Estimulación Eléctrica Neuromuscular y Control Motor

Fase I: estudio preliminar Se reclutarán sujetos de entre 20 y 40 años con y sin antecedentes de dolor lumbar. Los sujetos que estén interesados ​​en participar se someterán a un proceso de selección utilizando una lista de verificación de criterios de inclusión-exclusión y recibirán una breve información sobre el estudio. Si cumplen con todos los criterios de inclusión, se realizará el proceso de consentimiento.

Después de obtener el consentimiento informado por escrito, todos los sujetos llenarán la hoja de información de datos demográficos. Se identificarán los puntos de referencia del cuerpo. Estos puntos de referencia incluyen 1) apófisis espinosa lumbar de L2-L5, 2) articulación facetaria L4-5 (2 cm lateral a la mitad inferior de la apófisis espinosa de L4) y 3) músculo multífido lumbar (2 cm lateral a la apófisis espinosa L5 y 3 cm lateral a la apófisis espinosa L2). Las articulaciones facetarias bilaterales L4-5 se utilizarán para colocar el transductor de ultrasonido para capturar el músculo multífido lumbar, mientras que la ubicación del músculo multífido lumbar se utilizará para colocar los electrodos NMES. Luego, los sujetos se someterán a medidas de resultados clínicos que incluyen la observación clínica del patrón de movimiento aberrante durante los movimientos funcionales, SLR pasivo, prueba de longitud de los músculos isquiotibiales, pruebas modificadas de Thomas y Ober, fuerza muscular abdominal y de la espalda.

Los sujetos estarán en posición prona sobre la mesa de tratamiento con el tórax (nivel T3) y la pelvis (nivel S2) firmemente sujetos a la cama. Se colocará un dinamómetro manual en el tórax para medir la fuerza de extensión de la espalda. Luego, el evaluador A colocará el transductor de ultrasonido en la articulación facetaria L4-5 derecha. Se registrará la activación del músculo multífido lumbar derecho en reposo. Luego, el evaluador A moverá el transductor a la articulación facetaria izquierda L4-5 para medir la activación del músculo multífido lumbar izquierdo. Después de eso, se le pedirá al sujeto que realice 2 repeticiones de contracción isométrica voluntaria máxima (MVIC) del músculo extensor de la espalda con 1 minuto de descanso entre repeticiones. Rater-A medirá la activación del músculo multífido lumbar derecho e izquierdo durante la MVIC y registrará la fuerza de extensión de la espalda del dinamómetro manual para ambas repeticiones. Los datos de las repeticiones 1 y 2 se usarán para establecer la confiabilidad intraevaluador de la medición de imágenes por ultrasonido y calcular el cambio mínimo detectable, mientras que los datos de los músculos multífidos lumbares derecho e izquierdo se usarán para determinar la diferencia entre los lados derecho e izquierdo. Se le pedirá al sujeto que califique el índice de esfuerzo percibido (RPE) y que descanse 5 minutos para prevenir la fatiga muscular. Después del período de descanso, el evaluador B realizará el mismo proceso que el evaluador A. Estos datos se utilizarán para establecer la fiabilidad entre evaluadores de la medición de imágenes por ultrasonido. El evaluador A y el evaluador B están cegados al grupo del sujeto.

Los electrodos NMES se colocarán en los músculos multífidos lumbares bilaterales (electrodo positivo en L3 y electrodo negativo en L5). El transductor de ultrasonido se colocará en la articulación facetaria L4-5 para capturar la activación del músculo multífido lumbar. El NMES se configurará primero en modo farádico (20 Hz, 1 ms). El investigador aumentará la intensidad en incrementos de 1 mA. Se registrarán los datos de imágenes de ultrasonido, mientras que se le pedirá al sujeto que califique el nivel de incomodidad de 0 a 10 cada incremento de 5 mA. El evaluador A y el evaluador B registrarán la intensidad utilizada para provocar una contracción del músculo multífido lumbar observable. La intensidad de NMES aumentará hasta el nivel máximo de molestia (10 de 10). Se le pedirá al sujeto que califique el RPE y que tome un período de descanso de 10 minutos para evitar la fatiga muscular. Después del período de descanso, el NMES se configurará en modo interferencial (6000 Hz, frecuencia de batido 20-50 Hz, efecto de exploración). El investigador repetirá todo el proceso de recopilación de datos. Los datos de dos modos de estimulación se utilizarán para determinar el modo y la dosis apropiados para activar los músculos multífidos lumbares.

Para determinar la viabilidad del protocolo propuesto, el NMES se configurará en modo interferencial. El investigador aumentará la intensidad de la NMES hasta que el músculo multífido lumbar aumente un 10 % de grosor. Luego, se le pedirá al sujeto que realice MVIC del músculo extensor de la espalda. Rater-A medirá la activación del músculo multífido lumbar derecho e izquierdo durante la MVIC y registrará la fuerza de extensión de la espalda del dinamómetro manual conectado al tórax. El investigador disminuirá la intensidad de NMES a cero. El sujeto descansará durante 10 minutos. Después de eso, se le pedirá al sujeto que realice otra MVIC del músculo multífido lumbar sin NMES. Rater-A medirá la activación del músculo multífido lumbar y registrará la fuerza de extensión de la espalda. Se quitarán los electrodos NMES y se limpiará la piel del sujeto. Los datos (MVIC y MVIC+NMES) se utilizarán para determinar preliminarmente la existencia de inhibición muscular artrogénica del músculo multífido lumbar. Además, los datos de MVIC sin NMES entre antes y después de NMES se utilizarán para determinar la existencia del efecto de retención de NMES.

Para determinar la viabilidad de la intervención propuesta, la NMES se aplicará utilizando el modo interferencial en los músculos multífidos lumbares bilaterales. El investigador aumentará la intensidad hasta la máxima tolerancia del sujeto. La estimulación se establecerá en 10 segundos y 60 segundos para minimizar la fatiga muscular. El tiempo total de NMES es de 15 minutos. Esta dosis de intervención se basa en estudios previos de Hicks et al. El ejercicio de balanceo cuadrúpedo se utilizará como entrenamiento de control motor en este estudio. Este ejercicio se basa en el concepto de deterioro del sistema de movimiento. Se le pedirá al sujeto que realice la posición de cuadrúpedo con la columna vertebral en posición neutral, el hombro y la cadera en 90 grados, las caderas centradas sobre las rodillas y los pies apuntando hacia afuera del cuerpo con el dorso de los pies sobre la superficie de apoyo. Luego, se le pedirá al sujeto que se balancee hacia atrás empujando hacia atrás con ambas manos. Esta instrucción verbal se le dará al sujeto como "Mantenga la espalda recta durante todo el movimiento. Piensa en mover las caderas y no la espalda. Muévete en las caderas por igual". El sujeto se balancea hacia atrás hasta la posición que causa una rotación pélvica posterior observable y/o palpable. Se le pedirá al sujeto que se balancee hacia atrás hasta este punto objetivo supervisado por el investigador durante 10 repeticiones seguidas de un período de descanso de 1 minuto para minimizar la fatiga muscular. Se le pedirá al sujeto que califique el RPE después de completar 10 repeticiones. Luego, el investigador volverá a evaluar el punto objetivo nuevamente para las próximas 10 repeticiones. Este proceso se realizará de forma continua durante 15 minutos.

Después de completar la intervención, el sujeto se someterá a la recopilación de datos posteriores a la intervención utilizando el mismo protocolo, excepto que solo el evaluador A realizará la recopilación de datos posteriores a la intervención. Los electrodos NMES se volverán a aplicar a los músculos multífidos lumbares bilaterales. Se reemplazará el transductor de ultrasonido en la articulación facetaria L4-5 y se reemplazará el dinamómetro manual en el tórax. Se le pedirá al sujeto que realice 2 repeticiones de MVIC del músculo extensor de la espalda con 1 minuto de descanso entre repeticiones. Rater-A medirá la activación del músculo multífido lumbar derecho e izquierdo durante la MVIC y registrará la fuerza de extensión de la espalda del dinamómetro manual para ambas repeticiones. El investigador aumentará la intensidad de la NMES hasta que el músculo multífido lumbar aumente un 10 % de grosor. Luego, se le pedirá al sujeto que realice MVIC del músculo extensor de la espalda. Rater-A medirá la activación del músculo multífido lumbar derecho e izquierdo durante la MVIC y registrará la fuerza de extensión de la espalda del dinamómetro manual conectado al tórax. El investigador disminuirá la intensidad de NMES a cero. El sujeto descansará durante 10 minutos. Después de eso, se le pedirá al sujeto que realice otra MVIC del músculo multífido lumbar sin NMES. Rater-A medirá la activación del músculo multífido lumbar y registrará la fuerza de extensión de la espalda. Se quitarán los electrodos NMES y se limpiará la piel del sujeto. Los datos previos y posteriores a la intervención se utilizarán para determinar la viabilidad de la intervención propuesta.

Fase II: estudio de ensayo controlado aleatorio El estudio de fase II utilizará una muestra de conveniencia entre las edades de 20 y 40 años. Los sujetos con y sin antecedentes de dolor lumbar serán reclutados mediante folletos publicados en 2 clínicas universitarias de fisioterapia, así como el boca a boca de sujetos y amigos. Los sujetos que estén interesados ​​en participar se someterán a un proceso de selección utilizando una lista de verificación de criterios de inclusión-exclusión y recibirán una breve información sobre el estudio. Si cumplen con todos los criterios de inclusión, se realizará el proceso de consentimiento.

Después de obtener el consentimiento informado por escrito, todos los sujetos llenarán la hoja de información de datos demográficos. Luego, se les pedirá a los sujetos que cambien su ropa por una camiseta sin mangas de laboratorio para exponer la parte inferior de la espalda. Se identificarán los mismos hitos corporales que en el estudio preliminar. Los sujetos estarán en posición prona sobre la mesa de tratamiento con el tórax (nivel T3) y la pelvis (nivel S2) firmemente sujetos a la cama. Se colocará un dinamómetro manual en el tórax para medir la fuerza de extensión de la espalda. Los electrodos NMES se colocarán en los músculos multífidos lumbares bilaterales y el sistema se configurará en modo interferencial. Luego, el evaluador A colocará el transductor de ultrasonido en la articulación facetaria L4-5 derecha.

Se le pedirá al sujeto que realice 2 repeticiones de MVIC del músculo extensor de la espalda con 1 minuto de descanso entre repeticiones. Rater-A medirá la activación del músculo multífido lumbar derecho e izquierdo en reposo y durante la MVIC, y también registrará la fuerza de extensión de la espalda del dinamómetro manual para ambas repeticiones. El investigador aumentará la intensidad de la NMES hasta que el músculo multífido lumbar aumente un 10 % de grosor. Luego, se le pedirá al sujeto que realice MVIC del músculo extensor de la espalda. Rater-A medirá la activación del músculo multífido lumbar derecho e izquierdo durante la MVIC y registrará la fuerza de extensión de la espalda del dinamómetro manual conectado al tórax. Se quitarán los electrodos NMES y se limpiará la piel del sujeto. Los datos (MVIC y MVIC+NMES) se utilizarán para determinar la existencia de inhibición muscular artrogénica del músculo multífido lumbar. Después de la recopilación de datos previa a la intervención, los sujetos con LPC deteriorado serán asignados aleatoriamente a NMES combinado con grupo de entrenamiento de control motor (COMB) o grupo de entrenamiento de control motor solo (MCT) utilizando números generados aleatoriamente en sobres ocultos.

El grupo COMB recibirá la NMES en modo interferencial sobre músculos multífidos lumbares bilaterales. La intensidad se establecerá en la tolerancia máxima del sujeto. La estimulación se establecerá en 10 segundos y 60 segundos para minimizar la fatiga muscular. El tiempo total de NMES es de 15 minutos. Después del NMES, el grupo COMB recibirá un entrenamiento de control motor de 30 minutos basado en el concepto de deterioro del sistema de movimiento. Este entrenamiento de control motor se centrará en el control del músculo multífido lumbar en varias tareas funcionales. Se cree que restaura las unidades motoras en individuos con inhibición muscular artrogénica. Este entrenamiento de control motor tomará aproximadamente 30 minutos. El grupo COMB recibirá intervención dos veces por semana durante 8 semanas. Utilizamos el programa de entrenamiento motor de 8 semanas porque varios estudios han demostrado una mejora significativa después del programa de ejercicio de 8 semanas.1,8 Para los sujetos en el grupo MCT, recibirán placebo NMES (sin corriente eléctrica) y el mismo programa de entrenamiento de control motor que el grupo COMB. El terapeuta que brinde capacitación en control motor estará cegado a la asignación grupal. Después de completar el programa de intervención, cada sujeto se someterá a la recopilación de datos posteriores a la intervención inmediatamente después de la primera sesión (Post-1) y después de 8 semanas (Post-2) de intervención para determinar el efecto de la estimulación eléctrica neuromuscular combinada y el control motor. entrenamiento en individuos con control lumbopélvico alterado.