Effekt af mekanisk belastning og knogletab på forholdet mellem motorneuronaktivitet og H-refleks

EMG- og kraftdataindsamling

Overflade-EMG-signaler fra soleusmusklen, accelerometerdata fra helkropsvibrationsplatformen og kraftsensordata vil blive indsamlet med en samplingsrate på 2 kHz ved hjælp af et dataindsamlingssystem (CED 3601 Power 1401 MKII digital-til-analog konverter og CED 1902 Quad System MKIII forstærker). Dataanalyse vil blive udført ved hjælp af Spike2 version 7.20-software.

Forsøgspersoner vil blive testet, mens de står på begge fødder. En kraftlastcelle (FC2231-0000-0100-L kompressionslastsensor, Frankrig) vil blive placeret under forsøgspersonernes højre hæl for at opnå realtidsaflæsninger af vægten påført den højre hæl.

Før elektroderne sættes på, vil eventuelt hår på huden blive barberet, og huden vil blive renset med alkoholservietter for at fjerne overfladeolier. En ECG-gel vil blive påført for at øge hudens ledningsevne.

En PowerPlate Pro5 (London, Storbritannien) enhed vil blive brugt til at påføre helkropsvibration.

________________________________________ H-refleksmåling

En katodeelektrode (1 cm diameter rund elektrode) vil blive placeret over tibialisnerven i den højre popliteale fossa, og en anodeelektrode (10 × 10 cm) vil blive placeret over det suprapatellære område. Stimulering vil blive leveret ved hjælp af en konstantstrømsstimulator [model DS7A, Digitimer Ltd, Hertfordshire, Storbritannien] med monofasiske rektangulære strømpulser på 1 ms varighed. Strømstyrken vil starte ved 5 mA og vil blive trinvist øget. Den nødvendige intensitet for at opnå rekrutteringskurven for H-refleksen og den maksimale M-respons (Mmax) vil blive bestemt. En strømintensitet, der fremkalder en M-respons på 10-30 % af Mmax, vil blive brugt for at minimere variationer i H-refleksamplitude afhængigt af stimulusintensitet.

H-refleks vil blive målt under seks forskellige betingelser. Først vil forsøgspersoner blive bedt om at placere 10 %, 30 %, 50 %, 70 % og 100 % af deres kropsvægt på deres højre ben i en tilfældig rækkefølge. En skærm, der viser realtidsfeedback om vægten påført det højre ben, vil blive placeret foran forsøgspersonerne for at hjælpe med at stabilisere målbelastningen. Målvægtprocenten vil blive angivet på skærmen. For hver belastningstilstand vil 10 H-refleksmålinger blive opnået med 10 sekunders mellemrum.

Derefter vil en 1 minut lang 30 Hz lavamplitude (1,2 mm) helkropsvibration blive påført forsøgspersonerne, og H-refleksen vil blive målt hvert 5. sekund.

For at vurdere motoneuronaktivitet vil EMG-aktiviteten i de 100 ms forud for den elektriske stimulering blive kvantificeret som RMS-amplitude.

________________________________________ Knoglemyoregulationsrefleks

10 sekunder lange lavamplitude (1,2 mm) helkropsvibrationer på 30 Hz, 32 Hz, 34 Hz og 36 Hz vil blive påført forsøgspersonerne. Kumulativ gennemsnitsmetode vil blive brugt til at måle latenstiden for knoglemyoregulationsrefleksen.

________________________________________ Stikprøvestørrelsesberegning

I denne undersøgelse vil H-refleksamplitude blive målt under fem forskellige belastningstilstande og under helkropsvibration i to grupper. Forudsat en effektstørrelse (partial eta squared) på 0,06, en alfafejlniveau på 0,05 og en statistisk styrke på 0,9, vil den mindst nødvendige stikprøvestørrelse blive beregnet som 12 forsøgspersoner pr. gruppe, i alt 24 forsøgspersoner. Stikprøvestørrelsesberegningen vil blive udført ved hjælp af G*Power version 3.1.9.4 (Franz Faul, Universität Kiel, Tyskland).

________________________________________ Statistisk analyse

Normaliteten af datadistributionen vil blive vurderet ved hjælp af Shapiro-Wilk-testen. Variable, der viser en normalfordeling, vil blive præsenteret som gennemsnit ± standardafvigelse, hvorimod ikke-normalfordelte variable vil blive opsummeret som median (interkvartilområde).

H-refleksamplitude og baggrunds-EMG-aktivitet målt under fem forskellige belastningstilstande og under helkropsvibration vil blive sammenlignet ved hjælp af gentagne målinger variansanalyse (ANOVA), når normalitetsantagelsen er opfyldt. Tukey eller Bonferroni post-hoc test vil blive anvendt, når det er passende. Når normalitetsantagelsen er overtrådt, vil Friedman-testen blive brugt, og parvise sammenligninger vil blive udført ved hjælp af Wilcoxon-testen. Bonferroni-korrektion vil blive anvendt til post-hoc analyser.

Alle statistiske analyser vil blive udført ved hjælp af SPSS-software (version 18.0; SPSS Inc., Chicago, IL, USA).