Effectiveness of muscle strengthening in early postoperative total knee arthroplasty: systematic review with meta-analysis

ABSTRACT Total Knee Arthroplasty (TKA) is a surgical intervention, in which the affected joint is replaced by a prosthesis. Physical therapy is essential in rehabilitation after TKA, which can decrease the length of hospital stay, reduce symptoms and improve knee function. This study aimed to analyze the effects of muscle strengthening on the functioning of individuals with TKA in the early postoperative period. Studies were retrieved from the Pubmed, PEDro, LILACS, EMBASE, CINAHL and Cochrane Library databases, using following terms and keywords: Arthroplasties, Knee Replacement, Physiotherapy, Exercise, Rehabilitation and Postoperative. All included studies were assessed for methodological quality, using the PEDro Scale. Only randomized controlled trials involving unicompartmental knee replacement in the early postoperative period were included in this review. All meta-analyses were conducted using the Review Manager - RevMane software described as standardized mean difference (SMD) with 95% confidence intervals (CI). Nine studies were chosen to review the full text. The main findings demonstrated that muscle strengthening, after comparison with other variables, was effective only for the variable muscle strength (two studies, n=155; MD=−1.39, 95% CI [−2.58, −0.19]; p=0,02; I²=96%) improving overall functioning. For the other analyses, however, no significant differences were observed. This study outcomes suggest muscle strengthening-when initiated in the early postoperative period-is better than the comparison conditions in knee functioning. RESUMEN La artroplastia total de rodilla (ATR) es una intervención quirúrgica que reemplaza la articulación afectada por una prótesis. La fisioterapia es esencial en la rehabilitación después de la ATR, pues se puede reducir los síntomas y mejorar la función de la rodilla. El objetivo de este estudio fue evaluar los efectos del fortalecimiento muscular sobre la fuerza, la funcionalidad y el dolor de los individuos con ATR en el posoperatorio temprano. Los estudios fueron seleccionados de seis bases de datos (PubMed, PEDro, LILACS, Embase, CINAHL y Cochrane Library), utilizando los términos y palabras clave: Arthroplasties, Knee Replacement, Physiotherapy, Exercise, Rehabilitation y Postoperative. Todos los estudios incluidos se evaluaron para determinar la calidad metodológica mediante el uso de la escala PEDro. Solo se incluyeron ensayos clínicos aleatorizados que incluyeron ATR unilateral primaria en el posoperatorio temprano. Todos los metaanálisis se realizaron en el software Review Manager (RevMan) y se describieron mediante la diferencia de media estandarizada (standardized mean difference -SMD) con intervalos de confianza (IC) del 95%. Se eligieron nueve estudios para análisis del texto completo. Los principales hallazgos revelaron que el fortalecimiento muscular, en comparación con las condiciones evaluadas, fue efectivo solo para la variable de fuerza muscular, lo cual ocasionó mejora en la función general (dos estudios, n=155; MD=-1,39, IC 95% [-2,58, -0,19]; p=0,02; I²=96%). Para los otros análisis, no se observaron diferencias significativas. Los hallazgos de este estudio revelaron que el fortalecimiento muscular, cuando se inicia principalmente en el período posoperatorio temprano de ATR, presenta una mejor respuesta que las condiciones evaluadas en la fuerza muscular de la rodilla. RESUMO A artroplastia total do joelho (ATJ) trata-se de uma intervenção cirúrgica, na qual ocorre a substituição da articulação afetada por uma prótese. A fisioterapia é fundamental na reabilitação após ATJ, podendo reduzir os sintomas e possibilitar a melhora da função do joelho. O objetivo foi analisar os efeitos do fortalecimento muscular na força, funcionalidade e dor de indivíduos com ATJ no período pós-operatório precoce. Os estudos foram selecionados por meio de seis bases de dados (PubmMed, PEDro, LILACS, Embase, CINAHL e Cochrane Library), utilizando os termos e descritores: Arthroplasties, Knee Replacement, Physiotherapy, Exercise, Rehabilitation e Postoperative. Todos os estudos incluídos foram avaliados quanto à qualidade metodológica, utilizando a escala PEDro. Somente ensaios clínicos randomizados que envolveram ATJ unilateral primária no pós-operatório precoce foram incluídos. Todas as metanálises foram conduzidas por meio do software Review Manager (RevMan) e descritos por diferenças médias padronizadas (standardized mean difference - SMD) com intervalos de confiança de 95% (IC). Escolheu-se nove estudos para revisão do texto completo. Os principais achados mostraram que o fortalecimento muscular, quando confrontado com as condições de comparação, foi eficaz apenas para a variável força muscular, demonstrando melhora na função geral (dois estudos, n=155; MD=-1,39, 95% IC [-2,58, -0,19]; p=0,02; I²=96%). Já para as demais análises não foram observadas diferenças significativas. Os achados do presente estudo demonstram que o fortalecimento muscular, quando iniciado principalmente no pós-operatório precoce de ATJ, é melhor que as condições de comparação na força muscular do joelho.