Resumen
Objetivo
Se ha demostrado que los ejercicios de fortalecimiento muscular mejoran el dolor y la función en adultos con osteoartritis de rodilla leve a moderada, pero las tasas de respuesta individuales pueden variar mucho. Predecir a las personas que responden y las que no lo hacen es importante para desarrollar un modelo de atención más eficiente y efectivo para la osteoartritis de rodilla (OA). Por lo tanto, el propósito de este estudio fue utilizar la cinemática de la marcha previa a la intervención y las medidas de resultado informadas por el paciente para predecir la respuesta posterior a la intervención a una intervención de ejercicio de fortalecimiento de cadera de 6 semanas en pacientes con OA de rodilla leve a moderada.
Métodos
Treinta y nueve pacientes con osteoartritis de rodilla leve a moderada completaron un programa de fortalecimiento de la cadera de 6 semanas y fueron subgrupados como no respondedores, malditores o altos respondedores después de la intervención basada en su cambio en el puntaje de resultado de la osteoartritis por lesión en la rodilla (KOOS). Los predictores de los subgrupos de respuesta se determinaron retrospectivamente a partir de medidas de resultado basales informadas por el paciente y parámetros de la marcha cinemática en un análisis discriminante de los componentes principales. También se realizó un seguimiento de 3 a 4 años en 16 de los pacientes con OA de rodilla para examinar los cambios a largo plazo en estos parámetros.
Resultados
Una combinación única de medidas de resultado informadas por el paciente y factores cinemáticos pudo subgrupar con éxito pacientes con osteoartritis de rodilla con una precisión de clasificación validada de 85.4%. La función inferior informada por el paciente en las puntuaciones diarias de vida (ADL) y la cinemática del plano frontal de la cadera durante la respuesta de carga fueron más importantes para clasificar los altos respondedores de otros subgrupos, mientras que una combinación de cinemática de la cadera, rodilla y tobillo se usó para clasificar a los no respondedores de los respondedores bajos.
Conclusión
Las medidas de resultado informadas por el paciente y los datos objetivos de la marcha biomecánica pueden ser un método efectivo para predecir el éxito del tratamiento individual a una intervención de ejercicio. La medición de la cinemática de la marcha, junto con las medidas de resultado informadas por el paciente en un entorno clínico, puede ser útil para ayudar a tomar decisiones basadas en la evidencia con respecto al tratamiento óptimo para pacientes con OA de rodilla.
Introducción
Los ejercicios de fortalecimiento muscular se han convertido en una parte integral del manejo de la osteoartritis (OA) de rodilla leve a moderada (OA) (OA)1). Estudios de investigación anteriores han informado que los pacientes con OA de rodilla demuestran mejoras en el dolor informado por el paciente y la función física después de una intervención de ejercicio de fortalecimiento muscular (1–5). Sin embargo, los tamaños del efecto en muchos de estos ensayos siguen siendo pequeños, muy probablemente el resultado de la gran variabilidad en las respuestas individuales en lugar de una limitación de la intervención en sí (6). Esta variabilidad en el éxito del tratamiento ha llevado a un cambio de paradigma reciente de un modelo de «talla única» a un enfoque de medicina personalizada, con un enfoque en identificar a los respondedores o no respondedores (6–8). Si bien algunas investigaciones han sugerido que las medidas de resultado informadas por el paciente (p. Ej., El dolor ≥ 6/10) puede ser efectivo para predecir a los respondedores para el ejercicio en las poblaciones de OA de la cadera (9), esta relación sigue sin estar clara (10). Por lo tanto, se necesita más investigación para validar las medidas de resultado informadas por el paciente e identificar variables adicionales que pueden ayudar en la fase de desarrollo de las reglas de predicción clínica para un paciente con la respuesta de la OA de rodilla al ejercicio (11).
Es bien aceptado que los pacientes con OA de rodilla han alterado la marcha, pero al igual que las respuestas al ejercicio, existe una considerable heterogeneidad en las investigaciones de investigación anteriores. Mientras que se han observado diferencias en la cinemática del plano sagital y frontal entre aquellos con y sin rodilla OA (12–18), así como entre severidades de OA (12,15–17), compartimentos (13,18), y OA bilateral frente a unilateral (14,19), una revisión sistemática reciente y un metanálisis demostraron una falta de consistencia entre los estudios, lo que sugiere que los pacientes con OA de rodilla exhiben una amplia variedad de cambios biomecánicos en respuesta a la enfermedad (20). Del mismo modo, Sagawa Jr. et al. (21) informaron que los pacientes con OA de rodilla pueden adoptar una variedad de perfiles de marcha únicos en el plano sagital y frontal. Además, se ha demostrado que examinar la variabilidad entre sujetos en las formas de onda cinemáticas (p. Ej., Análisis de componentes principales; PCA) es útil para discriminar (22) y los patrones de la marcha de la rodilla subgrupo (23). Gaudreault et al. (23) informaron que al agrupar pacientes con patrones de marcha similares al inicio, los cambios significativos en la marcha fueron evidentes después de la intervención que de otra manera no podría haberse observado. Por lo tanto, las diferencias en los perfiles de marcha biomecánicos observados al comienzo de una intervención de ejercicio pueden ser predictores importantes de la respuesta a la intervención y complementar las medidas de resultado informadas por el paciente.
El fortalecimiento del músculo de la cadera es un tipo de intervención de ejercicio que se ha demostrado que es efectivo para reducir el dolor de los pacientes con OA de rodilla, pero no queda información sobre la identificación de personas que responden mejor (24,25). Bennell et al., (24) encontraron mejoras significativas en el dolor y la función en general después de una intervención de ejercicio de fortalecimiento de la cadera, pero no examinaron las diferencias en los sujetos al inicio y reconocieron que tales diferencias pueden haber sido informativas de aquellos pacientes que respondieron mejor. Los autores sugirieron que el trabajo futuro debería examinar los parámetros de la marcha de la línea de base como un método para predecir potenciales respondedores a un programa de fortalecimiento de la cadera. Hasta donde sabemos, ningún estudio aún no ha examinado si las medidas de resultado informadas por el paciente y los datos cinemáticos de la marcha para los pacientes con OA de rodilla son predictivos de respuesta a una intervención de ejercicio de fortalecimiento de la cadera.
Por lo tanto, el propósito principal de este estudio fue utilizar la cinemática sagital y del plano frontal previo a la intervención, además de las medidas de resultado informadas por el paciente, para predecir la respuesta posterior a la intervención a una intervención de ejercicio de fortalecimiento de la cadera de 6 semanas en pacientes con OA de rodilla leve a moderada. Se planteó la hipótesis de que una combinación única de estos parámetros obtenidos al inicio definiría un subespacio que clasificaría con éxito a los pacientes con OA de rodilla como no respondedores, bajos respondedores o altos respondedores a la intervención de ejercicio. El propósito secundario del estudio fue examinar la estabilidad de los centroides del grupo de OA de rodilla en el subespacio de clasificación después de la intervención de 6 semanas, así como a un seguimiento de 3 a 4 años en un subconjunto limitado.
Métodos
Declaración de ética
El protocolo experimental fue aprobado por la Junta de Ética de Investigación de Salud de la Salud de la Universidad de Calgary y se obtuvo el consentimiento informado por escrito de todos los participantes antes de las pruebas. El individuo que demuestra el protocolo de ejercicio en Archivo S1 ha dado su consentimiento informado por escrito para publicar estas imágenes.
Sujetos y diseño
Un total de 98 adultos con OA de rodilla (53 hembras y 45 hombres) que tenían ≥ 40 años de edad y conocieron a los criterios clínicos del Colegio Americano de Reumatología para OA de rodilla leve a moderada en al menos una rodilla (26) fueron reclutados de una base de datos celebrada en una clínica de rodilla ortopédica en la Universidad de Calgary. Treinta y nueve de los pacientes con OA de rodilla completaron una intervención de ejercicio de fortalecimiento de la cadera de 6 semanas. Los 59 pacientes restantes con OA de rodilla no se inscribieron en la intervención de ejercicio y completaron una sola prueba de referencia que se utilizará en el paso de reducción de datos que se describirá en la sección de análisis de datos (Fig. 1). Se requirió que todos los participantes pudieran caminar sin dispositivos de asistencia y no tenían afección física o médica para la cual el protocolo de prueba estaría contraindicado. Knee OA participants were excluded if they (1) were diagnosed with severe knee OA, (2) were currently undertaking physiotherapy or other conservative management practices, including corticosteroid injections, (3) had taken oral corticosteroids or anti-inflammatories in the 24 hours prior to testing, (4) had systemic arthritic conditions, or (5) had a body mass index (BMI) > 35 kg/m2. Cuarenta y tres controles sin dolor (25 mujeres, 18 hombres) también fueron reclutados de la base de datos mencionada para ser utilizada como datos de referencia para comparar a los pacientes con OA de rodilla (Fig. 1). Estos controles sin dolor eran ≥ 40 años de edad sin dolor de rodilla o antecedentes previos de lesión/cirugía de rodilla y sin OA conocido de ninguna articulación o columna de extremidades inferiores. Se pueden encontrar comparaciones univariadas de información demográfica entre pacientes con OA de rodilla y controles sin dolor (pruebas t independientes), así como entre subgrupos de respuesta y controles sin dolor (análisis unidireccional de variaciones) en Tabla 1.
Procedimiento
Todos los pacientes con OA de rodilla (n = 98) y controles sin dolor (n = 43) tenían cinemática tridimensional de las extremidades inferiores recolectadas a 120 Hz utilizando un sistema de captura de movimiento Vicon MX3 (Vicon Motion de Oxford, UK) de 8 cámaras durante 60 segundos mientras se caminan en un cinta de correr instrumentado (Bertec, Columbus OH, EE. UU.). Los participantes caminaron a una velocidad normal autoseleccionada elegida durante un período de familiarización antes de la grabación. Se unieron un total de 27, 9 mm de marcadores retro-reflectantes a la pelvis, muslos, vástagos y pies, con 18 marcadores adicionales también unidos a puntos de referencia anatómicos para una prueba de pie neutral para identificar ubicaciones centrales conjuntas ((27,28). Las trayectorias de marcadores se filtraron con un filtro Butterworth recursivo de segundo orden de 10 Hz y se calcularon ángulos de articulación inferior del cuerpo utilizando un enfoque SVD de cuerpo rígido (29), y un sistema de coordenadas conjuntas (30).
Además de la cinemática de la marcha, los pacientes con OA de rodilla se inscribieron en la intervención de ejercicio (n = 39) también completaron una puntuación de resultado de la rodilla y una puntuación de resultado de osteoartritis (KOOS). El Koos es un cuestionario estandarizado específico de rodilla autoadministrado de 42 ítems (5 cajas Likert) que se ha demostrado que muestra una fiabilidad adecuada a alta prueba de prueba en una población de OA de rodilla (31). El cuestionario evalúa cinco subescalas que consisten en dolor, síntomas, función en la vida diaria (ADL), el deporte y la función de recreación, y la calidad de vida relacionada con la rodilla (QOL), donde se calcula una puntuación normalizada para cada subescala (100 que indican síntomas y 0 que indican síntomas extremos) (32). En el estudio actual, solo se examinaron cuatro subescalas (dolor, síntomas, ADL y calidad de vida) ya que muchas de las preguntas de la función de deporte y recreación no se aplicaron a los pacientes. Los 39 pacientes con OA de rodilla involucrados en el protocolo de ejercicio completaron el KOOS antes y después de la intervención de ejercicios.
Intervención
Después de las pruebas de referencia, los 39 pacientes con OA de rodilla en el protocolo de intervención comenzaron un programa de ejercicio de fortalecimiento de cadera dirigido por el terapeuta de 6 semanas. Los participantes completaron ejercicios de fortalecimiento de resistencia dinámica para la cadera utilizando bandas elásticas de THERA-BAND (The Higgenic Corporation, Akron OH, EE. UU.). El protocolo de ejercicio se centró en los abductores de la cadera, los flexores de la cadera, los rotadores externos de la cadera, el glúteo medio y la estabilidad del núcleo (Archivo S1). El individuo en este manuscrito ha otorgado consentimiento informado por escrito (como se describe en el formulario de consentimiento PLOS) para publicar estos detalles del caso. Los ejercicios fueron mostrados a los participantes por un terapeuta atlético certificado por la junta que también supervisó una sesión de ejercicio por semana para monitorear el dolor, el cumplimiento, …
