Účinky jednostranných vibrací předloktí na ztrátu svalů a kostí kontralaterálního předloktí (Vib-Frx)

Struktura kosti a svalů, které ji obklopují, se mění časově synchronizovaným způsobem. Kosterní svaly mají pozitivní vliv na stavbu a funkci kostí. Je známo, že pohybový trénink svalů zlepšuje odolnost kostí vůči mechanickému zatížení a že fyzická aktivita je také důležitá pro léčbu a prevenci osteoporózy. Odporový a nárazový trénink může vyvolat tvorbu kosti a/nebo zabránit kostní resorpci. Imobilizace často vede k osteoporóze z nepoužívání u pacientů se zlomeninou kosti.

Vibrace mají silný osteogenní účinek. Cyklické mechanické zatížení kosti stimuluje osteocyty. Tvorba kosti vyvolaná vibracemi je regulována neurony. Vibrace mohou také účinně zvýšit svalovou sílu a sílu. Předchozí studie ukázaly, že vibrace zvyšují svalovou elektromyografickou (EMG) aktivitu. Na základě kostního myoregulačního reflexu je kost citlivá na mechanické podněty a může vysílat mechanické vstupní signály do centrálního nervového systému a tak může neuronově regulovat svalovou aktivitu.

Předchozí studie dokumentovaly dopad unilaterálního tréninku svalu končetiny na netrénovaný kontralaterální homologní sval.

Cílem této studie je prozkoumat vliv kmitání kosti předloktí ve volné končetině na svalovou sílu a kostní minerální hustotu předloktí u pacientů se zlomeninou předloktí/loktí.

Studie bude zahrnovat celkem 80 pacientů se zlomeninami předloktí/loktí. Účastníci splňující kritéria pro zařazení budou randomizováni do jedné ze dvou skupin: tréninková skupina (40 případů) a kontrolní skupina (40 případů). Pacientům v kontrolní skupině bude poskytnuta standardní péče o zlomeniny včetně fixace a klidu.

Vibrace na předloktí: Tréninková skupina bude cvičit 5x týdně po dobu šesti týdnů s použitím vibračního zařízení na předloktí. Vibrační zařízení na předloktí se skládá z jednotky joysticku, systému závaží a kladky a ovládacího panelu. Subjekt se posadí na židli. Pravé předloktí bude umístěno na vibrační zařízení s ramenem v 10stupňové abdukci, loktem v 90stupňové flexi a předloktím a zápěstím v neutrální poloze. Osa otáčení jednotky joysticku bude zarovnána s osou zápěstního kloubu volné paže. Jednotka joysticku bude schopna provádět současně úhlový i posuvný pohyb. Úhlový pohyb získal vibrační efekt a posuvný pohyb získal kompresní efekt. Úhlový pohyb jednotky joysticku bude zajišťovat elektromotor. Rozsah úhlového pohybu bude 6 stupňů. Závaží je připevněno k joysticku pomocí systému lana a kladky, aby bylo zajištěno mechanické zatížení předloktí (kompresní efekt). Tato hmotnost je definována jako vibrační zatížení. Během vibrací bude aplikováno maximální tolerované zatížení vibracemi. Amplituda vibrací (rozsah pohybu zápěstí) bude 6 stupňů a frekvence vibrací bude 40 Hz. Délka a intenzita cvičení bude zpočátku nízká, ale během 6týdenního tréninkového období se bude systematicky zvyšovat. Subjekty budou požádány, aby ve svém tréninkovém deníku uvedly negativní vedlejší účinky nebo nežádoucí reakce.

Kostní denzitometrie: Před stezkami a po šesti týdnech bude pomocí DXA změřena bilaterální kostní denzita distálního radia. Bilaterální kostní denzita bude hodnocena kostním denzitometrem (Norland).

Měření síly úchopu: Před začátkem studie bude změřena síla úchopu svalů zápěstí na volné končetině. Po šesti týdnech bude oboustranná síla úchopu měřena ručním dynamometrem (Jamar digital plus ruční dynamometr).

Povrchové EMG: Povrchové EMG pravého a levého svalu zápěstí bude zaznamenáváno pomocí jednorázových samolepicích bipolárních Ag/AgCl elektrod (Kendall Arbo ) umístěných na jeho břiše. Malé kotoučové elektrody (průměr 10 mm, mezielektrodová vzdálenost 20 mm) uspořádané ve směru svalových vláken. Všechny kabely budou pečlivě přilepeny ke kůži.

Kůže na svalu bude oholena, bude aplikována lehká abraze, kůže bude vyčištěna pomocí 70% alkoholu a bude použita vodivá pasta pro snížení odporu elektrod před umístěním elektrod.

Potenciály motorové jednotky budou zesíleny a zaznamenány na počítači pro off-line analýzy při vzorkovací frekvenci 2k za použití systému pro sběr a analýzu dat (Powerlab data capture system, ADInstruments, Austrálie).

Dvacet sekund myoelektrické aktivity bude zaznamenáno ze svalů zápěstí v klidu. Průměrná myoelektrická aktivita bude vypočtena jako střední kvadratická hodnota (RMS) pomocí softwaru EMG zařízení a definována jako "klidová myoelektrická aktivita". Klidová myoelektrická aktivita bude vyjádřena jako mikrovolt.

Budou provedeny výkonové spektrální analýzy. Budou vedeny pomocí Hammingových okénkových, 2048 bodových epoch, což má za následek frekvenční rozlišení 0,98 Hz.

Jedná se o prospektivní, randomizovanou, kontrolovanou, jednoduše zaslepenou studii