Harjoituksen aiheuttama hypoalgesia vertailevien harjoitusmuotojen jälkeen

Tunnetut muutokset hypotalamus-aivolisäke-lisämunuaisen (HPA) akselissa sekä muissa välittäjäainejärjestelmissä johtavat perifeerisen ja sentraalisen nosiseption muutoksiin akuutin ja kroonisen stressin aikana. Liikunta on yksi esimerkki tällaisesta fysiologisesta stressistä. Harjoittelun eri muodoissa on osoitettu vaikuttavan kivun vaimenemiseen. Useat tutkimukset ovat osoittaneet harjoituksen jälkeisen kipuluokituksen vähenemisen, lisääntyneen kipukynnyksen sekä kivun aiheuttamien motoristen potentiaalien lisääntymisen vaimenemisen. Tätä ilmiötä kutsutaan harjoituksen aiheuttamaksi analgesiaksi (EIA) tai, ehkä tarkemmin, harjoituksen aiheuttamaksi hypoalgesiaksi (EIH).

Harjoittelulla korkeammalla intensiteetillä ja pidemmällä kestolla on vankimmat todisteet niiden roolista EIH:ssa. Tämä pätee sekä pitkäkestoiseen aerobiseen harjoitteluun että korkean intensiteetin anaerobiseen harjoitteluun. Tämän tyyppinen toiminta ei kuitenkaan välttämättä ole käytännöllisin kliiniselle väestölle määrätty toimintatyyppi, etenkään ihmisille, joilla on tuskallisia tiloja heikentyneen ehdollisuuden ja sietokyvyn vuoksi. Pitkäkestoisen ja/tai korkean intensiteetin aerobisen harjoittelun lisäksi on olemassa yhä enemmän todisteita, jotka tukevat muiden liikuntamuotojen ja -intensiteettien käyttöä, jotka voivat aiheuttaa EIH:ta. Vaihtoehtoisten liikuntamuotojen, kuten isometrisen stabiloinnin, on osoitettu vähentävän kipua potilailla, joilla on alaselkäkipuja. Koltyn ja Arbogast tutkivat harjoituksen akuutteja vaikutuksia kivun havaitsemiseen ja havaitsivat, että yksittäinen vastusharjoitus 75 % maksimiintensiteetillä nostaa merkittävästi kipukynnystä ja alentaa kipuluokituksia.11 EIH voi esiintyä myös lyhytkestoisen (esim. 1,5-5 min) ja alhaisemman intensiteetin (esim. 15-50 % maksimi) isometrisen harjoituksen aikana ja sen jälkeen. Korkean intensiteetin harjoittelun lisäksi on myös havaittu, että pitkäkestoiset/matalaintensiteettiset isometriset supistukset tuottavat analgeettisen vasteen. Tutkimukset ovat ehdottaneet erilaisia ​​​​harjoituksen jälkeisiä kipuvasteita kroonisissa kipupopulaatioissa terveisiin verrokkeihin verrattuna, mutta erilaisten harjoituksen intensiteettien, protokollien tai supistumistyyppien vaikutuksesta on edelleen kysymyksiä. Slater ym. tutkivat eksentrinen harjoituksen vaikutuksia yhdistettyyn samankeskiseen-epäkeskiseen harjoitukseen intensiteetillä 30 % maksimaalisesta vapaaehtoisesta supistuksesta (MVC) osoittivat merkittävän nousun kipukynnyksissä molemmissa harjoitusprotokollassa. Heidän tutkimuksensa korosti tarvetta lisätutkimukselle sen selvittämiseksi, tapahtuuko muutoksia myös yksittäisten harjoitusten yhteydessä. Tähän mennessä ei ole tutkimuksissa verrattu isometristen ja samankeskisten harjoitusten tuottamaa EIH:ta saman intensiteetin ja keston aikana. Lisäksi vähän EIH:ssa tehtyä tutkimusta on verrattu erilaisia ​​liikuntamuotoja harjoittelemattomiin kontrolleihin.

Aerobisen harjoittelun aiheuttaman EIH:n tapaan anaerobisen harjoittelun ja hypoalgesian suhde viittaa yhteiseen mekanismiin, joka voi liittyä keskus- ja ääreishermoston voimistumiseen moduloimalla laskevaa estoa sekä vapauttamalla kipua lievittäviä aineita. On mahdollisesti olemassa joukko päällekkäisiä ja toisiinsa liittyviä fysiologisia, sosiaalisia ja psykologisia mekanismeja, jotka edistävät hypoalgesiaa harjoitteluun. Kaikkien näiden mahdollisten prosessien eri prosessien hämmentävän vaikutuksen vuoksi on tärkeää arvioida erityisiä harjoitusohjelmia, jotka voivat tarjota eniten kivunlievitystä kliinisen käytännön yhteydessä. Vaikka on olemassa hyviä todisteita siitä, että pitkäkestoiset aerobiset ja korkean intensiteetin harjoitukset säätelevät kipua, näitä strategioita voi olla vaikea soveltaa kliinisessä ympäristössä tuskallisten tilojen vammauttavan luonteen vuoksi. Potilaat, joilla on tällaisia ​​sairauksia, voivat olla taipuvaisempia suorittamaan lyhyempiä harjoituksia pienemmällä intensiteetillä. Tähän mennessä tehdyissä tutkimuksissa ei ole erityisesti käsitelty eroja kipuvasteessa, kun EIH-arvoa verrataan samankeskisiä ja isometrisiä harjoituksia käyttävien anaerobisten harjoitusten jälkeen sekä ei-harjoitteluun. EIH:n tutkiminen tässä tutkimuksessa parantaa ymmärrystä nosiseptiivisistä muutoksista terapeuttisten harjoitusten jälkeen kliinisessä ympäristössä.

Tavoite 1: Tutkia muutoksia kivussa kahden erityyppisen harjoituksen jälkeen (isometriset vs. samankeskiset supistukset).

Hypoteesi 1a: Kipu on huomattavasti pienempi molempien harjoitusten jälkeen verrattuna ei-harjoitteluun. Tällä hetkellä on epäselvää, eroavatko kipuvasteet näiden kahden harjoitustilan välillä, koska tällä alalla ei ole tehty aiempaa tutkimusta.

Tavoite 2: Tutkia eroavatko miehet ja naiset kipuvasteissa kunkin harjoitustyypin jälkeen.

Hypoteesi 2: EIH-vasteissa ei ole sukupuolieroja.

Ehdotamme EIH:n testaamista terveillä koehenkilöillä mittaamalla mahdollisia eroja painekivun intensiteetissä isometrisilla vs. samankeskisillä supistuksilla sekä kontrolliolosuhteilla. Tässä tutkimuksessa pyritään määrittämään, tuottavatko molemmat harjoitukset EIH:ta samassa määrin vai onko hypoalgeettisessa vasteessa eroja.

Ensisijaiset tulokset: Kivun voimakkuuden arvioinnit: Koehenkilöt arvioivat kivun voimakkuuden käyttämällä 0 (ei kipua) 100 (voimakkain kuviteltavissa oleva kipu) kivun luokitusasteikkoa ennen validoidun painestimulaattorin käyttöä ja sen jälkeen välittömästi ennen harjoitusta ja sen jälkeen.

Toissijaiset tulokset: Kipukynnykset: Koehenkilöt painavat ajastimeen kiinnitettyä painiketta poissa kohteen näkyvyydestä, kun paineärsyke tulee ensin kipeäksi. Tämä käyttää protokollaa, joka tunnistetaan validoiduksi kipukynnyksen mittaukseksi.

Pyrimme tutkimaan liikunnan aiheuttaman hypoalgesian vaikutusta terveillä henkilöillä. Hyödynnämme kolmen hoidon satunnaistettua suunnittelua, jossa kaikille koehenkilöille tehdään kaksi harjoitusprotokollaa sekä kontrolliprotokolla eri päivinä. Siirtymävaikutuksen eliminoimiseksi olemme päättäneet käyttää >48 tunnin huuhtoutumisaikaa varmistaaksemme riittävän ajan lihaskivun tai -väsymyksen lievittämiseen.

Koehenkilöillä testataan ensin heidän yhden toiston vapaaehtoisen maksimisupistumisen (MVC) suhteen kyseisenä päivänä testattavalle harjoitukselle. Koehenkilöt saavat sitten levätä 10–15 minuuttia, kun tarkastelemme heidän kanssaan harjoitusprotokollaa ja pyydämme heitä täyttämään kyselylomakkeet, mukaan lukien demografiset tiedot, tila-piirteiden ahdistuneisuuskartoituksen ja kipukatastrofiasteikon. Välittömästi ennen rasitustestiä kirjaamme peruspulssi- ​​ja verenpainelukemat. Kivun arvot ja paineärsykkeiden kynnysarvot, kuten alla on kuvattu, mitataan sitten.

Koehenkilöt aloittavat sitten harjoituskokeen. Testaus satunnaistetaan siten, että koehenkilöt suorittavat jommankumman protokollan; ei-harjoittelukontrolli, samankeskinen harjoitus tai isometrinen rasitustesti, jossa käytetään kaikkia mahdollisia hoitojaksoja. Stratifikaatio satunnaisotantaa varten tehdään käyttämällä lohkosatunnaistusmenetelmää. Samankeskisessä testauksessa koehenkilöt suorittavat 5 sarjaa 20 toistoa 30 % MVC:llä. Isometrisen harjoituksen aikana koehenkilöt suorittavat 5 sarjaa jatkuvaa lihassupistusta käyttäen yhtä aikaa kuin yhden 20 toiston sarjan suorittamiseen (määritetty pilottitutkimuksissa ennen tämän tutkimuksen aloittamista). Sarjojen välissä on minuutin tauko. Samankeskisessä testauksessa käytetään käsipainoa kyynärpään taivutuksella. Isometrinen testaus suoritetaan käsikahvadynamometrillä. Jokainen harjoitus suoritetaan hallitsevalla kädellä/kädellä. Harjoituksen jälkeen koehenkilöt arvioivat myös kokemaansa rasitusta ja havaittua lihaskipua käyttämällä Borgin ja Cookin asteikkoja. Nämä ovat laajalti hyväksyttyjä ja validoituja koetun rasituksen ja lihaskipujen mittareita. Ohjausehto koostuu harjoitusolosuhteiden kanssa samanpituisesta hiljaisesta lepoajasta. Istunnon lopussa koehenkilöt täyttävät kaksi kyselylomaketta: State-Trait Anxiety Inventory ja Situational Catastrophizing Scale. Validoidut kyselylomakkeet, jotka on valittu täytettäväksi vastaanoton yhteydessä ja testauksen jälkeen, auttavat tunnistamaan kaikki hämmentävät tunne- tai käyttäytymispiirteet, jotka voivat vaikuttaa kipukynnykseen ja -arvoihin.

Kivun testaus suoritetaan Forgioni-Barberin paine-kipustimulaattorilla 3000 gramman voiman välittämiseksi ei-dominoivan keskisormen keskinumeroon enintään 120 sekunnin ajan. Stimuloinnin aikana koehenkilöt painavat ajastimeen kiinnitettyä painiketta, kun paineärsyke tulee ensin kipeäksi (kipukynnys), ja arvioivat myös kokemansa kivun voimakkuuden numeerisen kivun luokitusasteikolla 0–100 20 sekunnin välein 2 minuutin altistuksen aikana. paine-ärsyke. Tätä validoitua protokollaa ovat käyttäneet tämän tutkimuksen tutkijat aiemmissa tutkimuksissa.

Riskit:

Koehenkilöt työntävät keskimmäisen etusormen Forgioni-Barber-kipustimulaattorin kouruun, jossa kiinteä Lucite-reuna koskettaa sormea ​​kohdistamalla jatkuvaa painetta 3 kg:n painosta. Tämä laite luo ärsykkeen, joka on helppo soveltaa ja tuottaa selkeän kivun tunteen, joka alkaa ja alkaa nopeasti. Se ei aiheuta kudosvaurioita tai psyykkisiä tai fyysisiä terveysriskejä, ja koehenkilö voi pysäyttää ärsykkeen milloin tahansa. Kivun voimakkuus on toistettavissa ja helposti erotettavissa koko ärsykesovelluksen ajan. Aiemmat tutkimukset ovat osoittaneet, että Forgioni-Barber paine-kipustimulaattori, kuvatulla menetelmällä, on turvallinen laite, joka tuottaa kivuliaita ärsykkeitä, mutta ei aiheuta kudosvaurioita tai -vammoja. Mitään merkittäviä haittavaikutuksia tai sivuvaikutuksia ei ole koettu tai ole odotettavissa harjoittelusta tai kipuärsykkeestä. Tilapäistä epämukavuutta on odotettavissa kipuärsykkeen käytön aikana, mutta tämän pitäisi hävitä ärsykkeen poistamisen jälkeen. Tällä testausmenettelyllä ei ole odotettavissa pysyviä seurauksia. Jos tutkittava kokee kiputestauksen aikana liiallista epämukavuutta, poistamme ärsykkeen välittömästi. Koehenkilöt voivat vetäytyä testistä milloin tahansa tutkimuksen aikana.

Harjoittelussa on pieni riski lihaskivuista tai rasittumisesta. Vähennämme lihasjännityksen riskiä ohjaamalla koehenkilöitä lopettamaan harjoitus, jos he kokevat olevansa ylikuormitettu tai alkavat tuntea epämukavuutta harjoituksen aikana. Tutkijat ovat myös välittömästi käytettävissä auttamaan tarvittaessa, jos tutkittava kokee epämukavuutta harjoituksen aikana. On hyvin tunnettua, että toistuvat supistukset voivat aiheuttaa viivästynyttä lihaskipua (DOMS). Tämän tiedetään tapahtuvan useimmiten eksentrisissä harjoituksissa. Aiemmat tutkimukset ovat osoittaneet, että DOMS:lla ei ollut vaikutusta kuvatulla aiotulla protokollalla ja että 24 tunnin pesujakso oli riittävä epäkeskisellä kuormituksella.

Yhteisöstä rekrytoidaan 32 tervettä normotensiivistä miestä ja naista iältään 18-40 vuotta.