Účinky parametrů neuromuskulární elektrické stimulace na točivý moment, únavu a extrakci kyslíku (NMES)
23. května 2023 aktualizováno: João Luiz Q. Durigan, University of Brasilia
Neuromuskulární elektrická stimulace: Porovnání nosných frekvencí, trvání výbuchů a pracovních cyklů při generování vyvolaného točivého momentu, senzorické nepohodlí, svalové únavě a periferní extrakce kyslíku
Neuromuskulární elektrická stimulace (NMES) může minimalizovat svalovou atrofii, komplikace související s nečinností svalů a zlepšit neuromuskulární výkon.
Stále však není jasné, jaký vliv mají specifické fyzikální parametry, včetně nosné frekvence, trvání impulzu a pracovního cyklu, pokud jde o větší tvorbu vyvolaného točivého momentu, senzorické nepohodlí, svalovou únavu a periferní extrakci kyslíku.
Cílem této studie je tedy porovnat účinky různých protokolů NMES aplikovaných na m. triceps surae na vyvolaný točivý moment, svalovou únavu, senzorické nepohodlí a periferní extrakci kyslíku u zdravých jedinců.
Toto je zkřížená, experimentální, randomizovaná, dvojitě zaslepená studie složená ze zjevně zdravých účastníků.
Všechny protokoly NMES budou testovány na stejném jedinci s randomizací sekvence intervenčních protokolů.
Dojde celkem k 6 setkáním se sedmi dny mezi nimi.
Sezení 1 vyhodnotí antropometrické míry, maximální intenzitu pro každý intervenční protokol a pořadí intervenčních protokolů pro každého jednotlivce bude randomizováno.
Sezení 2, 3, 4 a 5 bude složeno rovnoměrně s hodnocením maximálního dobrovolného a vyvolaného kloubního momentu m. triceps surae pomocí izokinetického dynamometru, hodnocení svalové únavy pomocí H-reflexu, M-vlny, indexu únavy , integrační křivka času a točivého momentu a náborová křivka, vyhodnocení periferní extrakce kyslíku pomocí NIRS (Near Infrared Spectroscopy), elektromyografické signály k posouzení RMS (odmocnina) a střední frekvence, vyhodnocení úrovně senzorického nepohodlí prostřednictvím vizuálního Analog Pain Scale a nakonec protokolem NMES.
6. sezení bude replikací 2. sezení každého jednotlivce.
Protokoly EENM budou následující: CR10% (ruský proud s 2500 Hz, modulovaný v dávkách 50 Hz, 200 µs a 10% pracovní cyklus - 2 ms shluky a 18 ms mezibuřky), CR20% (ruský proud s 2500 Hz modulovaný v dávkách 50 Hz, 200 µs a 20 % pracovního cyklu - 4 ms shluky a 16 ms mezibuřky), CA10 % (Aussie proud s 1000 Hz, modulovaný v dávkách 50 Hz, 500 µs a 10 % pracovní cyklus - 20% ms bursts a 18 ms interburts), CA20% (Aussie proud s 1000 Hz, modulovaný v burstech 50 Hz, 500 µs a 20% pracovního cyklu - 4 ms bursts a 16 ms interburts), všechny protokoly budou provedeny na triceps surae sval.
Přehled studie
Postavení
Dokončeno
Podmínky
Detailní popis
Toto je zkřížená, experimentální, randomizovaná, dvojitě zaslepená studie složená ze zjevně zdravých účastníků.
Cílem je porovnat účinky různých protokolů NMES aplikovaných na m. triceps surae na vyvolaný točivý moment, svalovou únavu, senzorické nepohodlí a periferní extrakci kyslíku.
Účinky typů protokolů neuromuskulární elektrické stimulace (NMES) na výše uvedené výsledky budou hodnoceny u stejného účastníka náhodným výběrem sekvencí intervencí pro každou návštěvu v laboratoři.
Studie je považována za dvojitě zaslepenou, protože jednotlivci nebudou znát sekvenci použitých protokolů.
Hodnotitel také nebude vědět, jaký protokol bude v době zásahu použit.
Bude sestávat z celkem 6 sezení se sedmi dny mezi nimi.
V první relaci, antropometrii, bude vyhodnocena maximální úroveň intenzity pro každý protokol elektrické stimulace a také sekvence protokolu pro každého jednotlivce.
Od druhého do pátého sezení bude zvažováno: dobrovolný a vyvolaný maximální kloubní moment m. triceps surae, svalová únava prostřednictvím hodnocení H-reflexu, M-vlny, indexu únavy, moment-čas-integrál a náborová křivka, periferní extrakce kyslíku, elektromyografické signály prostřednictvím RMS (odmocnina) a střední frekvence a úroveň senzorického nepohodlí pomocí vizuální analogové škály (VAS).
Poslední sezení bude sestávat ze stejného protokolu elektrické stimulace z druhého sezení hodnocení.
Od druhého do pátého sezení se bude skládat z následující hodnotící sekvence: zahřátí se šesti submaximálními kontrakcemi s 6 sekundami trvání a 10 sekundami odpočinku mezi nimi; dále posouzení svalové únavy; poté tři maximální izometrické kontrakce, poté tři maximální vyvolané kontrakce; protokol únavy při 20 % maximální izometrické kontrakce (tento protokol únavy bude používat sekvenci NMES randomizovanou v prvním sezení, kromě pátého dne, kdy bude použitý protokol NMES stejný jako druhý den); po únavovém protokolu budou opět provedeny tři maximální vyvolané kontrakce; poté tři maximální izometrické kontrakce a na závěr se opět provede vyhodnocení svalové únavy.
Protokoly NMES budou CR10% (ruský proud s 2500 Hz, modulovaný v dávkách 50 Hz, 200 µs a 10% pracovní cyklus - 2 ms shluky a 18 ms mezibuřky), CR20% (ruský proud s modulací 2500 insHz 50 Hz, 200 µs a 20 % pracovního cyklu - 4 ms bursts a interburrts 16 ms), CA10 % (Aussie proud s 1000 Hz, modulovaný v dávkách 50 Hz, 500 µs a 10% pracovní cyklus - 2 ms bursts a 18 ms interburts), CA20% (Aussie proud s 1000 Hz, modulovaný v dávkách 50 Hz, 500 µs a 20% pracovní cyklus - 4 ms bursty a 16 interburrts) ms) všechny protokoly budou provedeny na triceps surase .
Typ studie
Intervenční
Zápis (Aktuální)
44
Fáze
- Nelze použít
Kontakty a umístění
Tato část poskytuje kontaktní údaje pro ty, kteří studii provádějí, a informace o tom, kde se tato studie provádí.
Studijní místa
-
-
Brasil
-
Brasília, Brasil, Brazílie, 72220900
- João Luiz Q. Durigan
-
-
Kritéria účasti
Výzkumníci hledají lidi, kteří odpovídají určitému popisu, kterému se říká kritéria způsobilosti. Některé příklady těchto kritérií jsou celkový zdravotní stav osoby nebo předchozí léčba.
Kritéria způsobilosti
Věk způsobilý ke studiu
18 let až 40 let (Dospělý)
Přijímá zdravé dobrovolníky
Ano
Popis
Kritéria pro zařazení:
- Žena a muž ve věku 18-40 let,
- být klasifikován jako fyzicky aktivní podle Mezinárodního dotazníku fyzické aktivity (IPAQ),
- Cvičení pouze rekreační fyzické aktivity,
- Během NMES dosáhněte minimálního točivého momentu 20 % MVIC
- Buďte alespoň tři měsíce bez silového tréninku
Kritéria vyloučení:
- Přítomná muskuloskeletální dysfunkce, která může interferovat s testy, přítomná intolerance NMES ve m. triceps surae,
- Používejte analgetika, antidepresiva, trankvilizéry nebo jiné centrálně působící látky
- Přítomné kardiovaskulární nebo periferní vaskulární problémy, chronická onemocnění, neurologické nebo svalové poruchy, které mohou narušit úplné provedení návrhu studie dobrovolníkem
Studijní plán
Tato část poskytuje podrobnosti o studijním plánu, včetně toho, jak je studie navržena a co studie měří.
Jak je studie koncipována?
Detaily designu
- Primární účel: Jiný
- Přidělení: Randomizované
- Intervenční model: Crossover Assignment
- Maskování: Dvojnásobek
Zbraně a zásahy
Skupina účastníků / Arm |
Intervence / Léčba |
|---|---|
|
Experimentální: Ruský proud 10%
Subjekty obdrží intervence (Ruský proud při 10% pracovním cyklu).
Bude hodnocen evokovaný točivý moment, svalová únava, senzorický diskomfort a periferní extrakce kyslíku.
|
Ruský proud s 2500 Hz, modulovaný v dávkách 50 Hz, 200 µs a 10% pracovním cyklu - 2 ms shluky a 18 ms mezibuňky
|
|
Experimentální: Ruský proud 20%
Subjekty obdrží intervence (Ruský proud při 20% pracovním cyklu).
Bude hodnocen evokovaný točivý moment, svalová únava, senzorický diskomfort a periferní extrakce kyslíku.
|
Ruský proud s 2500 Hz, modulovaný v dávkách 50 Hz, 200 µs a 20% pracovním cyklu - 4 ms shluky a 16 ms meziburty
|
|
Experimentální: Aussie aktuální 10%
Subjekty obdrží intervence (Aussie Current při 10% pracovním cyklu).
Bude hodnocen evokovaný točivý moment, svalová únava, senzorický diskomfort a periferní extrakce kyslíku.
|
Aussie proud s 1000 Hz, modulovaný v dávkách 50 Hz, 500 µs a 10% pracovním cyklu - 2 ms shluky a 18 ms mezibuřky
|
|
Experimentální: Aussie aktuální 20%
Subjekty obdrží intervence (Aussie Current při 20% pracovním cyklu).
Bude hodnocen evokovaný točivý moment, svalová únava, senzorický diskomfort a periferní extrakce kyslíku.
|
Aussie proud s 1000 Hz, modulovaný v dávkách 50 Hz, 500 µs a 20% pracovním cyklu - 4 ms shluky a 16 ms mezibuřky
|
Co je měření studie?
Primární výstupní opatření
Měření výsledku |
Popis opatření |
Časové okno |
|---|---|---|
|
Submaximální dobrovolná izometrická kontrakce triceps surae
Časové okno: 2 minuty
|
Vyjádřeno ve svalové síle, hodnocené pomocí izokinetického dynamometru
|
2 minuty
|
|
Maximální dobrovolná izometrická kontrakce m. triceps surae
Časové okno: 5 minut
|
Vyjádřeno ve svalové síle, hodnocené pomocí izokinetického dynamometru
|
5 minut
|
|
Maximální vyvolaný točivý moment
Časové okno: 5 minut
|
Vyjádřeno popisem svalové síly generované elektrickou stimulací hodnocenou izokinetickým dynamometrem
|
5 minut
|
|
Točivý moment vyvolaný během protokolu únavy
Časové okno: 20 minut
|
Vyjádřeno popisem svalové síly generované elektrickou stimulací hodnocenou izokinetickým dynamometrem
|
20 minut
|
|
Extrakce periferního kyslíku
Časové okno: 40 minut
|
Vyjádřeno periferní spotřebou kyslíku hodnocenou blízkou infračervenou spektroskopií od začátku do konce sezení
|
40 minut
|
|
Hodnocení svalové únavy před protokolem svalové únavy
Časové okno: 10 minut
|
Vyjádřeno mechanickými vlastnostmi plantárních flexorů a centrálním aktivačním vztahem pomocí techniky kontrakční interpolace
|
10 minut
|
|
Hodnocení svalové únavy během protokolu svalové únavy
Časové okno: 20 minut
|
Vyjádřeno indexem svalové únavy prostřednictvím poklesu točivého momentu vyvolaného od začátku do konce protokolu
|
20 minut
|
|
Hodnocení svalové únavy během protokolu svalové únavy
Časové okno: 20 minut
|
Vyjádřeno poklesem integrálu točivého momentu a času od začátku do konce protokolu
|
20 minut
|
|
Elektromyografické signály
Časové okno: 40 minut
|
Vyjádřeno hrubými hodnotami RMS a střední frekvence v rozsahu 500 ms během celé relace
|
40 minut
|
Sekundární výstupní opatření
Měření výsledku |
Popis opatření |
Časové okno |
|---|---|---|
|
Smyslové nepohodlí při maximálních vyvolaných krouticích momentech
Časové okno: 10 sekund
|
Měřeno pomocí vizuální analogové stupnice (1-10 cm), kde 0 představuje žádné nepohodlí a 10 představuje větší nepohodlí
|
10 sekund
|
|
Smyslové nepohodlí během protokolu únavy
Časové okno: 10 sekund
|
Měřeno pomocí vizuální analogové stupnice (1-10 cm), kde 0 představuje žádné nepohodlí a 10 představuje větší nepohodlí
|
10 sekund
|
Spolupracovníci a vyšetřovatelé
Zde najdete lidi a organizace zapojené do této studie.
Sponzor
Vyšetřovatelé
- Vrchní vyšetřovatel: João Durigan, PhD, University of Brasilia
Publikace a užitečné odkazy
Osoba odpovědná za zadávání informací o studiu tyto publikace poskytuje dobrovolně. Mohou se týkat čehokoli, co souvisí se studiem.
Obecné publikace
- Vaz MA, Baroni BM, Geremia JM, Lanferdini FJ, Mayer A, Arampatzis A, Herzog W. Neuromuscular electrical stimulation (NMES) reduces structural and functional losses of quadriceps muscle and improves health status in patients with knee osteoarthritis. J Orthop Res. 2013 Apr;31(4):511-6. doi: 10.1002/jor.22264. Epub 2012 Nov 8.
- Dantas LO, Vieira A, Siqueira AL Jr, Salvini TF, Durigan JL. Comparison between the effects of 4 different electrical stimulation current waveforms on isometric knee extension torque and perceived discomfort in healthy women. Muscle Nerve. 2015 Jan;51(1):76-82. doi: 10.1002/mus.24280.
- Botter A, Oprandi G, Lanfranco F, Allasia S, Maffiuletti NA, Minetto MA. Atlas of the muscle motor points for the lower limb: implications for electrical stimulation procedures and electrode positioning. Eur J Appl Physiol. 2011 Oct;111(10):2461-71. doi: 10.1007/s00421-011-2093-y. Epub 2011 Jul 28.
- Baldi JC, Jackson RD, Moraille R, Mysiw WJ. Muscle atrophy is prevented in patients with acute spinal cord injury using functional electrical stimulation. Spinal Cord. 1998 Jul;36(7):463-9. doi: 10.1038/sj.sc.3100679.
- Delitto A, Strube MJ, Shulman AD, Minor SD. A study of discomfort with electrical stimulation. Phys Ther. 1992 Jun;72(6):410-21; discussion on 421-4. doi: 10.1093/ptj/72.6.410.
- McLoda TA, Carmack JA. Optimal burst duration during a facilitated quadriceps femoris contraction. J Athl Train. 2000 Apr;35(2):145-50.
- Liebano RE, Waszczuk S Jr, Correa JB. The effect of burst-duty-cycle parameters of medium-frequency alternating current on maximum electrically induced torque of the quadriceps femoris, discomfort, and tolerated current amplitude in professional soccer players. J Orthop Sports Phys Ther. 2013 Dec;43(12):920-6. doi: 10.2519/jospt.2013.4656. Epub 2013 Oct 30.
- Vanderthommen M, Duteil S, Wary C, Raynaud JS, Leroy-Willig A, Crielaard JM, Carlier PG. A comparison of voluntary and electrically induced contractions by interleaved 1H- and 31P-NMRS in humans. J Appl Physiol (1985). 2003 Mar;94(3):1012-24. doi: 10.1152/japplphysiol.00887.2001. Epub 2002 Nov 27.
- Paz IA, Rigo GT, Sgarioni A, Baroni BM, Frasson VB, Vaz MA. Alternating Current Is More Fatigable Than Pulsed Current in People Who Are Healthy: A Double-Blind, Randomized Crossover Trial. Phys Ther. 2021 Jun 1;101(6):pzab056. doi: 10.1093/ptj/pzab056.
- Arpin DJ, Forrest G, Harkema SJ, Rejc E. Submaximal Marker for Investigating Peak Muscle Torque Using Neuromuscular Electrical Stimulation after Paralysis. J Neurotrauma. 2019 Mar 19;36(6):930-936. doi: 10.1089/neu.2018.5848. Epub 2018 Nov 16.
Termíny studijních záznamů
Tato data sledují průběh záznamů studie a předkládání souhrnných výsledků na ClinicalTrials.gov. Záznamy ze studií a hlášené výsledky jsou před zveřejněním na veřejné webové stránce přezkoumány Národní lékařskou knihovnou (NLM), aby se ujistily, že splňují specifické standardy kontroly kvality.
Hlavní termíny studia
Začátek studia (Aktuální)
2. listopadu 2021
Primární dokončení (Aktuální)
22. května 2022
Dokončení studie (Aktuální)
22. května 2022
Termíny zápisu do studia
První předloženo
9. září 2021
První předloženo, které splnilo kritéria kontroly kvality
28. září 2021
První zveřejněno (Aktuální)
29. září 2021
Aktualizace studijních záznamů
Poslední zveřejněná aktualizace (Aktuální)
24. května 2023
Odeslaná poslední aktualizace, která splnila kritéria kontroly kvality
23. května 2023
Naposledy ověřeno
1. května 2023
Více informací
Termíny související s touto studií
Klíčová slova
Další relevantní podmínky MeSH
Další identifikační čísla studie
- 47989121.6.0000.8093
Plán pro data jednotlivých účastníků (IPD)
Plánujete sdílet data jednotlivých účastníků (IPD)?
NE
Informace o lécích a zařízeních, studijní dokumenty
Studuje lékový produkt regulovaný americkým FDA
Ne
Studuje produkt zařízení regulovaný americkým úřadem FDA
Ne
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 .