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Mitchell Peterson, SPT Ashley Sundstrom, SPT Akeila Thompson, SPT Lauren Trail, SPT Jason Wheeler,...

Date post: 29-Dec-2015
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Mitchell Peterson, SPT Ashley Sundstrom, SPT Akeila Thompson, SPT Lauren Trail, SPT Jason Wheeler, SPT and Edilberto Raynes, MD, PhD (c) Department of Physical Therapy Pedal Your Way to New Bone
Transcript

 Mitchell Peterson, SPTAshley Sundstrom, SPTAkeila Thompson, SPT 

Lauren Trail, SPTJason Wheeler, SPT

 and Edilberto Raynes, MD, PhD (c)

Department of Physical Therapy

Pedal Your Way to New Bone

Introduction

Complete fracture

Incomplete fracture

http://www.eorthopod.com/sites/default/files/images/adult_femur_fx_anatomy04.jpg

Summary of Long Bone Fracture Biomechanics

(McKinnis, 2010)

Fracture Pattern Fracture Pattern AppearanceAppearance

Mechanism of Mechanism of InjuryInjury

Location of Soft-Location of Soft-Tissue Hinge*Tissue Hinge*

EnergyEnergy

TransverseTransverse BendingBending ConcavityConcavity LowLow

SpiralSpiral TorsionTorsion Vertical segmentVertical segment LowLow

Oblique-transverse Oblique-transverse or butterflyor butterfly

Compression + Compression + bendingbending

Concavity or side Concavity or side of butterflyof butterfly

ModMod

ObliqueOblique Compression + Compression + bending + bending + torsiontorsion

Concavity (often Concavity (often destroyed)destroyed)

ModMod

ComminutedComminuted VariableVariable DestroyedDestroyed HighHigh

Metaphyseal Metaphyseal compressioncompression

CompressionCompression VariableVariable VariableVariable

Epidemiology of  Femoral Shaft Fracture (citation)

•  3x more common between the ages of 25-65• 1 per 10,000 people• Average  of 107 days of inability to participate 

in daily activities 

Physiology of Bone (Peer, 2004)

• Bone is made up of:– Type 1 collagen–  Proteins–Water– Osteoblasts– Osteoclasts–  Osteocytes – Calcium– Hydroxyapatite

Mechanism of Bone Healing(cite)

• Bone is constantly turning over and responding to various factors.– Stress/Strain– Other osteogenic factors

Stages of Bone Healing(citation)

Stage 1  First 72 hours Hematoma formation

Stage 2  3 days to 2 weeks Osteoblasts and fibroblasts migrate to the fracture site

Stage 3  2 weeks to 6 weeks Maturation of the granulation tissue

Stage 4 3 weeks to 6 months Reunion and ossification of the fracture site

Stage 5 6 weeks to 1 year Consolidation and remodeling

Research Gap•  The effect of cycling in relation to bone has 

been explored and examined. However, there has been no evidence-based studies that correlate resistive cycling as an intervention with transverse femoral fracture healing rates. 

Research Question

• Does resistive cycling increase the rate of healing in a complete transverse femoral fracture?  

Cycling as an Intervention(cite)

• Cycling is currently incorporated in the acute phase of fracture healing.– The goal of rehabilitation should be to implement 

weight bearing as soon as possible.– Full weight bearing is permitted once the bone 

has fully healed.– 30-45 minutes of pain free cycling on a flat surface 

is recommended.

Methodology

Results

  Authors Title LOE Date Results

Wilks,Gilliver, and Rittweger

Forearm and Tibial Bone Measures of Distance- and Sprint- Trained 

2 2009 Comparison of bone mineral density (BMD) in male sprint-trained cyclists between the ages of 30-82 was greater compared  to controls that did not participate in physical fitness activities

Warner, Shaw, and Dalsky

Bone Mineral Density of Competitive Male Mountain and Road Cyclists

2 2002 Mountain cyclists had significantly greater BMD than road cyclists and controls due to more ground-induced loads

Barry And Kohrt BMD Decreases Over the Course of A Year in Competitive Male Cylists

1 2008 Barry and Kohrt found that BMD significantly decreased in the femur in road cycling over the course of one year

Compared the results of BMD of cycling with the results of various sports from power combat lifting to ballet and swimming and controls, showing that increased rate of strain and intensity magnify BMD.

Conclusion

• Based on our findings, we conclude that resistive cycling does increase the healing rate of transverse femoral fractures.

 Considerations for Future Research Peer (cite other sources)

• Obesity increases the incidence of complications post fracture

• Femoral fractures fixated with intramedullary nails allow the patient to attend physical therapy earlier

• In order to achieve the benefits of osteoprotective exercise, professionals suggest weight bearing, physical activity 3-5x/week.

Thank you!


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