Asociación entre el equilibrio postural y la actividad muscular de los músculos lumbares y de las extremidades inferiores en mujeres con o sin escoliosis idiopática adolescente (AIS) durante tareas de equilibrio de pie con movimiento de las extremidades superiores

Se reclutarán diez mujeres de 10 a 16 años de edad si se les diagnostica AIS mediante exámenes estándar de rayos X largos de pie, con un ángulo de Cobb mayor o igual a 15°, sin tratamiento previo para su AIS y sus médicos les autorizaron a realizar actividad física. . Los sujetos fueron excluidos si tenían (i) ángulo de Cobb mayor o igual a 40°, (ii) escoliosis con cualquier etiología conocida, como displasia congénita, neuromuscular, metabólica y esquelética, (iii) anomalías endocrinas y del tejido conectivo conocidas, (iv) ) afección cardíaca conocida u otras enfermedades que puedan afectar la seguridad del ejercicio, (v) trastornos de la alimentación o trastornos de malabsorción gastrointestinal, y (vi) toma actualmente medicamentos que afectan su metabolismo óseo o muscular. Se reclutarán como control diez mujeres sanas con la misma edad, altura y peso. Todos los sujetos serán reclutados en la comunidad.

Todos los sujetos participarán voluntariamente en este estudio. El consentimiento informado será firmado por el sujeto en presencia de sus padres después de una explicación detallada por parte del personal de investigación antes de la recolección de datos. Este estudio se llevará a cabo con la Aprobación de ética de investigación humana de riesgo bajo/insignificante emitida por el Comité de ética de investigación (REC) de la TWC.

Procedimientos del estudio Este estudio transversal se llevará a cabo en el laboratorio de fisioterapia de la Facultad de Ciencias Médicas y de la Salud del Tung Wah College entre octubre de 2021 y mayo de 2022.

El entorno del experimento se mantendrá a 25 grados centígrados. Los sujetos no deben realizar ningún ejercicio vigoroso antes del tiempo de prueba.

Se les pedirá a los sujetos que completen 3 cuestionarios: La Universidad China de Hong Kong: Calificación de actividad física para niños y jóvenes (CUHK-PARCY), Escala de Tanner y Escala de percepción de la apariencia del tronco (TAPS) antes del experimento para determinar su nivel de actividad física. madurez sexual y autopercepción de deformidad espinal respectivamente. Se realizará un análisis de impedancia bioeléctrica (BIA) para recopilar datos de composición corporal. Los parámetros antropométricos y los datos de deformidad de la columna serán recopilados por estudiantes investigadoras.

Se utilizarán electrodos EMG de superficie (sEMG) para la detección de la actividad muscular durante las tareas de equilibrio. De acuerdo con las pautas de EMG de superficie para la evaluación no invasiva de los músculos (SENIAM), la preparación de la piel con depilación con una navaja de un solo uso y una toallita con alcohol se realizará antes de aplicar los electrodos para reducir la impedancia de la piel por debajo de 5k Ohm. Los electrodos sEMG se colocarán en los vientres musculares del erector de la columna (ES) a nivel lumbar (la mayor masa muscular lateral a la apófisis espinosa L3). Para el glúteo medio (GM), los electrodos se colocarán a 1/3 proximal de la distancia entre la cresta ilíaca y el trocánter mayor. Para el gastrocnemio lateral (LG), los electrodos se colocarán en la parte más prominente del vientre del músculo durante la flexión plantar resistida.

Después de colocar el sEMG para la medición de la actividad muscular, se evaluará el rendimiento del equilibrio de los sujetos en una máquina de evaluación propioceptiva-estabilométrica. Se realizarán cuatro tareas, entre ellas: 1) ojos abiertos fijos en un punto fijo (170 cm de altura y 200 cm de distancia) en una pared con el brazo relajado a un lado; 2) ojos cerrados con el brazo relajado a un lado; 3) ojos abiertos con movimientos de brazos y 4) ojos cerrados con movimientos de brazos. Los movimientos de los brazos son flexión unilateral de hombros y extensión de ambos brazos con dos frecuencias (40 lpm y 120 lpm). El tempo se dará mediante un metrónomo. Cada tarea se evaluará dos veces con al menos quince segundos de descanso entre las pruebas.

Funciones de equilibrio El rendimiento de cada prueba de equilibrio se registrará mediante una máquina de evaluación propioceptiva-estabilométrica (ProKin 252, TecnoBody®, Italia). El resultado se analizará en términos de área de elipse (mm2), perímetro (mm), desviación estándar adelante-atrás (mm), desviación estándar medial-lateral, centro de presión promedio en la dirección medial-lateral en la proyección del eje X ( mm), centro de presión promedio en la dirección anteroposterior en la proyección del eje Y (mm), desviación estándar del desplazamiento adelante-atrás (mm), desviación estándar del desplazamiento medial-lateral (mm), velocidad promedio para adelante-atrás desplazamiento (mm/s), Velocidad media de desplazamiento medial-lateral (mm/s) y Desviación estándar del balanceo del tronco (o).

Actividad muscular sEMG La actividad muscular se medirá mediante electromiografía de superficie y se registrará mediante el sistema inalámbrico de transmisión directa TELEmyo de Noraxon (TELEmyo DTS) con el código de producto 580 (Noraxon, EE. UU. Inc., EE. UU.). La frecuencia de muestreo será de 1000Hz y ancho de banda de 10-500Hz. Para la captación de señales EMG se utilizarán electrodos bipolares de cloruro de plata de 15 mm de diámetro, la distancia entre electrodos se fijará en 20 mm. Los electrodos se unirán a la superficie de 3 grupos de músculos bilateralmente, a saber, el erector de la columna lumbar (LES), el glúteo medio (GM) y el gastrocnemio lateral (LG). La colocación de electrodos se basará en estudios previos para reducir la inconsistencia y la variabilidad entre sujetos al normalizar la señal sEMG [21]. El procedimiento de normalización se realizará pidiendo a los sujetos que realicen contracciones voluntarias máximas isométricas (MVC). La MVC se medirá con un dinamómetro manual Lafayette conectado a un estribo plano. MVC se probará como se indica a continuación. Para LES, extensión lumbar resistida contra el cinturón en el área torácica inferior (T12) en decúbito prono. Para GM, abducción resistida de la cadera contra el cinturón en decúbito lateral. Para LG, flexión plantar resistida del tobillo en posición sentada contra el cinturón en dorsiflexión de 90º.

Las señales de sEMG durante cada experimento se normalizarán a sEMG en MVC isométrico y se expresarán como porcentajes de la actividad de sEMG máxima (%EMG_max) para compararlas con el programa de procesamiento de señales de normalización en el sistema Noraxon.