Leg muscle function in relation to gait and standing balance following total knee arthroplasty in women

Date

2014-05-05

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Publisher

Abstract

Põlveliigese osteoartroos on degeneratiivne liigeshaigus, mis progresseeruvalt põhjustab liigese funktsioonilangust koos kehalise aktiivsuse ja elukvaliteedi langusega. Osteoartroosi riskifaktorid on vanus, ülekaal, raske füüsiline töö, varasem põlveliigese vigastus, naissugu, aga ka madal haridustase. Valu ja põlveliigese liikuvuse vähenemist, lihastoonuse tõusu, püstiasendi tasakaalu- ja kõnnimustrihäireid võivad põhjustada ebaõige liigesteljelisus, mis omakorda on seotud liigest ümbritsevate lihaste jõu languse ja lihaste pikkuse häirega. Eestis teostatakse ligikaudu 3000 alajäseme liigeste endoproteesimist aastas- operatsiooni, mida rakendatakse osteoartroosi lõpp-staadiumi ravis. Vaatamata sellele, et põlveliigese endoproteesimisel on valdavalt positiivsed tagajärjed põlvevalu vähenemise ning alajäseme funktsionaalsuse taastumise näol, taastub alajäsemete lihaste jõud ning kehaline aktiivsus harva haiguseelsele tasemele. On leitud, et põlveliigese osteoartroosiga patsientide halb tasakaal on tingitud proprioretseptiivsest defitsiidist, lihasjõu langusest ja põlvevalust. Osteoartroosiga patsientide kõnni ajalis-ruumilised näitajad erinevad võrreldes tervete vaatlusalustega. Töö eesmärk oli selgitada alajäsemete lihaste funktsionaalse seisundi, kõnniparameetrite ning seismistasakaalu näitajate vahelised seosed põlveliigese osteoartroosiga naispatsientidel enne ja pärast endoproteesimist. Uuringu tulemused näitasid, et põlveliigese endoproteesimine ning sellele järgnenud taastumine leevendas oluliselt patsientide põlvevalu ning parandas elukvaliteeti, kuid ei mõjutanud elektristimulatsiooniga esile kutsutud reie nelipealihase üksikkontraktsiooni parameetreid ning lihase kontraktsiooni- ja lõõgastusparameetreid, samuti keha staatilist tasakaalu seistes. Vaatamata sellele, et enne ja pool aastat pärast põlveliigese endoproteesimist on põlveliigese osteoartroosiga naispatsientide reie nelipealihase tahteline maksimaalne ja plahvatuslik jõud haigusest haaratud alajäsemel oluliselt vähenenud, võib väita, et kesknärvisüsteemi aktivatsioon lihastöös ei ole häiritud. Naispatsientide opereeritud alajäseme ajalis-ruumilised parameetrid kõnnil ei erine mitte opereeritud alajäseme samadest näitajatest, kuid võrreldes kontrollgrupiga on opereeritud alajäseme põlveliigesele mõjuv koormus kõnni toeperioodi vertikaalmomendi faasis ning kõnnikiirus oluliselt väiksem. Kolmandal postoperatiivsel kuul nähtus seos alajäseme sirutajalihaste jõu languse ning kõnnil põlveliigesele avalduva suure koormuse vahel. Vaatamata sellele, et patsientide suurem kehamassi indeks tagas väiksema keha survetsentri kõikumise kiiruse keha staatilise tasakaalu hindamisel seistes, on ülekaalulisus faktor, mis vajab tähelepanu uute võimalike liigeskahjustuste ennetamisel. Kokkuvõtteks võib tõdeda, et pool aastat pärast põlveliigese endoproteesimist eksisteeriv opereeritud alajäseme lihaste oluliselt väiksem jõud võrreldes mitteopereeritud jalaga, nõuab traditsiooniliste rehabilitatsiooniprotokollide kohaselt veelgi intensiivsemat füsioterapeutilist sekkumist. Patsientide teadmised põlveliigese OA-st, selle taastusravist ning tervislikest eluviisidest on väga olulised funktsionaalsete häirete ning raviteenuste vähendamisel.
Osteoarthritis is a degenerative joint disease that progressively causes loss of joint function with the decline of physical activity and quality of life. The most recognized risk factors for prevalent knee joint osteoarthritis are ageing, obesity, heavy physical work, earlier knee injury, female sex and lower educational level. Joint malalignment and poor muscular strength have been shown to be risk factors for developing knee joint osteoarthritis symptoms and disability such as knee pain, loss of knee active range of motion, increase of muscle tone, disturbances in postural balance and gait. Total knee arthroplasty is the end-stage treatment of knee joint arthritis. Approximately 3000 Estonians undergo lower limb total joint replacement surgery every year. Despite positive outcomes associated with total knee arthroplasty, which reduce knee pain and improve the functional properties, full recovery of the muscle strength and physical function to a normal level is rare. There has been found that in patients with knee osteoarthritis poor postural stability is the result of proprioceptive deficit, muscle weakness and knee pain. Also it has been found that unilateral knee prosthesis produces asymmetrical gait as compared to control subjects. The general objective of the study was to evaluate leg muscle function in relation to gait and standing balance in women with osteoarthritis of the knee joint before and after total knee arthroplasty. The results of the present study showed remarkable reduction in knee pain and improvement of quality of life after total knee arthroplasty in patients with osteoarthritis of the knee joint. Patients have reduced maximal and explosive strength of the quadriceps femoris muscle with no changes in voluntary activation and capacity for rapid contraction and relaxation both before and after knee surgery. Standing balance characteristics did not differ significantly before and after total knee arthroplasty. In women with osteoarthritis of the knee joint, temporospatial parameters of gait do not differ significantly in the operated and non-operated leg, whereas the knee joint loading during mid stance and gait velocity for the operated leg are six months after total knee arthroplasty significantly lower compared to healthy controls. Due to weakened leg extensor muscles, on a third postoperative month, patients apply an excessive load to knee joint during mid stance of gait. Despite that current study demonstrated, that higher body mass index ensures reduced trace speed during postural stability test, obesity is the factor requiring attention in prevention new potential joint damages. Patient’s knowledge’s about osteoarthritis of the knee joint disease, respective rehabilitation and healthy lifestyle are very important in reducing patient’s disability and the cost of treatment. In conclusion may claim, that functional limitations 6 months after total knee arthroplasty requires more intensive therapeutic approaches than in standardized rehabilitation, to restore muscle functions to the levels of healthy adults.

Description

Väitekirja elektrooniline versioon ei sisalda publikatsioone.

Keywords

põlveliiges, naised, osteoartroos, artroplastika, kõnnak, tasakaal (füsiol.), lihased, knee joint, females, osteoarthritis, arthroplasty, gait, equilibrium (physiology), muscles

Citation