Personalisierte Gangrehung reduziert die Schmerzen und verlangsamt die Knieschäden bei Arthrose

Fast ein Viertel der Menschen über 40 Jahren erlebt eine schmerzhafte Arthrose, was es zu einer Hauptursache für Behinderungen bei Erwachsenen macht. Osteoarthritis beeinträchtigt den Gelenkkissenknorpel, und es gibt derzeit keine Möglichkeit, diesen Schaden umzukehren: Die einzige Option besteht darin, Schmerzen mit Medikamenten und schließlich Gelenkersatz zu bewältigen.

Forscher der University of Utah, der New York University und der Stanford University zeigen nun das Potenzial für eine weitere Option: die Umschulung von Gang.

Durch eine geringe Anpassung des Fußwinkels während des Gehens erlebten die Teilnehmer in einer einjährigen randomisierten Kontrollstudie Schmerzen, die den Medikamenten entsprachen. Kritisch zeigten diese Teilnehmer in diesem Zeitraum auch einen weniger Knieknorpelabbau im Vergleich zu einer Gruppe, die eine Placebo -Behandlung erhielt.

Veröffentlicht in Die Lancet -Rheumatologie und gemeinsam von Scott Uhlrich vom John und dem Marcia Price College of Engineering von Utah von Utah stammen diese Ergebnisse aus der ersten, von Placebo kontrollierten Studie, um die Wirksamkeit einer biomechanischen Intervention zur Arthrose zu demonstrieren.

Wir haben gewusst, dass für Menschen mit Arthrose, höhere Belastungen im Knie -Fortschreiten, und dass die Änderung des Fußwinkels die Knielast verringern kann. Die Idee einer biomechanischen Intervention ist also nicht neu, aber es wurden keine randomisierten, placebokontrollierten Studien, um zu zeigen, dass sie wirksam sind. “

Scott Uhlrich, Assistenzprofessor für Maschinenbau, Universität von Utah

Mit Unterstützung der nationalen Gesundheitseinrichtungen und anderer Bundesbehörden betrachteten die Forscher speziell Patienten mit leichter bis mittelschwerer Arthrose im medialen Kompartiment des Knies – auf der Innenseite des Beins -, was tendenziell mehr Gewicht als die seitliche, außerhalb des Abteils, das Abteil hat. Diese Form der Arthrose ist die häufigste, aber der ideale Fußwinkel für die Verringerung der Belastung in der medialen Seite des Knies unterscheidet sich je nach natürlicher Gang von Person zu Person und wie sie sich ändert, wenn sie das neue Gehmuster übernehmen.

„Frühere Versuche haben allen Personen dieselbe Intervention vorgeschrieben, was dazu führte, dass einige Personen ihre Gelenkbelastung nicht verringern oder gar zunehmend erhöhten“, sagte Uhlrich. „Wir haben einen personalisierten Ansatz verwendet, um das neue Gehmuster jedes Einzelnen auszuwählen, was verbessert hat, wie viel Einzelpersonen ihr Knie abladen und wahrscheinlich zu dem positiven Effekt auf Schmerzen und Knorpel beitrugen, den wir gesehen haben.“

Bei ihren ersten beiden Besuchen erhielten die Teilnehmer eine Basis-MRT und praktizierten auf einem druckempfindlichen Laufband, während Bewegungskapiture die Mechanik ihres Gangs aufzeichneten. Dies ermöglichte es den Forschern, festzustellen, ob das Drehen des Zehs des Patienten nach innen oder nach außen die Belastung mehr verringern würde und ob eine Einstellung von 5 ° oder 10 ° ideal wäre.

Diese personalisierte Analyse hat auch potenzielle Teilnehmer ermittelt, die nicht von der Intervention profitieren konnten, da keine der Fußwinkeländerungen die Belastung in den Knien verringern könnte. Diese Teilnehmer wurden in frühere Studien einbezogen, die möglicherweise zu den nicht schlüssigen Schmerzgebnissen dieser Studien beigetragen haben.

Darüber hinaus wurde nach ihren anfänglichen Aufnahmesitzungen der Hälfte der 68 Teilnehmer einer Scheinbehandlungsgruppe zugeordnet, um den Placebo -Effekt zu kontrollieren. Den Teilnehmern wurden Fußwinkel verschrieben, die tatsächlich mit ihrem natürlichen Gang identisch waren. Umgekehrt wurde den Teilnehmern der Interventionsgruppe die Änderung des Fußwinkels verschrieben, der ihre Kniebelastung maximal reduzierte.

Die Teilnehmer beider Gruppen kehrten für sechs wöchentliche Trainingseinheiten in das Labor zurück, wo sie Biofeedback – Vibrationen von einem auf dem Schienbein getragenen Gerät – erhielten, die ihnen halfen, den vorgeschriebenen Fußwinkel beim Gehen auf dem Laufband des Labors beizubehalten. Nach der sechswöchigen Trainingszeit wurden die Teilnehmer ermutigt, ihren neuen Gang mindestens 20 Minuten am Tag zu üben, bis zu dem Punkt, an dem sie natürlich wurde. Periodische Check-in-Besuche zeigten, dass die Teilnehmer im Durchschnitt ihren vorgeschriebenen Fußwinkel innerhalb eines Grades hielten.

Nach einem Jahr berichteten alle Teilnehmer ihre Erfahrung mit Knieschmerzen und hatten eine zweite MRT, um den Schaden an ihrem Knieknorpel quantitativ zu bewerten.

„Die gemeldete Verringerung der Schmerzen gegenüber der Placebo-Gruppe lag irgendwo zwischen dem, was Sie von einem rezeptfreien Medikamenten wie Ibuprofen erwarten würden, und einem Narkotikum wie Oxycontin“, sagte Uhlrich. „Mit den MRTs sahen wir auch einen langsameren Abbau eines Markers der Knorpelgesundheit in der Interventionsgruppe, was ziemlich aufregend war.“

Abgesehen von den quantitativen Maßnahmen der Wirksamkeit drückten die Teilnehmer der Studie sowohl für den Ansatz als auch für die Ergebnisse Begeisterung aus. Ein Teilnehmer sagte: „Ich muss kein Medikament einnehmen oder ein Gerät tragen. Es ist jetzt nur ein Teil meines Körpers, der für den Rest meiner Tage bei mir sein wird, damit ich begeistert bin.“

Die Fähigkeit der Teilnehmer, die Intervention über lange Zeiträume zu halten, ist einer ihrer potenziellen Vorteile.

„Besonders für Menschen in den Dreißigern, 40 oder 50ern könnte Arthrose jahrzehntelange Schmerzbehandlung bedeuten, bevor sie für einen gemeinsamen Ersatz empfohlen werden“, sagte Uhrlich. „Diese Intervention könnte dazu beitragen, diese große Behandlungslücke zu schließen.“

Bevor diese Intervention klinisch eingesetzt werden kann, muss der Gangrammingprozess optimiert werden. Die Motion-Capture-Technik, mit der das ursprüngliche Fußwinkelrezept teuer und zeitaufwändig ist. Die Forscher stellen sich vor, dass diese Intervention schließlich in einer Physiotherapieklinik verschrieben wird und die Umschulung auftreten kann, während Menschen in ihrer Nachbarschaft spazieren gehen.

„Wir und andere haben Technologien entwickelt, die verwendet werden könnten, um diese Intervention mit mobilen Sensoren wie Smartphone -Videos und einem“ Smart Shoe „in einer klinischen Umgebung zu personalisieren und zu liefern“, sagte Uhlrich. Zukünftige Studien dieses Ansatzes sind erforderlich, bevor die Intervention der Öffentlichkeit weit verbreitet ist.

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