Proprioceptiv neuromuskulær faciliteringsøvelse på tidlig skuldermuskelaktivering hos raske individer (PNF)

Studiedesign Et envejs design med gentagne foranstaltninger blev brugt til at undersøge de potentielle fordele ved at forstærke PNF-øvelser med VR og samtidig feedback for at forbedre tidlig skuldermuskelaktivering hos raske individer.

Deltagere Tredive raske frivillige (14 mænd og 16 kvinder med en gennemsnitsalder på 26,2 ± 4 år) blev rekrutteret gennem bekvemmelighedsprøver. Inklusionskriterierne krævede at være 18-45 år gammel og i stand til at udføre PNF D2 skulderfleksionsøvelse. Eksklusionskriterier, designet til at sikre prøvehomogenitet og datapålidelighed, omfattede eventuelle skulderskader i den dominerende arm inden for de sidste 3 måneder, såsom smerter i skulderbladsregionen, revne eller rekonstruktion af rotatorcuff, skulderluksation, skulderustabilitet, frossen skulder, fraktur og kroniske nakkesmerter. Denne undersøgelse modtog etisk godkendelse fra Institutional Review Board (IRB) som minimal risikoforskning (IRB # 2023-0322-01). Studieprotokollen er i overensstemmelse med de etiske retningslinjer i Helsinki-erklæringen fra 1975 (Helsinki-erklæringen som revideret i 2013).

Forskere screenede potentielle deltagere for inklusionskriterier. Kvalificerede personer fik en detaljeret forklaring af undersøgelsens formål, interventioner og deres rolle, efterfulgt af informeret samtykke. Deltagerne udfyldte derefter en demografisk informationsformular. For at beskytte fortroligheden blev deltagerne tildelt numeriske identifikatorer, og alle identificerende oplysninger blev opbevaret adskilt fra forskningsdata på et sikkert sted.

Resultatmål Denne undersøgelse brugte en kombination af teknologier til at måle skuldermuskelaktivering og ROM. NORAXON 3D Motion Capture-systemet, udstyret med Ultium EMG-sensorer og Ultium Motion-sensorer, sørgede for præcis sporing af muskelaktivitet og bevægelsesmønstre (ICC fra 0,87-0,98). Ultium overflade-EMG-sensorerne blev brugt til at detektere den maksimale frivillige kontraktion (MVC) samt muskelaktivering i form af % MVC under tre forskellige indgreb. Ultium Motion ROM-sensorer blev brugt til at analysere PNF D2 skulderfleksionsøvelsen i tre forskellige bevægelsesplaner via fleksion, abduktion og ekstern rotation. Dataindsamlingen blev udført ved hjælp af MyoMUSCLE og MyoMOTION software.

Deltagernes subjektive feedback blev indsamlet ved hjælp af Borg Rating of Perceived Exertion (RPE)-skalaen og et tilpasset spørgeskema inklusive nydelse, selvtillid, frustration, kedsomhed og sværhedsgrad.

Interventioner Xbox Kinect og BeCure spilsoftwaren blev brugt til VR-øvelser. U-Ball-spillet udfordrede deltagerne til at slå bolde fra tilfældige mål på en skærm ved hjælp af PNF D2 skulderfleksion på deres dominerende arm. Spilleindstillingen sikrede, at 14 bolde dukkede op inden for interventionsperioden. Visuel feedback blev givet gennem en avatar på skærmen, der spejlede deltagerens bevægelser. Mens spillet viste scoreelementer, blev disse udelukket fra undersøgelsesanalysen for at fokusere på korrekt træningsform.

Denne undersøgelse implementerede tre forskellige skuldermuskelaktiveringsinterventioner. Intervention I (PNF alene): Grundlæggende PNF D2 skulderfleksionsøvelse, der inkorporerer skulderfleksion, abduktion og ekstern rotation. Denne øvelse blev udført i et metronomstyret tempo på 14 slag i minuttet for at etablere en konsistent baseline og matche U-Ball spillets tempo. Intervention II (PNF+VR): Kombinerede PNF D2 skulderfleksionsøvelsen med et VR motion capture-spil (U-Ball-spillet). Intervention III (PNF+VR+CF): PNF D2 skulderfleksionsøvelse kombineret med U-Ball-spillet og tilføjelse af auditiv samtidig feedback ("Sword"), som refererede til handlingen af ​​at tage et sværd af i en diagonal opadgående retning. Hver intervention varede 60 sekunder efterfulgt af en to-minutters hvileperiode, som omfattede undersøgelsens gennemførelse.

Procedurer EMG- og ROM-sensorplacering Overflade-EMG-elektroder blev placeret på de identificerede motoriske punkter i musklerne øvre trapezius (UT), nedre trapezius (LT), infraspinatus (INF) og serratus anterior (SA). ROM-sensorer blev fastgjort til den øvre rygsøjle (C7/T1), nedre rygsøjle (T12/L1) og deltoideus tuberositet på deltagernes dominerende arm. Anatomiske vartegn brugt til sensorplacering blev bekræftet af de samme to forskere for konsistens. En mandlig og kvindelig forsker assisterede med sensorplacering for at sikre et respektfuldt og behageligt miljø.

Introduktion til PNF D2 Flexion Exercise På en læringsstation blev deltagerne introduceret til PNF D2 skulderfleksionsøvelsen og auditiv samtidig feedback via en forudoptaget instruktionsvideo. I videoen forklarede forskeren, hvordan den auditive "Sværd"-feedback blev brugt. En anden forsker leverede derefter en levende demonstration, så deltagerne kunne øve mønsteret og bekræfte deres forståelse.

MVC-målinger og -kalibrering Forskere udførte MVC-tests for baseline muskelaktivitet. Deltagerne ydede maksimal indsats mod manuel modstand anvendt af forskeren, som trænede til at anvende konsekvent modstand på tværs af sessioner. ROM-sensorkalibrering fandt sted 1,5 meter fra Xbox Kinect-kameraet, hvilket tilpassede deltagerne til U-Ball-spillets softwarekrav for optimal interaktion. Efterfølgende blev muskelaktivering fra UT-, LT-, SA- og INF-muskler og skulder-ROM (fleksion, abduktion og ekstern rotation) overvåget og registreret i et minut ved hjælp af MyoMUSCLE og MyoMOTION-softwaren (Noraxon Inc.) under de tre øvelser.

Intervention Administration Deltagerne begyndte med PNF D2 skulderøvelsen med 14 slag i minuttet, tempoet af en metronom for at matche tempoet i U-Ball spillet i 1 minut. Efter denne indledende intervention fik deltagerne en 2-minutters pause, hvor de gennemførte en undersøgelse (Borg og tilpasset spørgeskema). Deltagerne blev derefter randomiseret til intervention II og III. Denne randomisering involverede blindt at vælge en af ​​to papirer mærket II eller III, designet til at minimere overførselseffekter.