Nelipäisen lihaksen väsymys yhteistyöstä kieltäytyneillä koehenkilöillä

Kohteen sijoitus: Erikoislaite, joka koostui jäykästä pehmustetusta puulevystä, joka nojasi metallitankoon ja joka oli kiinnitetty sairaalasängyn metallirunkoon, piti polviniveltä 90 asteen kulmassa ja varmisti tukevan tuen koko vartalolle. reiteen (kuva 1). Asemointi valittiin vähentämään tarpeettomia liikkeitä ja minimoimaan koneellisesti ventiloidun teho-osaston potilaiden riskiä. Tästä syystä mitattiin isometriset polven ojennusvoimat, kun koehenkilöt asetettiin makuuasentoon sairaalavuoteessa, jossa pää ja vartalo olivat 30 asteen kaltevuuskulmassa.

Sähköinen lihasstimulaatio: Kaksi hiilielektrodityynyä asetettiin distaalisesti nelipäisen lihaksen mediaalisen (vastus medialis) ja lateraalisen (vastus lateralis) pään motorisen pisteen päälle. Motorinen piste määriteltiin paikaksi, joka vastasi pienintä mahdollista kynnysvirtaa, ja moottorin kynnysvirta määriteltiin pienimmäksi harjoituksen stimulaatiovirraksi, joka johti näkyvään lihasten supistukseen. Toinen elektrodipari (5 x 9 cm) asetettiin 5 cm distaalisesti nivuspoimusta (10). Sähkönjohtavuuden optimoimiseksi iho ajeltiin ja huuhdeltiin ennen elektrodien kiinnittämistä. Tämä lähestymistapa oli samanlainen kuin aikaisemmat tutkimukset (11).

Aluksi kaksi vakiovirta-suurjännitestimulaattoria antoivat kymmenen yksittäisen ärsykkeen nykimistä kaksivaiheisilla neliöpulsseilla 300 μs:n leveydellä. Sen jälkeen junageneraattori käynnistettiin, mikä laukaisi 35 Hz:n virran 3 sekunnin jaksoissa, joita erottaa 1 sekunnin tauko yhteensä 40 tetaanista supistusta varten. Välittömässä peräkkäisessä tetaanisissa supistuksissa toinen kymmenen yksittäisen nykimisen ärsykkeen sarja päätti protokollan. Kuvassa 2 on esimerkki voimavastekäyrän todellisesta tallentamisesta.

Ensimmäisenä koepäivänä testausvirta säädettiin 75 % moottorin kynnysvirran yläpuolelle. Toisena testauspäivänä harjoituksen intensiteetti määritettiin stimulaation intensiteetiksi, joka vastasi samaa voiman ulostulotasoa (mV) kuin ensimmäisen tetaanisen supistuksen synnytti ensimmäisenä testipäivänä, samalla kun suhde mediaalisen ja lateraalisen intensiteetin välillä säilyi. .

Stimulaatioparametrit ja kaksikanavainen stimulaatiomenetelmä valittiin stimuloidun lihasmassan lisäämiseksi, turvallisen, tetaanisen supistumisen varmistamiseksi yhteistyöstä kieltäytyneillä koehenkilöillä; vähentää liiallisten lihasvaurioiden riskiä ja välttää aistisäikeiden kerääntymistä ja siten minimoi epämukavuutta.

Voimamittaukset: Sängyn alle sijoitettu korkeussäädettävä venymämittari kiinnitettiin sängyn metallikehykseen ja liitettiin vaakasuoraan (180 astetta) koehenkilöön ei-venyvällä hihnalla, joka oli sijoitettu kohteen kulman ympärille. Jalkojen liikkeen minimoimiseksi toinen, venymätön hihna kiinnitettiin nilkan ja kiinteän metallitangon väliin, vetämällä suoraan venymämittaria pitelevää hihnaa vastapäätä. Siltapiiriä käytettiin havaitsemaan muutokset venymämittarin suhteellisessa resistanssissa, ja muunnetut jännitteen muutokset, jotka olivat verrannollisia aktivoituneen lihaksen tuottamaan vääntömomenttiin, muunnettiin sitten A/D-muunnin, näytteitä otettiin 1 kHz:llä ja sen jälkeen tallennettiin henkilökohtaiselle tietokoneelle jatkoa varten. offline-analyysi.

Off line -tietojen analyysi Kaikki moottorin virran kynnysarvot olivat kahden mittauksen keskiarvoja kutakin puolta kohti.

Tetaaniset supistukset: Supistusten tasannetason saavuttamisen varmistamiseksi vääntömomenttiarvot laskettiin 3 sekunnin supistuksen viimeisen sekunnin keskiarvona. Tetaanisen vääntömomentin huippuarvot olivat korkein saatu arvo. Tetaaninen stimulaatiojakso jaettiin viiteen väliin, joissa intervalli 1 vastaa ensimmäisiä 60 sekuntia (1-15 supistusta), intervalli 2 61-120 sekuntia (16-30 supistusta), intervalli 3 121-160 sekuntia (31-40) supistukset), intervalli 4 ensimmäiset 120 sekuntia (1-30 supistusta) ja intervalli 5 160 sekunnin kokonaisjaksoon (1-40 supistusta). Jokaisella aikavälillä lihasväsymyksen vastustuskyky ilmaistiin väsymisindeksinä (FI) ja laskettiin kolmen viimeisen supistuksen huippuvääntömomenttiarvojen summan suhteena kolmen ensimmäisen supistuksen huippuvääntömomenttiarvojen summaan. Lisäksi piirrettiin kunkin supistuksen huippuvääntömomenttiarvot ja laskettiin regressioviivan kulmakerroin kullekin aikavälille.

Nykimisen supistukset: Kaikki tiedot suodatettiin 15 Hz alipäästösuodatuksella ja huippuvääntömomentti ja nousuaika laskettiin ennen ja jälkeen tetaanisen stimulaatiojakson. Jokaiselle 10-nykimisen sarjan huippuvääntömomentti ja nousuaika (kaltevuus 30 % ja 70 % välillä nykimisen huippuvoimasta, Nm/s) laskettiin yksittäisille nykimisille. Sekä huippuvääntömomentti että nousuaika ilmaistiin sitten kaikkien nykimisten keskiarvoina ennen ja jälkeen tetaanista supistumista.

Tietojen eheys:

Varmistettiin identtiset opiskeluolosuhteet ja yhtenäisyys vuorokaudenajan, sijainnin, laitteiden ja menettelytapojen suhteen. Lisäksi kaikki testit suoritettiin lämpötilakontrolloidussa ympäristössä yhden tarkkailijan arvioinnissa ja mittausjärjestelmässä koko tutkimuksen ajan. Sama tutkija (JBP), joka oli sokeutunut intensiteettitasolle, määritti kaikki kynnysarvot ja MR suoritti kaikki online-lihasvoimamittaukset. Kahden kokeellisen secession välisen optimaalisen vertailun varmistamiseksi koehenkilöt sijoitettiin standardoituun asentoon, mikä varmisti asennon, nivelasennot ja reiden suuntauksen. Elektrodien sijoittelun päivittäisten vaihtelujen vähentämiseksi reidessä ne merkittiin vähintään kolmen pysyvän maamerkin kanssa läpinäkyvälle paperille, mikä toimi "kartana" tarkan tunnistamisen kannalta. Päivänä seitsemän sama tutkija (JBP) vaihtoi sitten varovasti elektrodit, jotka olivat identtisiä päivän 1 kanssa. Molempina testipäivinä mittarit kalibroitiin ja jokainen koehenkilö sai lyhyen standardoidun matalan intensiteetin perehdyttämisistunnon ennen testausmenettelyä varmistaakseen lihaskudoksen tehostumisen, jonka aikana sähköinen lihasstimulaatio ja nykyinen protokolla selitettiin huolellisesti. Vasen/oikea testausjärjestys määritettiin satunnaistamisen jälkeen, ja sama testausjärjestys säilytettiin toisena koepäivänä. Koehenkilöitä neuvottiin olemaan mahdollisimman rentoutuneita ja tukahduttamaan kaikki tahalliset supistukset testin aikana. Lopuksi, tallennettujen tietojen laadun varmistamiseksi, polven ojennusvoimat näytettiin välittömästi online-tilassa tietokoneen näytöllä visuaalista tarkastelua varten.