Resumen
Debido a la actividad física reducida de los pacientes que se han sometido a una artroplastia de cadera total (THA), no existen regímenes de entrenamiento en el hogar para prevenir la atrofia muscular y el deterioro de la capacidad aeróbica en estos pacientes. Examinamos si el entrenamiento de caminar por intervalos (IWT) podría evitar estos problemas. Veintiocho pacientes femeninos (∼60 años de edad) que se habían sometido a tha más de 2 meses antes se dividieron aleatoriamente en grupos IWT (n = 14) y control (CNT, n = 14). Los sujetos de IWT entrenaron a un objetivo de 60 minutos de caminata rápida a> 70% de capacidad aeróbica máxima para caminar (
O2peak) por semana durante 12 semanas, mientras que los de la CNT mantuvieron su vida sedentaria anterior durante el mismo período. Medimos el gasto de energía de la actividad física diaria, excepto durante el sueño y el baño, cada minuto y cada día durante la intervención. También medimos la extensión isométrica de la rodilla (FExtendido) y flexión (FFlx) fuerzas, O2peaky umbral anaeróbico durante el ejercicio de ciclismo gradual (O2at) antes y después de la intervención. Todos los sujetos, excepto uno en IWT, completaron el protocolo. FFlx aumentó en un 23% en el lado operado (PAG= 0.003) y 14% en el lado no operado de IWT (PAG= 0.006), mientras que solo aumentó en el lado operado de CNT (PAG= 0.03). El O2peak y O2at en IWT aumentó en un 8% (PAG= 0.08) y 13% (PAG= 0.002), respectivamente, y estos cambios fueron significativamente más altos en el grupo IWT que en el grupo CNT (ambos, PAG<0.05). En conclusión, IWT podría ser un régimen de entrenamiento efectivo en el hogar para prevenir la atrofia muscular a una reducción de la actividad física diaria en pacientes con THA.
Introducción
La artroplastia de cadera total (THA) es un tratamiento quirúrgico ampliamente prescrito para pacientes con trastornos artríticos avanzados de la articulación. (1) Sin embargo, se cree que los pacientes con THA sufren de atrofia muscular y debilidad en el lado de la extremidad operado más de 2 años después de la cirugía; (2), (3) Estos cambios pueden estar acompañados de inestabilidad articular, aflojamiento de prótesis, riesgo de caídas y otras complicaciones, (4)–(7) y podrían avanzar a la movilidad deteriorada de la articulación, (1), (8)–(11) dando como resultado una actividad física diaria reducida y capacidad aeróbica en un círculo vicioso.
Para prevenir estos problemas, el entrenamiento con ejercicios para la rehabilitación se realiza inmediatamente después de la cirugía bajo la supervisión del personal médico, mientras que el paciente permanece en el hospital con el apoyo financiero del seguro nacional; Sin embargo, se recomienda un período máximo de 2 semanas por razones de gestión del hospital, y este período es demasiado corto para recuperar la fuerza muscular. Los pacientes pueden visitar un hospital para la rehabilitación hasta varios meses después del alta, y también se ha informado que el entrenamiento de resistencia utilizando máquinas es efectiva; (12) Sin embargo, el apoyo financiero limitado del seguro, la movilidad deteriorada y los inconvenientes de las opciones de transporte para viajar al hospital podrían desalentar a los pacientes a continuar con entrenamiento ejercicio. (13)–(16).
Por lo tanto, se necesita el desarrollo de un régimen de ejercicio basado en el hogar para que los pacientes con THA puedan realizar un ejercicio habitual para aumentar su fuerza muscular en el lado de la extremidad tratada. Recientemente, desarrollamos un sistema de entrenamiento de ejercicios para personas de mediana edad y mayores que presentan 1) entrenamiento para caminar por intervalos (IWT), 2) el uso de un calorímetro portátil y 3) el sistema de promoción de salud electrónica. Usando el sistema, encontramos que las personas de mediana edad y mayores que realizaron IWT durante 5 meses tenían un 10% aumentando la fuerza muscular del muslo y la capacidad aeróbica máxima para caminar (O2peak) (17), (18) con una tasa de adherencia mucho más alta a IWT (94%) que para un régimen de entrenamiento de caminar estándar (∼60%); Sin embargo, no ha habido estudios en pacientes con THA (19).
Por lo tanto, el propósito de este estudio piloto fue examinar si el sistema de entrenamiento es útil para aumentar la fuerza muscular del muslo y la capacidad aeróbica, así como mejorar la actividad física diaria en pacientes con THA.
Métodos
El protocolo para esta lista de verificación de consorte de prueba y prueba está disponible como información de respaldo; ver Lista de verificación S1 y Protocolo S1.
Declaración de ética
Este estudio fue aprobado por el Comité de Ética de la Facultad de Medicina de la Universidad de Hamamatsu y estaba de acuerdo con la Declaración de Helsinki. Todos los participantes proporcionaron consentimiento informado por escrito para la participación.
Registro de prueba
El ensayo clínico se registró después del reclutamiento de los participantes para este estudio. Sin embargo, reclutamos al primer participante para este estudio después de la aprobación del Comité de Ética de la Facultad de Medicina de la Universidad de Hamamatsu. Además, todos los ensayos en curso y relacionados para el entrenamiento del ejercicio de pacientes con THA están registrados.
Participantes
Los criterios para sujetos con artroplastia total de cadera fueron que pudieron caminar de forma independiente sin ningún dispositivo de asistencia. Los criterios de exclusión sufrían de cualquier falla de prótesis acetabular y/o femoral u otras comorbilidades o la presencia de enfermedades cardiopulmonar, neurológica o cognitiva.
Figura 1 muestra el perfil de flujo de los sujetos en el presente estudio. El reclutamiento y la detección comenzaron el 1 de agosto. Para reclutar a los sujetos para este estudio, enviamos folletos a pacientes femeninas que se habían sometido a THA en el Hospital de la Universidad de Hamamatsu y que visitaron el Hospital para la Rehabilitación antes de junio de 2009. Como resultado, 28 de 98 encuestados cumplieron con los criterios, y todos los que se les proporcionó el consentimiento informado antes de participar en el estudio. Estaban divididos al azar (20) En el entrenamiento de caminar por intervalos (IWT, N = 14) y grupos de control (CNT, n = 14) de modo que no hubo diferencias significativas en el historial médico, las características físicas actuales (Tabla 1), y otras medidas antes del entrenamiento.
Perfil de flujo de los sujetos.
Aleatorización
La asignación se realizó utilizando aleatorización de bloque Permutado (bloque de 4). YM generó la secuencia de asignación aleatoria. Cada sujeto elegible y de consentimiento fue asignado a uno de los grupos. Solo un investigador conocido (YM) sabía de la asignación exacta.
Protocolos de intervención
Los experimentos de entrenamiento se realizaron del 6 de septiembre de 2009 al 20 de diciembre de 2009. Se instruyó a los sujetos que visitaran el gimnasio a las 8∶30 a.m. el día asignado en septiembre después de ayunar durante la noche. Después de entrevistar a los sujetos sobre su dolor actual de la articulación de la cadera, su sensación subjetiva de satisfacción con la caminata utilizando la escala analógica visual (VAS) y su calidad de vida con el estudio de resultados médicos Estudio de 36 ítems de salud de forma corta (SF-36), (21), (22) Medimos su altura y peso corporal. Después de permitirles comer un desayuno ligero y descansar durante una hora, medimos la fuerza del músculo del muslo y O2peak. En una semana, los sujetos fueron invitados a nuestro laboratorio en el hospital una hora o más después del desayuno o el almuerzo y se les pidió que participaran en una medición del umbral anaeróbico mediante el ejercicio de ciclismo graduado (OEN). (23) Cuando abandonaron el laboratorio después de la medición, les proporcionamos un calorímetro portátil con un acelerómetro tri-axial (JD-Mate; Kissei Comtec, Matsumoto, Japón) y les indicó que midieran su gasto de energía debido a la actividad física cada minuto durante el día, excepto durante los períodos de sueño y baño, durante 7 días consecutivos antes del inicio del entrenamiento.
Antes de IWT, los sujetos visitaron un gimnasio cerca del hospital y recibieron instrucciones sobre el programa de ejercicios. Se les dijo que repitieran 5 o más conjuntos de intervalos de caminata de baja intensidad de 2 a 3 minutos a ∼40% del pre-entrenamiento O2peakseguido de un intervalo de 3 minutos de caminata de alta intensidad al> 70% pero <85% O2peak≥4 días/semana; El tiempo total de caminata rápida por semana alcanzó ≥60 min. La intensidad y los pasos se monitorearon con el compañero JD, que se usó en la línea de clavicular media de la cintura derecha o izquierda. Una señal de pitido alertó a los sujetos cuando se programó un cambio de intensidad, y otro sonido les dijo cuando su intensidad para caminar había alcanzado el nivel objetivo. Una vez que los sujetos aprendieron el programa, se les permitió elegir su tiempo de entrenamiento. Además, en IWT, el gasto de energía (tasa de consumo de oxígeno) debido a la actividad física que no es IWT y los pasos se midieron con el compañero JD durante el día, excepto durante los períodos de baño y sueño, mientras que la señal de pitido y los sonidos del dispositivo se apagaron. El gasto de energía total debido a la actividad física se presenta en Tabla 2incluido eso para IWT.
Cada 2 semanas, los sujetos visitaron el hospital, y los datos de los dispositivos de seguimiento se transfirieron a través de Internet a un servidor central en el Centro Administrativo para su análisis automático e informes de los efectos IWT de una base de datos de más de 3.000 personas de mediana edad y mayores sin THA; Llamamos a este sistema el sistema de promoción de salud electrónica (Kissei Comtec). (24) Los fisioterapeutas utilizaron estos informes para rastrear la intensidad diaria de caminar y los otros parámetros dados en Tabla 2 para instruir a los sujetos sobre la mejor manera de lograr los niveles objetivo. Si no se cumplieron los objetivos, alentaron a los sujetos a aumentar sus esfuerzos para lograrlos.
Los sujetos en CNT recibieron instrucciones de mantener el mismo estilo de vida que antes del entrenamiento. Cada 2 semanas durante el período de entrenamiento para IWT, visitaron el hospital, y el gasto de energía debido a la actividad física diaria y los pasos durante el día, excepto durante los períodos de dormir y bañarse, se transfirió a través de Internet desde los dispositivos de seguimiento al servidor central en el centro administrativo, pero, a diferencia de IWT, no hubo análisis automático e informes.
Después del período de entrenamiento de 12 semanas, medimos las mismas variables que antes del entrenamiento para ambos grupos. Después de las mediciones posteriores al entrenamiento, instruimos a los sujetos en ambos grupos para que continúen mediante su gasto de energía de la actividad física diaria y los pasos durante el día, excepto durante los períodos de dormir y baño, durante 7 días consecutivos después del final del entrenamiento. Los datos se transfirieron luego al servidor después de las mediciones.
Número de sujetos para los análisis
En IWT, un sujeto fue excluido de los siguientes análisis porque estaba ausente en uno de los días de medición asignados después del entrenamiento. Por lo tanto, analizamos sujetos 13/14 y 14/14 en IWT y CNT, respectivamente.
Medidas
Fuerza muscular del muslo.
Extensión isométrica de la rodilla bilateral (FExtendido) y flexión (FFlx) Las fuerzas se midieron con un dinamómetro isométrico (GT-330; OG Giken, Tokio, Japón). El valor más alto de 2 ensayos cada uno para las fuerzas de extensión y flexión, que se mostraron en la pantalla del dinamómetro, se adoptó para su análisis. Del mismo modo, medimos la resistencia de la otra articulación de la rodilla.
Debido a que los sujetos 3/13 en IWT se sometieron a THA en ambas juntas de cadera y los 10 sujetos restantes se sometieron a THA en un lado, analizamos el efecto de IWT en la fuerza muscular del muslo en 16 lados operados y 10 lados no operados en este grupo. Del mismo modo, en CNT, 3/14 sujetos se sometieron a THA en ambas articulaciones de cadera, y los 11 sujetos restantes se sometieron a un lado. Por lo tanto, analizamos la fuerza del músculo del muslo antes y después del entrenamiento para 17 lados operados y 11 lados no operados en este grupo.
