Træningsinduceret hypoalgesi efter sammenlignende træningsformer

Kendte ændringer af hypothalamus-hypofyse-binyre (HPA) aksen, såvel som andre neurotransmittersystemer, fører til ændring af perifer og central nociception under akut og kronisk stress. Motion er et eksempel på sådan fysiologisk stress. Motion i forskellige former har vist sig at have en effekt på smertedæmpning. Adskillige undersøgelser har vist reduktion i smertevurderinger efter træning, øget smertetærskel samt svækkelse af smerterelaterede stigninger i motorisk fremkaldte potentialer. Dette fænomen omtales som anstrengelsesinduceret analgesi (EIA) eller måske mere præcist anstrengelsesinduceret hypoalgesi (EIH).

Træning ved højere intensitet og længere varighed har den mest robuste dokumentation, der understøtter deres rolle i EIH. Det gælder både langvarig aerob træning samt højintensiv anaerob træning. Denne type aktivitet er dog muligvis ikke den mest praktiske type aktivitet, der er ordineret i en klinisk population, især hos mennesker med smertefulde tilstande på grund af nedsat konditionering og tolerance. Ud over langvarig og/eller højintensiv aerob træning, er der voksende beviser, der understøtter brugen af ​​andre former og intensiteter af træning, der kan fremkalde EIH. Alternative træningsformer, såsom isometrisk stabilisering, har vist sig at mindske smerter i en population af patienter med lænderygsmerter. Koltyn og Arbogast undersøgte akutte effekter af træning på smerteopfattelse og fandt ud af, at et enkelt anfald af modstandstræning ved 75 % af maksimal intensitet producerer betydelige stigninger i smertetærskler og reduktioner i smertevurderinger.11 EIH kan også forekomme under og efter kortvarig (f.eks. 1,5-5 min) og lavere intensitet (f.eks. 15-50 % maks.) isometrisk træning. Sammen med højintensiv træning har langvarige/lav-intensitets isometriske sammentrækninger også vist sig at give en smertestillende respons. Undersøgelser har foreslået forskellige smertereaktioner efter træning i kroniske smertepopulationer sammenlignet med raske kontroller, men der er stadig spørgsmål om indflydelsen af ​​forskellige træningsintensiteter, protokoller eller typer af sammentrækninger. Slater, et al. undersøgte virkningerne af excentrisk træning versus kombineret koncentrisk-excentrisk træning ved en intensitet på 30% af maksimal frivillig kontraktion (MVC) viste en signifikant stigning i smertetærskler for begge træningsprotokoller. Deres undersøgelse fremhævede behovet for yderligere forskning for at undersøge, om der også sker ændringer som reaktion på enkelt træningstilstande. Til dato har ingen undersøgelser sammenlignet EIH produceret af isometriske og koncentriske øvelser med lignende intensiteter og varighed. Ydermere har lidt forskning i EIH sammenlignet forskellige former for motion med ikke-udøvende kontroller.

I lighed med EIH induceret af aerob træning, indikerer forholdet mellem anaerob træning og hypoalgesi en almindelig mekanisme, der kan være relateret til forstærkning af det centrale og perifere nervesystem gennem modulering af faldende hæmning samt frigivelse af smertestillende stoffer. Der er muligvis et orkester af overliggende og indbyrdes relaterede fysiologiske, sociale og psykologiske mekanismer, der bidrager til hypoalgesi-respons på træning. På grund af den forvirrende effekt af forskellige processer af alle disse mulige processer, er det vigtigt at evaluere specifikke træningsregimer, der kan give mest smertelindring inden for rammerne af klinisk praksis. Selvom der er god evidens for, at langvarige aerobe og højintensive øvelser modulerer smerte, kan disse strategier være vanskelige at anvende i kliniske omgivelser på grund af den invaliderende karakter af smertefulde tilstande. Patienter med sådanne tilstande kan være mere tilbøjelige til at følge øvelser med kortere varighed og mindre intensitet. Ingen undersøgelser til dato har specifikt adresseret forskelle i smerterespons, når man sammenligner EIH efter anaerobe øvelser ved brug af koncentriske og isometriske træningskampe samt med en ikke-udøvende kontroltilstand. Undersøgelse af EIH i denne undersøgelse vil forbedre forståelsen af ​​nociceptive ændringer efter terapeutiske øvelser i et klinisk miljø.

Mål 1: At undersøge ændringer i smerte efter to forskellige typer træning (isometriske kontra koncentriske sammentrækninger).

Hypotese 1a: Smerter vil være væsentligt lavere efter begge typer træning sammenlignet med den ikke-udøvende kontroltilstand. I øjeblikket er det uklart, om smertereaktioner vil afvige mellem de to træningstilstande, da der ikke er udført tidligere forskning på dette område.

Mål 2: At undersøge om mænd og kvinder adskiller sig i smerterespons efter hver træningstype.

Hypotese 2: Der vil ikke være kønsforskelle i EIH-svarene.

Vi foreslår test for EIH hos raske forsøgspersoner ved at måle potentielle forskelle i tryksmerteintensitetsvurderinger med isometriske kontra koncentriske sammentrækninger samt en kontroltilstand. Denne undersøgelse søger at afgøre, om hver af de to øvelser producerer EIH i samme omfang eller er der forskelle i hypoalgetisk respons.

Primære resultater: Smerteintensitetsvurderinger: Forsøgspersoner vil vurdere smerteintensitet ved hjælp af en 0 (ingen smerte) til 100 (mest intens smerte tænkelig) smertevurderingsskala før og efter påføring af en valideret trykstimulator umiddelbart før og efter træning.

Sekundære resultater: Smertetærskler: Forsøgspersoner vil trykke på en knap, der er knyttet til en timer, ude af syne af motivet, når trykstimulus først bliver smertefuld. Dette vil bruge en protokol, der er anerkendt som en valideret måling af smertetærskel.

Vi sigter mod at undersøge effekten af ​​træningsinduceret hypoalgesi hos raske forsøgspersoner. Vi vil bruge et tre-behandlings randomiseret design, hvor alle forsøgspersoner vil gennemgå to træningsprotokoller samt en kontrolprotokol på forskellige datoer. For i det væsentlige at eliminere overførselseffekten har vi valgt at bruge en udvaskningsperiode på >48 timer for at sikre tilstrækkelig tid til lindring af eventuelle muskelsmerter eller træthed.

Forsøgspersonerne vil først blive testet for deres én gentagelse frivillige maksimale kontraktion (MVC) for den type træning, der testes den dag. Forsøgspersonerne vil derefter få lov til at hvile i 10-15 minutter, mens vi sammen med dem gennemgår træningsprotokollen og får dem til at udfylde spørgeskemaer, herunder demografi, tilstandsegenskabsangstopgørelse og smertekatastrofiserende skala. Umiddelbart før træningstestning vil vi registrere baseline puls- og blodtryksaflæsninger. Smertevurderinger og tærskler for trykstimuli, som beskrevet nedenfor, vil derefter blive målt.

Forsøgspersonerne vil derefter begynde øvelsesforsøget. Testning vil blive randomiseret, så forsøgspersoner vil udføre protokoller for enten; en ikke-udøvende kontrol, koncentrisk træning eller isometrisk træningstest ved brug af alle mulige behandlingssekvenser. Stratificering til tilfældig stikprøve vil blive udført ved hjælp af et blokrandomiseringsskema. Til koncentrisk testning udfører forsøgspersoner 5 sæt af 20 reps ved 30 % MVC. Når de gennemgår isometrisk træning, vil forsøgspersonerne udføre 5 sæt vedvarende muskelkontraktion med samme varighed af tid, som det tog at gennemføre et sæt af 20 reps (som bestemt i pilotundersøgelser før påbegyndelse af denne undersøgelse). Der vil være et minuts hvileperiode mellem sættene. Koncentrisk test vil bruge en håndvægt med albuefleksionsøvelse. Isometrisk test vil blive udført ved hjælp af et håndgrebsdynamometer. Hver øvelse udføres med den dominerende arm/hånd. Efter træning vil forsøgspersonerne også vurdere deres opfattede anstrengelse og oplevede muskelsmerter ved hjælp af henholdsvis Borg-skalaen og Cook-skalaen. Disse er bredt accepterede og validerede mål for opfattet anstrengelse og muskelsmerter. Kontrolbetingelsen vil bestå af stille hvile i samme varighed som træningsforholdene. I slutningen af ​​sessionen vil forsøgspersonerne udfylde to spørgeskemaer: State-Trait Anxiety Inventory og Situational Catastrophizing Scale. De validerede spørgeskemaer, der er valgt til at blive udfyldt ved indtagelse og efter-testning, vil hjælpe med at identificere eventuelle forvirrende følelsesmæssige eller adfærdsmæssige træk, der kan påvirke smertetærskel og vurderinger.

Smertetest vil blive udført ved hjælp af en Forgioni-Barber tryksmertestimulator til at levere 3000 g kraft til det midterste ciffer på den ikke-dominante langfinger i op til 120 sekunder. Under stimulering vil forsøgspersoner trykke på en knap, der er knyttet til en timer, når trykstimulus først bliver smertefuld (smertetærskel), og vil også vurdere deres opfattede smerteintensitet ved hjælp af en 0-100 numerisk smertevurderingsskala med 20 sekunders intervaller i løbet af 2 minutters eksponering for trykstimulus. Denne validerede protokol er blevet brugt i tidligere forskning af efterforskere i denne undersøgelse.

Risici:

Forsøgspersonerne vil indsætte mellemfingeren i slisken på Forgioni-Barber smertestimulatoren, hvor en ikke-fikseret Lucite-kant vil komme i kontakt med fingeren med en konstant påføring af tryk fra en vægt på 3 kg. Denne enhed skaber en stimulus, der er nem at påføre og frembringer en tydelig smertefornemmelse med hurtig indtræden og forskydning. Det giver ingen vævsskade eller psykisk eller fysisk sundhedsrisiko, og forsøgspersonen er i stand til at stoppe stimulus til enhver tid. Smerteintensiteten kan gentages og kan let skelnes under hele stimuluspåføringen. Tidligere forskning har vist, at Forgioni-Barber tryk-smertestimulatorenheden, ved hjælp af den beskrevne procedure, er en sikker enhed, der producerer en smertefuld stimulus, men ikke forårsager vævsskade eller skade. Ingen væsentlige bivirkninger eller bivirkninger er blevet oplevet eller forventes af træningen eller smertestimulus. Midlertidigt ubehag forventes under påføring af smertestimulus, men dette bør forsvinde ved fjernelse af stimulus. Der forventes ingen permanente konsekvenser af denne testprocedure. Hvis forsøgspersonen oplever overdreven ubehag på noget tidspunkt under smertetest, fjerner vi straks stimulus. Forsøgspersonerne kan trække sig fra testen på et hvilket som helst tidspunkt under forskningen.

Ved træning er der en lille risiko for muskelømhed eller belastning. Vi vil mindske risikoen for muskelspændinger ved at instruere forsøgspersonerne i at stoppe træningen, hvis de føler, at de overanstrenger eller begynder at føle ubehag, når de udfører aktiviteten. Efterforskerne vil også være umiddelbart tilgængelige for at hjælpe, hvis det er nødvendigt, hvis forsøgspersonen oplever ubehag under træningssessionen. Det er velkendt, at gentagne sammentrækninger har en mulighed for at inducere forsinket opstået muskelømhed (DOMS). Dette er kendt for at forekomme oftest med excentriske øvelser. Tidligere forskning har vist, at der ikke var nogen effekt fra DOMS ved brug af den tilsigtede protokol beskrevet, og at en udvaskningsperiode på 24 timer var tilstrækkelig med excentrisk belastning.

32 sunde normotensive mænd og kvinder i alderen 18 til 40 år vil blive rekrutteret fra samfundet.