Efectos de la vibración unilateral del antebrazo en la pérdida de músculo y hueso del antebrazo contralateral (Vib-Frx)

La estructura de un hueso y los músculos que lo rodean cambian de manera sincronizada temporalmente. Los músculos esqueléticos tienen efectos positivos en la estructura y función ósea. Es bien sabido que el entrenamiento físico de los músculos mejora la resistencia del hueso a la carga mecánica y que la actividad física también es importante para tratar y prevenir la osteoporosis. El entrenamiento de resistencia y de impacto puede inducir la formación ósea y/o prevenir la reabsorción ósea. La inmovilización conduce frecuentemente a la osteoporosis por desuso en pacientes con fractura ósea.

La vibración tiene un fuerte efecto osteogénico. La carga mecánica cíclica sobre el hueso estimula los osteocitos. La formación de hueso inducida por vibración está regulada neuronalmente. La vibración también puede mejorar efectivamente la fuerza y ​​​​la potencia muscular. Estudios anteriores han demostrado que la vibración aumenta la actividad electromiográfica (EMG) muscular. Basado en el reflejo de mioregulación ósea, el hueso es sensible a los estímulos mecánicos y puede enviar señales de entrada mecánicas al sistema nervioso central y así puede regular neuronalmente la actividad muscular.

Estudios previos han documentado el impacto del entrenamiento unilateral de los músculos de las extremidades sobre el músculo homólogo contralateral no entrenado.

El objetivo del presente estudio es investigar los efectos de la vibración del hueso del antebrazo en la extremidad libre sobre la fuerza muscular y la densidad mineral ósea del antebrazo en pacientes con fractura de antebrazo/codo.

El estudio incluirá un total de 80 pacientes con fracturas de antebrazo/codo. Los participantes que cumplan con los criterios de inclusión serán asignados aleatoriamente a uno de dos grupos: un grupo de entrenamiento (40 casos) y un grupo de control (40 casos). Los pacientes del grupo de control recibirán la atención estándar para las fracturas, incluida la fijación y el descanso.

Vibración del antebrazo: el grupo de entrenamiento hará ejercicio 5 veces por semana durante un período de seis semanas utilizando un dispositivo de vibración del antebrazo. El dispositivo de vibración del antebrazo consta de una unidad de joystick, un sistema de polea de peso y un panel de control. El sujeto estará sentado en una silla. El antebrazo derecho se colocará en el dispositivo de vibración con el hombro en abducción de 10 grados, el codo en flexión de 90 grados y el antebrazo y la muñeca en posición neutral. El eje de rotación de la unidad de joystick estará alineado con el de la articulación de la muñeca del brazo libre. La unidad de joystick será capaz de realizar un movimiento tanto angular como deslizante simultáneamente. El movimiento angular obtuvo el efecto de vibración y el movimiento deslizante obtuvo el efecto de compresión. El movimiento angular de la unidad de joystick será proporcionado por un motor eléctrico. El rango de movimiento angular será de 6 grados. El peso está unido al joystick con un sistema de cuerda y polea para proporcionar carga mecánica al antebrazo (efecto de compresión). Este peso se define como carga de vibración. La carga de vibración máxima tolerada se aplicará durante la vibración. La amplitud de la vibración (rango de movimiento de la muñeca) será de 6 grados y la frecuencia de la vibración será de 40 Hz. La duración y la intensidad del ejercicio serán bajas al principio, pero aumentarán sistemáticamente durante el período de entrenamiento de 6 semanas. Se les pedirá a los sujetos que informen los efectos secundarios negativos o las reacciones adversas en su diario de entrenamiento.

Densitometría ósea: antes de los ensayos y después de seis semanas, se medirá la densidad ósea bilateral del radio distal mediante DXA. La densidad ósea bilateral se evaluará mediante densitómetro óseo (Norland).

Medición de la fuerza de agarre: antes del inicio del estudio, se medirá la fuerza de agarre de los músculos de la muñeca en la extremidad libre. Después de seis semanas, la fuerza de prensión bilateral se medirá con un dinamómetro manual (Jamar digital plus dinamómetro manual).

EMG de superficie: se registrará la EMG de superficie de los músculos de la muñeca derecha e izquierda utilizando electrodos bipolares Ag/AgCl autoadhesivos desechables (Kendall Arbo) colocados en su vientre. Los pequeños electrodos de disco (10 mm de diámetro, distancia entre electrodos de 20 mm) dispuestos en la dirección de las fibras musculares. Todos los cables se pegarán cuidadosamente a la piel.

Se rasurará la piel que recubre el músculo, se aplicará una ligera abrasión, se limpiará la piel con alcohol al 70 % y se usará pasta conductora para reducir la resistencia de los electrodos antes de colocarlos.

Los potenciales de la unidad motora se amplificarán y registrarán en una computadora para análisis fuera de línea a una frecuencia de muestreo de 2k utilizando un sistema de análisis y adquisición de datos (sistema de adquisición de datos Powerlab, ADInstruments, Australia).

Se registrarán veinte segundos de actividad mioeléctrica de los músculos de la muñeca en reposo. La actividad mioeléctrica media se calculará como la raíz cuadrada media (RMS) utilizando el software del dispositivo EMG y se definirá como la "actividad mioeléctrica en reposo". La actividad mioeléctrica en reposo se expresará en microvoltios.

Se realizarán análisis espectrales de potencia. Se llevarán a cabo utilizando épocas de 2048 puntos con ventana de Hamming, lo que da como resultado una resolución de frecuencia de 0,98 Hz.

Este es un ensayo prospectivo, aleatorizado, controlado, simple ciego