- ICH GCP
- Registr klinických studií v USA
- Klinická studie NCT04200677
Vliv umístění elektrody a typu proudu na únavu, sílu a nepohodlí
Vliv umístění elektrody a typu proudu na svalovou únavnost, generování síly, vnímané nepohodlí a nervosvalové adaptace vyvolané neuromuskulární elektrickou stimulací: důsledky pro rehabilitaci
Úvod: Neuromuskulární elektrická stimulace (NMES) má za účel generovat svalové kontrakce k minimalizaci svalové atrofie a ke zlepšení nervosvalového výkonu. NMES byl proveden pomocí monofázických nebo dvoufázových proudů, aplikovaných na nervový kmen nebo svalové břicho, a oba mohou generovat kontrakce periferního a centrálního nervového systému. Šířka pulzu (široká nebo úzká) je základním parametrem pro NMES. Přestože studie NMES využívající široké pulzy byly provedeny s monofázickými proudy, je známo, že tento proud vyvolává během NMES nepohodlí. Proto je nutné analyzovat, zda mají dvoufázové proudy stejný účinek jako jednofázové proudy se stejnými parametry.
Cíle:
Porovnat účinky NMES s úzkými a širokými pulzy spojenými s monofázickými a bifázickými proudy aplikovanými na tibiální nerv a svaly triceps surae u zdravých jedinců z hlediska svalové únavy, centrálního a periferního příspěvku, dobrovolné a evokované síly a senzorického nepohodlí.
Metody:
Bude vyvinuta křížová, experimentálně kontrolovaná a randomizovaná studie se zdravými muži a ženami (věk: 18-45 let). Následující závislé proměnné budou: amplituda H-reflexu a M-vlny (jednoduché a dvojité pulzy), dobrovolný a evokovaný točivý moment svalů triceps surae, únavnost (integrál síly a času), vnímaný diskomfort a nervosvalové adaptace. Nezávislé proměnné budou souviset s fází proudu, šířkou pulzu a umístěním elektrod elektrické stimulace. Bude následovat seznamovací sezení, po kterém bude následovat 9 sezení se 7 dny odpočinku (10 týdnů). Data budou uvedena jako průměr a standardní odchylka (± SD). Parametrické testy budou použity pro normálně rozložená data (Shapiro-Wilkův test), která vykazují homogenní variace (Levenův test). Bude proveden smíšený model ANOVA s opakovaným měřením a v případě významných účinků nebo významných interakcí bude aplikován Tukeyho post-hoc test. Kromě toho bude vypočtena síla a velikost efektu (uváděná jako částečná eta čtverec, částečná η2). Práh významnosti bude nastaven na p < 0,05 pro všechny postupy.
Očekávané výsledky: Dvoufázové proudy budou pohodlnější a budou generovat menší svalovou únavu ve srovnání s monofázickými proudy. Bude menší únava a větší centrální příspěvek, když budou širší pulzní proudy aplikovány přes nervový kmen, pokud jde o aplikaci s širokým pulzem přes svalové břicho.
Přehled studie
Postavení
Podmínky
Intervence / Léčba
- Jiný: Monofázický proud (100 Hz) s šířkou pulzu 1 ms aplikovaný na tibiální nerv
- Jiný: Dvoufázový proud (100 Hz) s šířkou pulzu 0,5 ms aplikovaný na tibiální nerv
- Jiný: Dvoufázový proud (100 Hz) s šířkou pulzu 1 ms aplikovaný na tibiální nerv
- Jiný: Dvoufázový proud (100 Hz) s šířkou pulzu 2 ms aplikovaný na tibiální nerv
- Jiný: Monofázický proud (100 Hz) s šířkou pulzu 1 ms aplikovaný na svaly Triceps Surae Muscle Belly
- Jiný: Dvoufázový proud (100 Hz) s šířkou pulzu 0,5 ms aplikovaný do m. Triceps Surae Břicho
- Jiný: Dvoufázový proud (100 Hz) s šířkou pulzu 1 ms aplikovaný na svaly Triceps Surae Muscle Belly
- Jiný: Dvoufázový proud (100 Hz) s šířkou pulzu 2 ms aplikovaný na svaly Triceps Surae Muscle Belly
- Jiný: Dvoufázový proud (25 Hz) s šířkou pulzu 0,5 ms aplikovaný na svaly Triceps Surae Muscle Belly
Detailní popis
Toto je randomizovaná kontrolovaná studie, zkřížená studie, se zdravými mužskými a ženskými účastníky. Procedury budou probíhat v 10 samostatných návštěvách v 7denním intervalu.
Následující návštěva v laboratoři bude:
- Seznamovací sezení.
- Monofázický proud (100 Hz) s šířkou pulzu 1 ms aplikovaný na tibiální nerv;
- Dvoufázový proud (100 Hz) s šířkou pulzu 0,5 ms aplikovaný na tibiální nerv;
- Dvoufázový proud (100 Hz) s šířkou pulzu 1 ms aplikovaný na tibiální nerv;
- Dvoufázový proud (100 Hz) s šířkou pulzu 2 ms aplikovaný na tibiální nerv;
- Monofázický (100 Hz) s šířkou pulzu 1 ms aplikovaným na Triceps Surae Muscle Belly;
- Dvoufázový proud (100 Hz) s šířkou pulsu 0,5 ms aplikovaný do m. Triceps Surae Břicho;
- Dvoufázový proud (100 Hz) s šířkou pulzu 1 ms aplikovaný na Triceps Surae Muscle Belly;
- Dvoufázový proud (100 Hz) s šířkou pulzu 2 ms aplikovaný na Triceps Surae Muscle Belly;
- Dvoufázový proud (25 Hz) s šířkou pulzu 0,5 ms aplikovaný na svaly Triceps Surae Muscle Belly.
Závislé proměnné budou:
- Svalová únava;
- Centrální a periferní příspěvek (s analýzou amplitudy H-reflexu a M-vlny);
- Maximální dobrovolná izometrická kontrakce;
- Produkce síly pro plantární flexi vyvolanou NMES;
- Vnímané nepohodlí.
Typ studie
Zápis (Aktuální)
Fáze
- Nelze použít
Kontakty a umístění
Studijní místa
-
-
DF
-
Brasília, DF, Brazílie, 72220-900
- University of Brasilia
-
Brasília, DF, Brazílie
- Faculty of Physical Education
-
-
Kritéria účasti
Kritéria způsobilosti
Věk způsobilý ke studiu
Přijímá zdravé dobrovolníky
Popis
Kritéria pro zařazení:
- Klasifikován jako fyzicky aktivní podle MEZINÁRODNÍHO DOTAZNÍKU POHYBOVÉ AKTIVITY;
- Cvičit pouze rekreační fyzickou aktivitu;
- Buďte alespoň 3 měsíce bez cvičení silového tréninku.
Kritéria vyloučení:
- Přítomný určitý typ dysfunkce kosterního svalstva, který může interferovat s testy;
- nesnášenlivost NMES v břišním svalu triceps surae nebo tibiálním nervu;
- Použití analgetik, antidepresiv, trankvilizérů nebo jiných centrálně působících látek;
- Kardiovaskulární nebo periferní vaskulární problémy, chronická onemocnění, neurologické nebo svalové poruchy, které mohou bránit úplnému provedení návrhu studie dobrovolníkem.
Studijní plán
Jak je studie koncipována?
Detaily designu
- Primární účel: Jiný
- Přidělení: Randomizované
- Intervenční model: Crossover Assignment
- Maskování: Trojnásobný
Zbraně a zásahy
Skupina účastníků / Arm |
Intervence / Léčba |
|---|---|
|
Experimentální: MCN1
Monofázický proud (100 Hz) s šířkou pulzu 1 ms aplikovaný na tibiální nerv
|
Účastníci provedou 36 kontrakcí vyvolaných neuromuskulární elektrickou stimulací s následujícími parametry NMES: (monofázický proud, 100 Hz, délka pulzu 1 ms, Ton: 6 s, Toff: 18 s)
|
|
Experimentální: BCN05
Dvoufázový proud (100 Hz) s šířkou pulzu 0,5 ms aplikovaný na tibiální nerv
|
Účastníci provedou 36 kontrakcí vyvolaných neuromuskulární elektrickou stimulací s následujícími parametry proudu: (Bifázický proud, 100 Hz, délka pulzu 0,5 ms, Ton: 6 s, Toff: 18 s)
|
|
Experimentální: BCN1
Dvoufázový proud (100 Hz) s šířkou pulzu 1 ms aplikovaný na tibiální nerv
|
Účastníci provedou 36 kontrakcí vyvolaných neuromuskulární elektrickou stimulací s následujícími parametry proudu: (Bifázický proud, 100 Hz, délka pulzu 1 ms, Ton: 6 s, Toff: 18 s)
|
|
Experimentální: BCN2
Dvoufázový proud (100 Hz) s šířkou pulzu 2 ms aplikovaný na tibiální nerv
|
Účastníci provedou 36 kontrakcí vyvolaných neuromuskulární elektrickou stimulací s následujícími parametry proudu: (Bifázický proud, 100 Hz, doba trvání pulzu 2 ms, Ton: 6 s, Toff: 18 s)
|
|
Experimentální: MCM1
Monofázický proud (100 Hz) s šířkou pulzu 1 ms aplikovaný na svaly Triceps Surae Muscle Belly
|
Účastníci provedou 36 kontrakcí vyvolaných neuromuskulární elektrickou stimulací s následujícími parametry proudu: (jednofázový proud, 100 Hz, délka pulzu 1 ms, Ton: 6 s, Toff: 18 s)
|
|
Experimentální: BCM05
Dvoufázový proud (100 Hz) s šířkou pulzu 0,5 ms aplikovaný do m. Triceps Surae Břicho
|
Účastníci provedou 36 kontrakcí vyvolaných neuromuskulární elektrickou stimulací s následujícími parametry proudu: (Bifázický proud, 100 Hz, délka pulzu 0,5 ms, Ton: 6 s, Toff: 18 s)
|
|
Experimentální: BCM1
Dvoufázový proud (100 Hz) s šířkou pulzu 1 ms aplikovaný na svaly Triceps Surae Muscle Belly
|
Účastníci provedou 36 kontrakcí vyvolaných neuromuskulární elektrickou stimulací s následujícími parametry proudu: (Bifázický proud , 100 Hz, délka pulzu 1 ms, Ton: 6 s, Toff: 18 s)
|
|
Experimentální: BCM2
Dvoufázový proud (100 Hz) s šířkou pulzu 2 ms aplikovaný na svaly Triceps Surae Muscle Belly
|
Účastníci provedou 36 kontrakcí vyvolaných neuromuskulární elektrickou stimulací s následujícími parametry proudu: (Bifázický proud , 100 Hz, délka pulzu 2 ms, Ton: 6 s, Toff: 18 s)
|
|
Experimentální: BC25
Dvoufázový proud (25 Hz) s šířkou pulzu 0,5 ms aplikovaný na svaly Triceps Surae Muscle Belly
|
Účastníci provedou 36 kontrakcí vyvolaných neuromuskulární elektrickou stimulací s následujícími parametry proudu: (Bifázický proud, 25 Hz, délka pulzu 0,5 ms, Ton: 6 s, Toff: 18 s)
|
Co je měření studie?
Primární výstupní opatření
Měření výsledku |
Popis opatření |
Časové okno |
|---|---|---|
|
Svalová únava
Časové okno: Změna z výchozí hodnoty na konec třiceti šesti kontrakcí vyvolaných elektrickou stimulací (1 za týden, celkem 9 sezení). Tento výsledek bude měřen po dobu 9 týdnů. Údaje budou hlášeny po ukončení studia (4 roky).
|
Svalová únava bude hodnocena pomocí integrálu síly a času (plocha pod křivkou síly), po protokolu neuromuskulární elektrické stimulace.
|
Změna z výchozí hodnoty na konec třiceti šesti kontrakcí vyvolaných elektrickou stimulací (1 za týden, celkem 9 sezení). Tento výsledek bude měřen po dobu 9 týdnů. Údaje budou hlášeny po ukončení studia (4 roky).
|
|
Svalová síla
Časové okno: Změna z výchozí hodnoty na konec třiceti šesti kontrakcí vyvolaných elektrickou stimulací (1 za týden, celkem 9 sezení). Tento výsledek bude měřen po dobu 9 týdnů. Údaje budou hlášeny po ukončení studia (4 roky).
|
Svalová síla bude hodnocena změnami svalové síly na základě točivého momentu generovaného před a po neuromuskulární elektrické stimulaci protokolu.
|
Změna z výchozí hodnoty na konec třiceti šesti kontrakcí vyvolaných elektrickou stimulací (1 za týden, celkem 9 sezení). Tento výsledek bude měřen po dobu 9 týdnů. Údaje budou hlášeny po ukončení studia (4 roky).
|
|
Změna od základního centrálního příspěvku (amplituda H reflexu) po 15 minutách sezení NMES
Časové okno: Změna z výchozí hodnoty na konec třiceti šesti kontrakcí vyvolaných elektrickou stimulací (1 za týden, celkem 9 sezení). Tento výsledek bude měřen po dobu 9 týdnů. Údaje budou hlášeny po ukončení studia (4 roky).
|
Centrální příspěvek bude měřen před a po 15 minutách (36 kontrakcích) elektrické stimulace během sezení.
|
Změna z výchozí hodnoty na konec třiceti šesti kontrakcí vyvolaných elektrickou stimulací (1 za týden, celkem 9 sezení). Tento výsledek bude měřen po dobu 9 týdnů. Údaje budou hlášeny po ukončení studia (4 roky).
|
|
Změna od základní linie periferního příspěvku (amplituda vlny M) po 15 minutách sezení NMES
Časové okno: Změna z výchozí hodnoty na konec třiceti šesti kontrakcí vyvolaných elektrickou stimulací (1 za týden, celkem 9 sezení). Tento výsledek bude měřen po dobu 9 týdnů. Údaje budou hlášeny po ukončení studia (4 roky).
|
Periferní příspěvek bude měřen před a po akutním sezení 15 minut (36 kontrakcí) elektrické stimulace v sezení.
|
Změna z výchozí hodnoty na konec třiceti šesti kontrakcí vyvolaných elektrickou stimulací (1 za týden, celkem 9 sezení). Tento výsledek bude měřen po dobu 9 týdnů. Údaje budou hlášeny po ukončení studia (4 roky).
|
|
Změna od základního evokovaného točivého momentu po 15 minutách elektrické stimulace
Časové okno: Změna z výchozí hodnoty na konec třiceti šesti kontrakcí vyvolaných elektrickou stimulací (1 za týden, celkem 9 sezení). Tento výsledek bude měřen po dobu 9 týdnů. Údaje budou hlášeny po ukončení studia (4 roky).
|
Evokovaný točivý moment bude měřen před a po akutním sezení 15 minut (36 kontrakcí) elektrické stimulace během sezení.
|
Změna z výchozí hodnoty na konec třiceti šesti kontrakcí vyvolaných elektrickou stimulací (1 za týden, celkem 9 sezení). Tento výsledek bude měřen po dobu 9 týdnů. Údaje budou hlášeny po ukončení studia (4 roky).
|
|
Nepohodlí
Časové okno: Na začátku, uprostřed a na konci 36 kontrakcí vyvolaných elektrickou stimulací (1 týdně, celkem 9 sezení). Tento výsledek bude měřen po dobu 9 týdnů. Údaje budou hlášeny po ukončení studia (4 roky).
|
Senzorické nepohodlí bude vyhodnoceno pomocí vizuální analogické stupnice během a po měření vyvolaného točivého momentu pomocí NMES.
Vizuální analogická škála hodnotí bolest hodnocením subjektivně vnímaného nepohodlí subjektu od 0 (žádné vnímané nepohodlí) do 10 (nejvíce vnímané nepohodlí)
|
Na začátku, uprostřed a na konci 36 kontrakcí vyvolaných elektrickou stimulací (1 týdně, celkem 9 sezení). Tento výsledek bude měřen po dobu 9 týdnů. Údaje budou hlášeny po ukončení studia (4 roky).
|
Spolupracovníci a vyšetřovatelé
Sponzor
Publikace a užitečné odkazy
Obecné publikace
- Ward AR, Shkuratova N. Russian electrical stimulation: the early experiments. Phys Ther. 2002 Oct;82(10):1019-30.
- Ward AR, Robertson VJ. The variation in fatigue rate with frequency using kHz frequency alternating current. Med Eng Phys. 2000 Nov;22(9):637-46. doi: 10.1016/s1350-4533(00)00085-0.
- Aldayel A, Jubeau M, McGuigan M, Nosaka K. Comparison between alternating and pulsed current electrical muscle stimulation for muscle and systemic acute responses. J Appl Physiol (1985). 2010 Sep;109(3):735-44. doi: 10.1152/japplphysiol.00189.2010. Epub 2010 Jul 1.
- Ward AR, Lucas-Toumbourou S, McCarthy B. A comparison of the analgesic efficacy of medium-frequency alternating current and TENS. Physiotherapy. 2009 Dec;95(4):280-8. doi: 10.1016/j.physio.2009.06.005. Epub 2009 Sep 2.
- Selkowitz DM, Rossman EG, Fitzpatrick S. Effect of burst-modulated alternating current carrier frequency on current amplitude required to produce maximally tolerated electrically stimulated quadriceps femoris knee extension torque. Am J Phys Med Rehabil. 2009 Dec;88(12):973-8. doi: 10.1097/PHM.0b013e3181c1eda5.
- Bergquist AJ, Clair JM, Collins DF. Motor unit recruitment when neuromuscular electrical stimulation is applied over a nerve trunk compared with a muscle belly: triceps surae. J Appl Physiol (1985). 2011 Mar;110(3):627-37. doi: 10.1152/japplphysiol.01103.2010. Epub 2010 Dec 23.
- Collins DF. Central contributions to contractions evoked by tetanic neuromuscular electrical stimulation. Exerc Sport Sci Rev. 2007 Jul;35(3):102-9. doi: 10.1097/jes.0b013e3180a0321b.
- Martin A, Grospretre S, Vilmen C, Guye M, Mattei JP, LE Fur Y, Bendahan D, Gondin J. The Etiology of Muscle Fatigue Differs between Two Electrical Stimulation Protocols. Med Sci Sports Exerc. 2016 Aug;48(8):1474-84. doi: 10.1249/MSS.0000000000000930.
- Neyroud D, Dodd D, Gondin J, Maffiuletti NA, Kayser B, Place N. Wide-pulse-high-frequency neuromuscular stimulation of triceps surae induces greater muscle fatigue compared with conventional stimulation. J Appl Physiol (1985). 2014 May 15;116(10):1281-9. doi: 10.1152/japplphysiol.01015.2013. Epub 2014 Mar 27.
- Regina Dias Da Silva S, Neyroud D, Maffiuletti NA, Gondin J, Place N. Twitch potentiation induced by two different modalities of neuromuscular electrical stimulation: implications for motor unit recruitment. Muscle Nerve. 2015 Mar;51(3):412-8. doi: 10.1002/mus.24315. Epub 2015 Jan 5.
- Wegrzyk J, Foure A, Le Fur Y, Maffiuletti NA, Vilmen C, Guye M, Mattei JP, Place N, Bendahan D, Gondin J. Responders to Wide-Pulse, High-Frequency Neuromuscular Electrical Stimulation Show Reduced Metabolic Demand: A 31P-MRS Study in Humans. PLoS One. 2015 Nov 30;10(11):e0143972. doi: 10.1371/journal.pone.0143972. eCollection 2015.
- Wegrzyk J, Foure A, Vilmen C, Ghattas B, Maffiuletti NA, Mattei JP, Place N, Bendahan D, Gondin J. Extra Forces induced by wide-pulse, high-frequency electrical stimulation: Occurrence, magnitude, variability and underlying mechanisms. Clin Neurophysiol. 2015 Jul;126(7):1400-12. doi: 10.1016/j.clinph.2014.10.001. Epub 2014 Oct 13.
- Kiernan MC, Lin CS, Burke D. Differences in activity-dependent hyperpolarization in human sensory and motor axons. J Physiol. 2004 Jul 1;558(Pt 1):341-9. doi: 10.1113/jphysiol.2004.063966. Epub 2004 May 14.
- Kiernan MC, Mogyoros I, Burke D. Differences in the recovery of excitability in sensory and motor axons of human median nerve. Brain. 1996 Aug;119 ( Pt 4):1099-105. doi: 10.1093/brain/119.4.1099.
- Alexandre F, Derosiere G, Papaiordanidou M, Billot M, Varray A. Cortical motor output decreases after neuromuscular fatigue induced by electrical stimulation of the plantar flexor muscles. Acta Physiol (Oxf). 2015 May;214(1):124-34. doi: 10.1111/apha.12478. Epub 2015 Mar 18.
- Dreibati B, Lavet C, Pinti A, Poumarat G. Influence of electrical stimulation frequency on skeletal muscle force and fatigue. Ann Phys Rehabil Med. 2010 May;53(4):266-71, 271-7. doi: 10.1016/j.rehab.2010.03.004. Epub 2010 Apr 1. English, French.
- Jubeau M, Zory R, Gondin J, Martin A, Maffiuletti NA. Effect of electrostimulation training-detraining on neuromuscular fatigue mechanisms. Neurosci Lett. 2007 Aug 31;424(1):41-6. doi: 10.1016/j.neulet.2007.07.018. Epub 2007 Aug 1.
- Hwang IS, Huang CY, Wu PS, Chen YC, Wang CH. Assessment of H reflex sensitivity with M wave alternation consequent to fatiguing contractions. Int J Neurosci. 2008 Sep;118(9):1317-30. doi: 10.1080/00207450802055606.
- Boerio D, Jubeau M, Zory R, Maffiuletti NA. Central and peripheral fatigue after electrostimulation-induced resistance exercise. Med Sci Sports Exerc. 2005 Jun;37(6):973-8.
- Foure A, Nosaka K, Wegrzyk J, Duhamel G, Le Troter A, Boudinet H, Mattei JP, Vilmen C, Jubeau M, Bendahan D, Gondin J. Time course of central and peripheral alterations after isometric neuromuscular electrical stimulation-induced muscle damage. PLoS One. 2014 Sep 12;9(9):e107298. doi: 10.1371/journal.pone.0107298. eCollection 2014.
Termíny studijních záznamů
Hlavní termíny studia
Začátek studia (Aktuální)
Primární dokončení (Aktuální)
Dokončení studie (Aktuální)
Termíny zápisu do studia
První předloženo
První předloženo, které splnilo kritéria kontroly kvality
První zveřejněno (Aktuální)
Aktualizace studijních záznamů
Poslední zveřejněná aktualizace (Aktuální)
Odeslaná poslední aktualizace, která splnila kritéria kontroly kvality
Naposledy ověřeno
Více informací
Termíny související s touto studií
Další identifikační čísla studie
- CAAE: 14734619.3.0000.8093
Plán pro data jednotlivých účastníků (IPD)
Plánujete sdílet data jednotlivých účastníků (IPD)?
Informace o lécích a zařízeních, studijní dokumenty
Studuje lékový produkt regulovaný americkým FDA
Studuje produkt zařízení regulovaný americkým úřadem FDA
Tyto informace byly beze změn načteny přímo z webu clinicaltrials.gov. Máte-li jakékoli požadavky na změnu, odstranění nebo aktualizaci podrobností studie, kontaktujte prosím register@clinicaltrials.gov. Jakmile bude změna implementována na clinicaltrials.gov, bude automaticky aktualizována i na našem webu .
Klinické studie na Elektrická stimulace
-
Maastricht University Medical CenterEpilepsiecentrum KempenhaegheDokončenoRolandická epilepsie | Landau-Kleffnerův syndrom | Noční epilepsie čelního laloku | Electrical Status Epilepticus během pomalého spánkuHolandsko