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変形性膝関節症患者に対するrTMSと大腿四頭筋筋力トレーニングの併用効果
rTMSといえば脳卒中症例に対する利用に関するエビデンスが多いです．
しかしながら最近は運動器疾患に対するリハビリテーションでもrTMSが活用されつつあります．
今回は変形性膝関節症患者に対するrTMSと大腿四頭筋筋力トレーニングの併用効果を検証する研究計画をご紹介させていただきます．
今回ご紹介する研究計画
BMC Musculoskelet Disord. 2024 Jan 5;25(1):37. doi: 10.1186/s12891-023-07146-7.
Effectiveness and mechanism of action of rTMS combined with quadriceps strength training in individuals with knee osteoarthritis: study protocol for a randomized controlled trial
Ming-Hui Lai # 1, Hai-Chen Xu # 1, Yu-Wu Ding 1, Kun Yang 1, Xue-Ping Xu 1, Li-Ming Jiang 2
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PMID: 38183070 PMCID: PMC10768414 DOI: 10.1186/s12891-023-07146-7
今回ご紹介する研究計画は2024年に掲載されたものです．
研究の背景
Background: Quadriceps training is necessary in function and activity of daily living for patients with knee osteoarthritis (KOA). However, it did not reduce the rate of surgical treatment for end-stage KOA in the long term. This may be related to brain structure changes and maladaptive plasticity in KOA patients. Transcranial Magnetic Stimulation (TMS) could enhance the functional connectivity of brain regions and improves maladaptive plasticity. However, the synergistic effect of the combination of the two for treat KOA is still unclear. Therefore, the purpose of this study is to investigate whether the High-Frequency rTMS combined with quadriceps strength training can improve the pain and function in KOA more effectively than quadriceps training alone and explore the mechanism of action.
大腿四頭筋トレーニングは変形性膝関節症（KOA）患者の機能と日常生活動作において必要である．
しかし大腿四頭筋トレーニングは、長期的には末期変形性膝関節症に対する外科的治療率を低下させることはありませんでした．
これは変形性膝関節症例における脳構造の変化や不適応可塑性に関係しているのかもしれません．
経頭蓋磁気刺激（TMS）は脳領域の機能的結合を増強し，不適応可塑性を改善する可能性があります．
しかしこの2つの組み合わせによる変形性膝関節症治療への相乗効果はまだ不明であります．
そこでこの研究では高周波rTMSと大腿四頭筋筋力トレーニングを併用することで，大腿四頭筋筋力トレーニング単独よりも変形性膝関節症の疼痛と機能をより効果的に改善できるかどうかを検討しその作用機序を探ることを目的としております．
研究の方法
Methods: This study is an assessor-blind, sham-controlled, randomized controlled trial involving 12 weeks of intervention and 6 months follow-up. 148 participants with KOA will receive usual care management and be randomized into four subgroups equally, including quadriceps strength training, high-frequency rTMS training, sham rTMS and quadriceps strength training, high-frequency rTMS and quadriceps strength training. The rehabilitation interventions will be carried out 5 days per week for a total of 12 weeks. All outcomes will be measured at baseline, 4 weeks, 8 weeks, and 12 weeks during the intervention and 1 month, 3 months and 6 months during the follow-up period. The effectiveness outcomes will be included visual analog scale, isokinetic knee muscle strength, Knee Injury and Osteoarthritis Outcome score and 36-Item Short-Form Health Survey score; The act mechanism outcomes will be included motor evoked potential, grey matter density, white matter, subcortical nuclei volumes, cortical thickness and functional connectivity by MRI. Two-way of variance with repeated measures will be used to test the group and time effect for outcome measures.
この研究は12週間の介入と6ヵ月の追跡を含む評価者盲検，プラセボ対照無作為化比較試験であります．
148例の変形性膝関節症例が通常のケア管理を受け，大腿四頭筋トレーニング，高周波rTMSトレーニング、偽rTMS＋大腿四頭筋トレーニング，高周波rTMS＋大腿四頭筋トレーニングの4つのサブグループに均等に無作為に割り付けらます．
リハビリ介入は週5日，計12週間行われます．
すべてのアウトカムはベースライン時，介入期間中の4週後，8週後，12週後，追跡期間中の1ヵ月後，3ヵ月後，6ヵ月後に測定されます．
有効性のアウトカムとしてはVAS，等速性膝筋力，膝関節損傷・変形性関節症アウトカムスコア，36項目QOLスコアを，作用機序のアウトカムとしては運動誘発電位，灰白質密度，白質・皮質下核体積，皮質厚，MRIによる機能的結合性を挙げております．
反復測定による2元配置分散分析を用いて，アウトカム指標に関する群間効果および時間効果を検定します．
研究の考察
Discussion: The study will be the first protocol to examine whether there are synergistic effects following high-frequency rTMS combined with quadriceps strength training for treat KOA and clarify the mechanism of action. High-frequency rTMS can be added into the training program for KOA patients if it is proven effective.
この研究は変形性膝関節症治療に対する高周波rTMSと大腿四頭筋トレーニングの併用により相乗効果があるかどうかを検証し，作用機序を明らかにする最初のプロトコールとなります．
高周波rTMSの有効性が証明されれば変形性膝関節症例のトレーニングプログラムに加えることができます．
今回は変形性膝関節症患者に対するrTMSと大腿四頭筋筋力トレーニングの併用効果を検証する研究計画をご紹介させていただきました．
結果が出るのが楽しみですね．
