Bilateral diz osteoartritli hastalarda izokinetik egzersiz sistemi ve ev egzersiz programının denge ve yürüme analizi, ağrı şiddeti ve yaşam kalitesine etkilerinin karşılaştırılması
Comparison of the effects of isokinetic exercise system and home-based exercise program on balance and gait analysis, pain and quality of life in patients with bilateral knee osteoarthritis
Yazar: MELİH KAHYAOĞLU
Danışman: PROF. DR. FİLİZ ESER
Sağlık Bilimleri Üniversitesi / Ankara Bilkent Şehir Hastanesi / Fiziksel Tıp ve Rehabilitasyon Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2023
Konu: Fiziksel Tıp ve Rehabilitasyon = Physical Medicine and Rehabilitation

Özet:
Giriş ve Amaç: Osteoartrit (OA), eklem kıkırdağının destrüksiyonu ve periartiküler kemik yapının yeniden şekillenmesiyle karakterize; ağrı, şişlik, sertlik gibi semptom ve bulgular veren yavaş progresif dejeneratif bir eklem hastalığıdır. Diz OA'nın progresyonu multifaktöriyel olmakla birlikte kas gücü kaybı hastalık ilerleyişine etki etmektedir. Bu yüzden diz OA'lı hastalarda hastalık progresyonunu engellemek ve diz ağrısını azaltmak amacıyla yapılan güçlendirme egzersizleri önemli role sahiptir. Bu çalışmada amacımız diz OA'lı hastalara yönelik daha etkili ve yararlı tedavi şeması oluşturabilmek için izokinetik egzersiz sistemi ve ev egzersiz programının denge ve yürüme analizine, ağrı şiddetine ve yaşam kalitesine etkilerinin karşılaştırılmasıdır.

Gereç ve Yöntem: Çalışmaya, Ankara Bilkent Şehir Hastanesi Fiziksel Tıp ve Rehabilitasyon polikliniklerine Şubat 2022- Şubat 2023 tarih aralığında başvuran primer diz OA (gonartroz) tanısı almış, dahil edilme kriterlerine uyan ve çalışmaya katılmayı kabul eden 60 hasta alındı. Ardından hastalar iki gruba ayrılarak ilk gruba 10 seans konvansiyonel elektroterapi ile birlikte altı hafta süre ile haftada üç kez ev tabanlı diz fleksör ve ekstansör kaslara yönelik izometrik ve izotonik güçlendirme egzersizleri verildi. İkinci gruba 10 seans konvansiyonel elektroterapi ile birlikte altı hafta süre ile haftada üç kez fizyoterapist eşliğinde diz fleksör ve ekstansör kaslara yönelik izokinetik güçlendirme programı uygulandı. Hastaların tedavi başlangıcı ve sonrasında vizüel analog skala (VAS), Western Ontario and Mcmaster Universities Arthritis Index (WOMAC), kısa form-36 (SF-36), 6 dakika yürüme testi (6-MWT), zamanlı kalk ve yürü testi (TUG), Berg denge ölçeği (BBS), diz fleksör ve ekstansör grup kas gücü ölçümü, denge analizi (kararlılık limitleri, salınım alanı, iz uzunluğu, hız, yanal salınım, ön-arka salınım, Romberg Quotients değeri) ve spatiotemporal yürüme analizi (kadans, salınım ve basma fazı yüzdeleri, adım uzunluğu, çift adım uzunluğu, adım genişliği, adım süresi, ayak açısı ve yürüme hızı) parametreleri değerlendirildi.

Bulgular: Ev egzersiz grubunun yaş ortalaması 53,6 iken izokinetik egzersiz grubunun yaş ortalaması 54,8 olarak hesaplanmıştır ve grupların yaş dağılımı benzerdir (p=0,471). Ev egzersiz grubundaki hastalar eğitim düzeyi olarak ilkokul, ortaokul ve lise mezunu şeklinde dağılım gösterirken; izokinetik egzersiz grubundaki hastalar lise, lisans ve üstü mezun şeklinde dağılmıştır. Gruplar arasında boy, vücut ağırlığı ve vücut kitle indeksi (VKİ) açısından ise istatistiksel olarak anlamlı farklılık saptanmamıştır. Her iki grupta da tüm VAS ve WOMAC skorlarında, ruhsal sağlık parametresi haricindeki SF-36 alt parametrelerinde, TUG süreleri, BBS skorları, 6-MWT mesafelerinde istatistiksel olarak anlamlı düzeyde iyileşme saptanmıştır (p<0,05). Statik denge parametrelerinden stabilite sınırları (LOS), gözler açık ve kapalı unstabil platform ile ölçülen salınım alanı ve iz uzunluğu verileri, gözler kapalı unstabil platformda ölçülen hız değerleri, gözler kapalı stabil ve unstabil platformda ölçülen yanal salınım değerlerinde her iki grupta da istatistiksel olarak anlamlı düzeyde iyileşme saptanmıştır (p<0,05). Her iki grupta kuadriseps ve hamstring bilateral tüm açısal hızlarda ölçülen pik tork ve toplam iş değerlerinde, yürüme analiz parametrelerinden çift adım uzunluğu, salınım fazı yüzdeleri, çift basma fazı yüzdeleri, adım süreleri, kadans ve hız değerlerinde anlamlı düzeyde iyileşme bulunmuştur (p<0,05). Aktivite VAS skorları, SF-36 emosyonel rol güçlüğü ve ruhsal sağlık alt parametreleri, 6-MWT mesafeleri ve sağ alt ekstremitede 60°/saniye açısal hızda ölçülen hamstring pik tork değerlerinde izokinetik egzersiz grubunun ev egzersiz grubuna göre istatistiksel olarak anlamlı fark oluşturacak şekilde daha fazla iyileşme gösterdiği (p<0,05); bunun yanında SF-36 fiziksel rol güçlüğü alt parametresi ve sol alt ekstremite 150°/saniye açısal hızda ölçülen kuadriseps toplam iş sürelerinde ev egzersiz grubunda izokinetik egzersiz grubuna göre iyileşme düzeyinin daha iyi olduğu saptanmıştır (p<0,05). İncelenen diğer parametrelerde gruplar arasında istatistiksel olarak anlamlı fark bulunmamıştır (p>0,05).

Sonuç: Her iki tedavi grubunda da yürüme parametreleri, ağrı skorları, postüral stabilite, yaşam kalite indeksleri, fonksiyonel denge parametreleri ve fonksiyonel kapasitenin tedavi öncesine göre tedavi sonrası daha iyi olduğu bulunmuştur. Aktivite VAS skorları, mental sağlık parametreleri ve fonksiyonel kapasite açısından izokinetik egzersiz programı konvansiyonel ev egzersiz programına göre daha üstündü. Bu sonuçlar non-farmakolojik tedavi yöntemlerinin diz OA hasta grubunda özellikle yürüme ve denge biyomekaniğini destekleyerek hastaların ağrı ve fonksiyonel durumlarına olumlu etkilerinin olduğunu göstermektedir.   

Anahtar Kelimeler: Denge, diz osteoartriti, egzersiz, izokinetik, yaşam kalitesi, yürüme analizi

Abstract:
Introduction and Aim: Osteoarthritis (OA) is a slowly progressive degenerative joint disease characterized by the destruction of joint cartilage and remodelling of the periarticular bone structure, causing symptoms and signs such as pain, swalling and stiffness. Although the progression of knee OA is multifactorial, loss of muscle strength affects disease progression. Therefore, strengthening exercises have an important role in patients with knee OA in order to prevent disease progression and reduce knee pain. Our aim in this study is to compare the effects of isokinetic exercise system and home based exercise programon balance and gait analysis, pain severity and quality of life in order to create a more effective and useful treatment scheme for patients with knee OA.

Materials and Methods: The study included 60 patients diagnosed with primary knee OA (gonarthrosis) who applied to Ankara Bilkent City Hospital Physical Medicine and Rehabilitation outpatient clinics between February 2022 and February 2023, met the inclusion criteria and agreed to participate in the study. Then, the patients were divided into two groups and the first group was given 10 sessions of conventional electrotherapy along with home-based isometric and isotonic strengthening exercises for knee flexor and extensor muscles three times a week for six weeks. The second group received 10 sessions of conventional electrotherapy and an isokinetic strengthening program fort he knee flexor and extensor muscles, accompanied by a physiotherapist, three times a week for six weeks. At the beginning and after the treatment, patients were evaluated using visual analogue scale (VAS), Western Ontario and Mcmaster Universities Arthritis Index (WOMAC), short form-36 (SF-36), 6-minute walk test (6-MWT), timed up and go test (TUG), Berg balance scale (BBS), knee flexor and extensor group muscle strength measurement, balance analysis (limits of stability, sway area, trace length, velocity, lateral sway, anteroposterior sway, Romberg Quotients value) and spatiotemporal gait analysis (cadence, swing and step phase percentage, step length, double step length, step width, step time, foot angle and walking speed) parameters.

Results: The mean age in the home exercise group was 53.6, in the isokinetic exercise group it was 54.8 and the age distrubition of the groups was similar (p=0,471). While the patients in the home ecercise group were distributed as primary school, secondary school and high school graduates in terms of education level; the patients in the isokinetic exercise group were distributed as high schoolgraduates, bachelor's degree or above. No statistically significant difference was found between the groups in terms of height, body weight and body mass index (BMI). A statistically significant improvement was detected in all VAS and WOMAC scores, SF-36 subparameters except the mental health parameter, TUG times, BBS scores and 6-MWT distances in both groups (p<0,05). A statistically significant improvement was detected among the static balance parameters, limits of stability (LOS), sway area and trace length data measured with eyes open and closed unstabil platform, velocity measured with eyes closed unstable platform, lateral sway values measured with eyes closed stable and unstable platform in both groups (p<0,05). A significant improvement was found in the peak torque and total work values measured at all angular velocities in the quadriceps and hamstring bilaterally in both groups, and in the gait analysis parameters double step length, swing phase percentages, double step phase percentages, step times, cadence and walking speed values (p<0,05). Activity VAS scores, SF-36 emotional role difficulty and mental health subparameters, 6-MWT distances and peak torque values of the hamstring measured at an angular velocity of 60°/second in the right lower extremity showed statistically significant improvement in the isokinetic exercise group compared to the home exercise group (p<0,05); on the other hand, it was observed that the level of improvement in the SF-36 physical role difficulty subparameter and the total work durations of the quadriceps measured at an angular velocity of 150°/second in the left lower extremity was bettter in the home exercise group compared to the isokinetic exercise group (p<0,05). No statistically significant difference was found between the groups in other parameters examined (p>0,05).

Conclusion: In both treatment groups, spatiotemporal gait parameters, pain scores, postural stability, quality of life indexes, functional balance parameters and functional capacity were found to be better after treatment than before treatment. The isokinetic exercise program was superior to the conventional home-based exercise program in terms of activity VAS scores, mental health parameters and functional capacity. These results show that non-pharmacological treatment methods have positive effects on the pain and functional status of the knee OA patient group, especially by supporting the biomechanics of gait and balance.

Keywords: Balance, exercise, gait analysis, isokinetic, knee osteoarthritis, quality of life.