatelar medial. Las operaciones fueron realizadas por tres cirujanos experimentados. Los procedimientos de inscripción, aleatorización y análisis final se muestran en el diagrama de flujo de consorte (Fig. 1). Los pacientes fueron excluidos si eran menores de 50 años y/o mayores de 85 años, los programados para la revisión de TKA; aquellos que tenían TKA bilaterales; aquellos con un índice de masa corporal (IMC) de 40 kg/m² o más alto; aquellos con hipertensión no controlada o diabetes mellitus; pacientes con antecedentes de cualquier trastorno neurológico, incluido el ataque vascular cerebral, la esclerosis múltiple o la enfermedad de Parkinson; pacientes con artritis reumatoide o cáncer activo; aquellos con trombosis; pacientes con OA de rodilla contralateral (como se define por un dolor mayor que 4/10 con actividad, y presencia de OA identificada por examen de radiografía); aquellos que no habían estado involucrados en ningún tratamiento de rehabilitación preoperatoria; y aquellos con cualquier otra afección ortopédica inestable de baja extrema extraña después de la cirugía, como el sangrado.

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Fig. 1. Gráfico de flujo de inscripción de participantes, asignación de grupos aleatorios y análisis final.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0221089.G001

Tamaño de muestra.

La fuerza de extensión de la rodilla isométrica de la pierna involucrada se definió como la variable de resultado primaria para el análisis de potencia. El tamaño de la muestra se calculó prospectivamente utilizando una hoja de cálculo en línea disponible (http://sportsci.org/resource/stats/index.html) de acuerdo con las recomendaciones de Hopkins.24) Utilizamos datos no publicados de nuestro estudio piloto de grupo de investigación para calcular la diferencia de medias sin procesar en el cambio (RDC) en RDC = 48.51 nm. Además, el cambio mínimo clínicamente importante (MCIC = 21.89 nm) se calculó a partir de datos publicados previamente sobre la confiabilidad de las pruebas musculares isométricas en pacientes con TKA.25) Dado que no es raro en la práctica clínica perder pacientes durante los períodos de seguimiento, esta fórmula se ajustó de acuerdo con las recomendaciones de Sakpal ((26) que finalmente dio como resultado un tamaño de muestra de 10 participantes por grupo. Además, se realizó un cálculo de tamaño de muestra post-hoc en función de los datos originales del estudio actual. Por lo tanto, mediante el uso de RDC de 33.40, se necesitaban nuevos cálculos en 13 participantes por grupo.

Aleatorización y cegamiento.

Los pacientes se agruparon en función de una lista generada por computadora de números aleatorios (1 o 2) usando Excel 2016 (Microsoft, Redmond, WA, EE. UU.). La asignación grupal tuvo lugar después de que se cumplieron los criterios de inclusión y antes de la sesión de prueba preoperatoria. Dado que los recursos financieros no permitieron la contratación de personal separado para las pruebas y los tratamientos de práctica de MI, los evaluadores no estaban cegados a …