Proprioceptivní neuromuskulární facilitační cvičení na časnou aktivaci ramenního svalstva u zdravých jedinců (PNF)

Návrh studie Ke zkoumání potenciálních přínosů augmentace cvičení PNF s VR a souběžné zpětné vazby pro zlepšení časné aktivace ramenního svalu u zdravých jedinců byl použit design jednosměrných opakovaných měření.

Účastníci Třicet zdravých dobrovolníků (14 mužů a 16 žen s průměrným věkem 26,2 ± 4 roky) bylo vybráno prostřednictvím náhodného odběru vzorků. Požadovaným kritériem pro zařazení je věk 18-45 let a schopnost provádět cvičení s flexí ramene PNF D2. Kritéria vyloučení, navržená tak, aby zajistila homogenitu vzorku a spolehlivost dat, zahrnovala jakákoli poranění ramene v dominantní paži během posledních 3 měsíců, jako je bolest v oblasti lopatky, natržení nebo rekonstrukce rotátorové manžety, luxace ramene, nestabilita ramene, zmrzlé rameno, zlomenina a chronické bolesti krku. Tato studie získala etické schválení od Institutional Review Board (IRB) jako výzkum minimálního rizika (IRB # 2023-0322-01). Protokol studie je v souladu s etickými pokyny Helsinské deklarace z roku 1975 (Helsinská deklarace ve znění revidovaném v roce 2013).

Výzkumníci prověřovali potenciální účastníky podle kritérií pro zařazení. Způsobilým osobám bylo poskytnuto podrobné vysvětlení účelu studie, intervencí a jejich role, po čemž následoval informovaný souhlas. Účastníci poté vyplnili demografický formulář. Pro ochranu důvěrnosti byly účastníkům přiděleny číselné identifikátory a všechny identifikační informace byly uloženy odděleně od výzkumných dat na bezpečném místě.

Měření výsledků Tato studie využívala kombinaci technologií k měření aktivace ramenního svalu a ROM. Systém NORAXON 3D Motion Capture, vybavený senzory Ultium EMG a senzory Ultium Motion, poskytoval přesné sledování svalové aktivity a pohybových vzorců (ICC v rozmezí 0,87-0,98). Povrchové EMG senzory Ultium byly použity k detekci maximální dobrovolné kontrakce (MVC) a také svalové aktivace ve formě % MVC během tří různých intervencí. Senzory Ultium Motion ROM byly použity k analýze cvičení flexe ramene PNF D2 ve třech různých rovinách pohybu prostřednictvím flexe, abdukce a vnější rotace. Sběr dat byl prováděn pomocí softwaru MyoMUSCLE a MyoMOTION.

Subjektivní zpětná vazba účastníků byla shromážděna pomocí Borgovy škály RPE (Rate Rating of Perceived Exertion) a přizpůsobeného dotazníku zahrnujícího požitek, sebedůvěru, frustraci, nudu a úroveň obtížnosti.

Zásahy Pro cvičení VR byl využit herní software Xbox Kinect a BeCure. Hra U-Ball vyzvala účastníky, aby odpalovali míčky pocházející z náhodných cílů na obrazovce pomocí flexe ramene PNF D2 na jejich dominantní paži. Nastavení hry zajistilo, že se během zásahu objevilo 14 míčů. Vizuální zpětná vazba byla poskytována prostřednictvím avatara na obrazovce odrážejícího pohyby účastníka. Zatímco hra vykazovala bodové prvky, ty byly z analýzy studie vyloučeny, aby se zaměřila na správnou formu cvičení.

Tato studie implementovala tři různé intervence aktivace ramenního svalu. Intervence I (samotná PNF): Základní cvičení pro flexi ramene PNF D2, zahrnující flexi ramene, abdukci a vnější rotaci. Toto cvičení bylo prováděno při tempu řízeném metronomem 14 tepů za minutu, aby se vytvořila konzistentní základní linie a odpovídalo tempu hry U-Ball. Intervence II (PNF+VR): Kombinace cvičení s flexí ramen PNF D2 s hrou pro zachycení pohybu VR (hra U-Ball). Intervence III (PNF+VR+CF): Cvičení flexe ramene PNF D2 v kombinaci s hrou U-Ball a přidáním sluchové souběžné zpětné vazby ("Sword"), která odkazovala na akci vytahování meče v diagonálním směru nahoru. Každý zásah trval 60 sekund, po nichž následovala dvouminutová přestávka, která zahrnovala dokončení průzkumu.

Postupy Umístění senzoru EMG a ROM na povrchové EMG elektrody byly umístěny na identifikované motorické body horního trapézu (UT), dolního trapézu (LT), infraspinatus (INF) a serratus anterior (SA). Senzory ROM byly připojeny k horní části páteře (C7/T1), dolní části páteře (T12/L1) a deltoidní tuberositě na dominantní paži účastníků. Anatomické orientační body použité pro umístění senzoru byly potvrzeny stejnými dvěma výzkumníky pro konzistenci. Výzkumník a výzkumník pomáhali s umístěním senzoru, aby zajistili uctivé a pohodlné prostředí.

Úvod do cvičení flexe PNF D2 Na výukové stanici se účastníci seznámili s cvičením flexe ramen PNF D2 a sluchovou zpětnou vazbou prostřednictvím předem nahraného instruktážního videa. Ve videu výzkumník vysvětlil, jak byla využita sluchová souběžná zpětná vazba "Sword". Další výzkumník pak poskytl živou demonstraci, která účastníkům umožnila procvičit si vzor a potvrdit své porozumění.

Měření a kalibrace MVC Výzkumníci provedli testy MVC pro základní svalovou aktivitu. Účastníci vyvinuli maximální úsilí proti manuálnímu odporu aplikovanému výzkumníkem, který trénoval uplatňovat konzistentní odpor v průběhu sezení. Kalibrace senzoru ROM se uskutečnila 1,5 metru od kamery Xbox Kinect, čímž se účastníci sladili se softwarovými požadavky hry U-Ball pro optimální interakci. Následně byla během tří cvičení monitorována a zaznamenávána aktivace svalů z UT, LT, SA a INF svalů a ramenního ROM (flexe, abdukce a vnější rotace) po dobu jedné minuty pomocí softwaru MyoMUSCLE a MyoMOTION (Noraxon Inc.).

Účastníci administrace intervence začali cvičením na ramena PNF D2 při 14 tepech za minutu tempem pomocí metronomu, aby odpovídalo tempu hry U-Ball po dobu 1 minuty. Po této úvodní intervenci dostali účastníci 2minutovou přestávku, kde vyplnili průzkum (Borg a přizpůsobený dotazník). Účastníci byli poté randomizováni pro intervence II a III. Tato randomizace zahrnovala slepý výběr jednoho ze dvou papírů označených II nebo III, navržených tak, aby minimalizovaly přenosové efekty.