Incorporating hip abductor strengthening exercises into a rehabilitation program did not improve outcomes in people following total knee arthroplasty: a randomised trial

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    Luglio 2019

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    Schache M.B., McClelland J.A., Webster K.E.

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    Incorporating hip abductor strengthening exercises into a rehabilitation program did not improve outcomes in people following total knee arthroplasty: a randomised trial

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    Journal of Physiotherapy

    65

    Page Range: 136-143

    Il trattamento più efficace per l’osteoartrosi del ginocchio allo stadio terminale, secondo quanto indicato in letteratura, resta l’artroplastica totale di ginocchio.
    Dopo 6 mesi di chirurgia, è in grado di alleviare i sintomi dell’osteoartrosi, ripristinare la velocità del cammino e l’abilità di salire le scale agli stessi livelli del periodo preoperatorio. In ogni caso, è importante cercare di apportare miglioramenti oltre i livelli preoperatori verso una normale funzione.
    Nonostante i miglioramenti nella sintomatologia presenti dopo artroplastica totale di ginocchio, alcuni pazienti sperimentano una persistente debolezza muscolare, incorrono in difficoltà funzionali e dolore se paragonati ad un gruppo di controllo composto da soggetti sani della stessa età.
    La debolezza muscolare coinvolge i muscoli quadricipiti e abduttori dell’anca e può persistere ben oltre i 3 anni successivi all’artroplastica totale di ginocchio.  I pazienti rilevano grandi difficoltà nell’esecuzione di compiti quotidiani ed hanno risultati peggiori rispetto alla norma in una serie di outcome funzionali.
    Ripristinare la forza del quadricipite è un obiettivo comune a molti dei programmi di riabilitazione anche se i deficit funzionali restano anche dopo aver completato questi programmi.
    In aggiunta, è stato notato che la forza dei muscoli abduttori è maggiormente associata alla performance funzionale rispetto alla forza dei quadricipiti.
    Sulla base di quanto riportato da diversi studi riportati nell’articolo analizzato, è ragionevole pensare che l’aggiunta di esercizi di rinforzo per i muscoli dell’anca in programmi di riabilitazione dopo artroplastica totale di ginocchio possa determinare miglioramenti negli outcome funzionali, ma RCT più ampi sono necessari per definire i benefici di aggiungere esercizi di rinforzo per i muscoli dell’anca nella riabilitazione postoperatoria per artroplastica totale di ginocchio.

    Il quesito di ricerca del presente studio dunque è stato: negli adulti sottoposti ad artroplastica totale di ginocchio, può l’aggiunta di esercizi di rinforzo degli abduttori dell’anca all’interno di un programma di riabilitazione di 6 settimane, migliorare la performance e gli outcome riportati dai pazienti alla fine di un programma di riabilitazione e a 26 settimane?

    Per rispondere a questa domanda sono stati reclutati 105 pazienti che sono stati distribuiti in maniera casuale o nel gruppo sperimentale o in quello di controllo.
    Entrambi i gruppi sono stati sottoposti ad un intervento di riabilitazione standard descritta all’interno dell’articolo e composta da sessioni di fisioterapia o di idroterapia.
    Il gruppo sperimentale ha ricevuto dunque la riabilitazione standard con l’aggiunta di esercizi creati specificamente con l’obiettivo di rinforzare i muscoli abduttori dell’anca. Inizialmente i partecipanti hanno eseguito esercizi di rinforzo dei muscoli dell’anca senza carico e in assenza di gravità. Successivamente la progressione degli esercizi è stata eseguita utilizzando esercizi in carico, esercizi di resistenza alla gravità ed esercizi di resistenza con TheraBand sulla base di criteri pre-definiti.
    Il gruppo di controllo è stato sottoposto ad una riabilitazione standard con l’aggiunta in ogni sessione di fisioterapia di 15 minuti di esercizi funzionali generali. Questi esercizi sono stati scelti in maniera da riprodurre le attività funzionali ed includono alzarsi da seduto, marciare e camminare attorno ad un circuito pre-misurato.
    La valutazione dei risultati è stata eseguita mediante una valutazione in cieco in tre momenti: immediatamente prima dell’intervento (settimana 0), alla fine del periodo di intervento (settimana 6) e a 20 settimane successive all’intervento (settimana 26) mediante l’utilizzo di misure di outcome primarie e secondarie.
    Come misure di otucome primarie sono state utilizzate il Knee Injury and Osteoarthritis Outcome Score (KOOS) e la forza muscolare isometrica dei muscoli abduttori dell’anca mediante dinamometro, registrata e normalizzata rispetto all’indice di massa muscolare.
    Come misure di outcome secondario sono state utilizzate: stair climb test, 6-minute walk test, Timed Up and Go, 40-m fast-paced walk test, 30-second chair stand test, step taps, forza isometrica del muscolo quadricipite, ampiezza di movimento passivo del ginocchio, Lower Extremity Functional Scale, Short Form-12 versione 1.
    I risultati derivanti da queste misure di outcome sono state poi sottoposte ad analisi statistica.

    Analizzando e sintetizzando i risultati dello studio, possiamo dire innanzitutto che quest’ultimo ha delle implicazioni per la pratica clinica.  Viene infatti rilevato che il rinforzo degli abduttori dell’anca si verifica durante sia esercizi funzionali generali, sia mediante l’utilizzo di esercizi specificamente disegnati per il rinforzo dei muscoli abduttori dell’anca.

    Concludendo, nonostante la presenza di diversi limiti illustrati all’interno dell’articolo, lo studio è ben strutturato ed ha una “forza appropriata” per dimostrare che l’aggiunta del rinforzo muscolare specificamente disegnato per il rinforzo dei muscoli dell’anca all’interno della riabilitazione standard dopo artroplastica totale dell’anca, non dimostra chiaramente migliore forza muscolare, migliori outcome funzionali o migliori risultati riportati dal paziente se paragonato ad un gruppo di controllo, né alla fine di un periodo di 6 settimane di riabilitazione supervisionata, né 20 settimane più tardi.

    L’importanza di specifici esercizi strutturati per il rinforzo dei muscoli dell’anca in soggetti sottoposti ad artoplastica totale di ginocchio quindi, dovrebbe essere messa in discussione.

    References

    1. Alnahdi, A.H. (2014). Outcome measures capturing ICF domains in patient with total knee arthroplasty. Int J Rehabil Res, 37, 281–289.
    2. Alnahdi, A.H., Zeni, J.A., & Snyder-Mackler, L. (2014). Hip abductor strength reliability and association with physical function after unilateral total knee arthroplasty: a crosssectional study. Phys Ther, 94, 1154–1162.
    3. Bade, M.J., Kohrt, W.M., & Stevens-Lapsley, J.E. (2010). Outcomes before and after total knee arthroplasty compared to healthy adults. J Orthop Sports Phys Ther, 40, 559– 567.
    4. Bade, M.J., Struessel, T., Dayton, M., Foran, J., Kim, R.H., Miner, T., et al. (2017). Early high-intensity versus low-intensity rehabilitation after total knee arthroplasty: a randomized controlled trial. Arthritis Care Res, 69, 1360–1368.
    5. Bennell, K.L., Hunt, M.A., Wrigley, T.V., Hunter, D.J., McManus, F.J., Hodges, P.W., et al. (2010). Hip strengthening reduces symptoms but not knee load in people with medial knee osteoarthritis and varus malalignment: A randomised controlled trial. Osteoarthritis Cartilage, 18, 621–628.
    6. Binkley, J.M., Stratford, P.W., Lott, S.A., & Riddle, D.L. (1999). The Lower Extremity Functional Scale (LEFS): scale development, measurement properties, and clinical application. North American Orthopaedic Rehabilitation Research Network. Phys Ther, 79, 371–383.
    7. Bolgla, L.A., & Uhl, T.L. (2005). Electromyographic analysis of hip rehabilitation exercises in a group of healthy subjects. J Orthop Sports Phys Ther, 35, 487–494.
    8. Brennan, G.P., Fritz, J,M., Houck, L.T., & Hunter, S.J. (2015). Outpatient rehabilitation care process factors and clinical outcomes among patients discharged home following unilateral total knee arthroplasty. J Arthroplasty, 30, 885– 890.
    9. Dobson, F., Hinman, R.S., Roos, E.M., Abbott, J.H., Stratford, P., Davis, A.M., et al. (2013). OARSI recommendedperformance-basedteststoassessphysicalfunctioninpeoplediagnosed with hip orknee osteoarthritis. Osteoarthritis Cartilage, 21, 1042–1052.
    10. Ekstrom, R.A., Donatelli, R.A., & Carp, K.C. (2007). Electromyographic analysis of core trunk, hip, and thigh muscles during 9 rehabilitation exercises. J Orthop Sports Phys Ther, 37, 754–762.
    11. Fransen, M., Nairn, L., Bridgett, L., Crosbie, J., March, L., Parker, D., et al. (2017). Postacute rehabilitation after total knee replacement: a multicenter randomized clinical trial comparing long-term outcomes. Arthritis Care Res, 69, 192– 200.
    12. Harikesavan, K., Chakravarty, R.D., Maiya, A.G., Hegde, S.P., & Shivanna, Y. (2017). Hip abductor strengthening improves physical function following total knee replacement: oneyear follow-up of a randomized pilot study. Open Rheumatol J, 11, 30–42.
    13. Henderson, K.G., Wallis, J.A., & Snowdon, D.A. (2018). Active physiotherapy interventions following total knee arthroplasty in the hospital and inpatient rehabilitation settings: a systematic review and meta-analysis. Physiotherapy: Epub ahead of print, 104, 25-35.
    14. Hill, K.D., Bernhardt, J., McGann, A.M., Maltese, D., & Berkovits, D. (1996). A new test of dynamic standing balance for stroke patients: reliability, validity and comparison with healthy elderly. Physiother Can, 48, 257–262.
    15. Jacobs, C.A., Lewis, M., Bolgla, L.A., Christensen, C.P., Nitz, A.J., & Uhl, T.L. (2009). Electromyographic analysis of hip abductor exercises performed by a sample of total hip arthroplasty patients. J Arthroplasty, 24, 1130–1136.
    16. Jones, C.J., Rikli, R.E., & Beam, W.C. (1999). A 30-s chair-stand test as a measure of lower body strength in community-residing older adults. Res Q Exerc Sport, 70, 113–119.
    17. Kennedy, D.M., Stratford, P.W., Wessel, J., Gollish, J.D., & Penney, D. (2005). Assessing stability and change of four performance measures: a longitudinal study evaluating outcome following total hip and knee arthroplasty. BMC Musculoskelet Disord, 6, 3.
    18. Koblbauer, I.F., Lambrecht, Y., van der Hulst, M.L., Neeter, C., Engelbert, R.H., Poolman, R.W., et al. (2011). Reliability of maximal isometric knee strength testing with modified handheld dynamometry in patients awaiting total knee arthroplasty: useful in research and individual patient settings? A reliability study. BMC Musculoskelet Disord, 12, 249.
    19. Lack, S., Barton, C., Sohan, O., Crossley, K., & Morrissey, D. (2015). Proximal muscle rehabilitation is effective for patellofemoral pain: a systematic review with meta-analysis. Br J Sports Med, 49, 1365–1376.
    20. Loyd, B.J., Jennings, J.M., Judd, D.L., Kim, R.H., Wolfe, P., Dennis, D.A, et al. (2017). influence of hip abductorstrengthon functional outcomes beforeand aftertotal knee arthroplasty: post hoc analysis of a randomized controlled trial. Phys Ther, 97, 896–903.
    21. Lowe, C.J., Barker, K.L., Holder, R., & Sackley, C.M. (2012). Comparison of postdischarge physiotherapy versus usual care following primary total knee arthroplasty for osteoarthritis: an exploratory pilot randomized clinical trial. Clin Rehabil, 26, 629– 641.
    22. Mizner, R.L., Petterson, S.C., & Snyder-Mackler, L. (2005). Quadriceps strength and the time course of functional recovery after total knee arthroplasty. J Orthop Sports Phys Ther, 35, 424–436.
    23. Mizner, R.L., & Snyder-Mackler, L. (2005). Altered loading during walking and sit-to-stand is affected by quadriceps weakness after total knee arthroplasty. J Orthop Res, 23, 1083–1090.
    24. Monticone, M., Ambrosini, E., Rocca, B., Lorenzon, C., Ferrante, S., & Zatti, G. (2014). Task-oriented exercises and early full weight-bearing contribute to improving disability after total hip replacement: a randomized controlled trial. Clin Rehabil, 28, 658– 668.
    25. Nascimento, L.R., Teixeira-Salmela, L.F., Souza, R.B., & Resende, R.A. (2018). Hip and knee strengthening is more effective than knee strengthening alone for reducing pain and improving activity in individuals with patellofemoral pain: a systematic review with meta-analysis. J Orthop Sports Phys Ther, 48, 19–31.
    26. Parent, E., & Moffet, H. (2002). Comparative responsiveness of locomotor tests and questionnaires used to follow early recovery after total knee arthroplasty. Arch Phys Med Rehabil, 83, 70–80.
    27. Peer, M.A., & Lane, J. (2013). The Knee Injury and Osteoarthritis Outcome Score (KOOS): A reviewofitspsychometricpropertiesinpeopleundergoingtotalkneearthroplasty. J Orthop Sports Phys Ther, 43, 20–28.
    28. Petterson, S.C., Mizner, R.L., Stevens, J.E., Raisis, L., Bodenstab, A., Newcomb, W., et al. (2009). Improved function from progressive strengthening interventions after total knee arthroplasty: A randomized clinical trial with an imbedded prospective cohort. Arthritis Care Res, 61, 174–183.
    29. Piva, S.R., Teixeira, P.E., Almeida, G.J., Gil, A.B., DiGioia, A.M., Levison, T.J., et al. (2011). Contribution of hip abductor strength to physical function in patients with total knee arthroplasty. Phys Ther, 91, 225–233.
    30. Podsiadlo, D., & Richardson, S. (1991). The timed “Up & Go”: a test of basic functional mobility for frail elderly persons. J Am Geriatr Soc, 39, 142–148.
    31. Roos, E.M., & Lohmander, L.S. (2003). Knee injury and Osteoarthritis Outcome Score (KOOS): from joint injury to osteoarthritis. Health Qual Life Outcomes, 1, 64.
    32. Roos, E.M., Toksvig-Larsen, S. (2003). Knee injury and Osteoarthritis Outcome Score (KOOS) – validation and comparison to the WOMAC in total knee replacement. Health Qual Life Outcomes, 1, 17.
    33. Schache, M.B., McClelland, J.A., & Webster, K.E. (2014). Lower limb strength following total knee arthroplasty: a systematic review. Knee, 21, 12–20.
    34. Schache, M.B., McClelland, J.A., & Webster, K.E. (2015). Reliability of measuring hip abductor strengthfollowingtotalkneearthroplastyusingahand-helddynamometer. Disabil Rehabil, 20, 1–4.
    35. Schache, M.B., McClelland, J.A., & Webster, K.E. (2016). Does the addition of hip strengthening exercises improve outcomes following total knee arthroplasty? A study protocol for a randomized trial. BMC Musculoskelet Disord, 17, 259.
    36. Singh, S., Pattnaik, M., Mohanty, P., & Ganesh, G.S. (2016). Effectiveness of hip abductor strengthening on health status, strength, endurance and six minute walk test in participants with medial compartment symptomatic knee osteoarthritis. J Back Musculoskeletal Rehabil, 29, 65–75.
    37. Sled, E.A., Khoja, L., Deluzio, K.J., Olney, S.J., & Culham, E.G. (2010). Effect of a home program of hip abductor exercises on knee joint loading, strength, function, and pain in people with knee osteoarthritis: a clinical trial. Phys Ther, 90, 895–904.
    38. Thorborg, K., Bandholm, T., Petersen, J., Weeke, K.M.O., Weinold, C., Andersen, B., et al. (2010). Hip abduction strength training in the clinical setting: With or without external loading? Scand J Med Sci Sports, 20, 70–77.
    39. Walsh, M., Woodhouse, L.J., Thomas, S.G., & Finch, E. (1998). Physical impairments and functional limitations: a comparison of individuals 1 year after total knee arthroplasty with control subjects. Phys Ther, 78, 248–258.
    40. Ware, J., Kosinski, M., & Keller, S.D. (1996). A 12-Item Short-Form Health Survey: construction of scales and preliminary tests of reliability and validity. Med Care, 34, 220–233.
    41. Wright, A.A., Cook, C.E., Baxter, G.D., Dockerty, J.D., & Abbott, J.H. (2011). A comparison of 3 methodological approaches to defining major clinically important improvement of 4 performance measures in patients with hip osteoarthritis. J Orthop Sports Phys Ther, 41, 319–327.