Koko kehon tärinä saa aikaan lyhyen tai pitkän latenssin lihasrefleksin (WBV-IMR)

Tavoite: Koko kehon tärinä (WBV) saa aikaan refleksivasteen lihaksissa. Tämän refleksin taustalla olevat fysiologiset mekanismit on selitetty aktivoimalla lihaskarat (venytysrefleksi) tai osteosyyttejä (luun myoregulation refleksi). WBV-indusoidun lihasrefleksin (WBV-IMR) latenssin ilmoitettiin olevan merkittävästi pidempi kuin T-refleksin latenssi venytyksen aiheuttamana refleksinä tai lähes yhtä suuri kuin T-refleksin latenssi kirjallisuudessa. Tämän tutkimuksen hypoteesi oli, että WBV aktivoi erilaisia ​​reseptoreita tai refleksit riippuvat värähtelyn voimakkuudesta. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli testata tätä hypoteesia.

Menetelmät: 2.1. Osallistujat

Tähän tutkimukseen osallistui 11 nuorta, tervettä ja oikeakätistä dominoivaa miespuolista vapaaehtoista. Osallistujien keski-ikä oli 25,4 ± 4,7 vuotta, keskipituus 176,5 ± 6,7 cm ja keskipaino 77,8 ± 13,8 kg. Kaikki vapaaehtoiset antoivat kirjallisen tietoisen suostumuksen kokeellisiin toimenpiteisiin, jotka olivat Helsingin julistuksen mukaisia ​​ja paikallisen eettisen toimikunnan (Yeditepe University Medical Faculty Clinical Research Evaluation Committee, Istanbul; 2016/564 ) hyväksymät.

2.2. Toimenpide Ennen WBV:n induktiota saatiin kontrolli-T-refleksitallenteet, ja sitten osallistujat suorittivat 15 sekunnin WBV-kokeiluprotokollan perehtyäkseen menettelyyn. Kontrolli-T-refleksitallenteiden, koeprotokollan ja 15 sekunnin tauon jälkeen osallistujat saivat kolme sarjaa WBV- ja T-refleksiärsykkeitä WBV:n aikana. Ensimmäisessä sarjassa käytettiin heikkoa tärinää. Seuraavissa sarjoissa käytettiin vastaavasti kohtalaista ja voimakasta tärinää. Kolmen sarjan värähtelyominaisuudet on annettu taulukossa 1. WBV-sarja koostui neljästä värähtelyjaksosta, joista kukin kesti 60 sekuntia, ja jaksojen välillä oli 5 sekunnin lepojakso. Jokaisessa sarjassa toimitettiin WBV-taajuudet 25, 29, 33 ja 37 Hz. Pintaelektromyografia (SEMG) ja kiihtyvyysmittarin tiedot saatiin, kun osallistujat seisoivat pystyssä tärinätasolla polvet ojennettuna. Osallistujat olivat paljain jaloin ja seisoivat suoraan tärinätasolla. Koko levy värähteli lineaarisella liikkeellä ylös ja alas. Kaksi WBV-laitetta (Power-Plate®Pro5, PowerPlate® International, Ltd. Lontoo, Iso-Britannia) käytettiin tässä tutkimuksessa. Yhdessä niistä käytettiin kohtalaista ja voimakasta tärinää. Toinen WBV-laite muunnettiin vaimentamaan värähtelyn voimakkuutta ja käytettiin heikon tärinän kohdistamiseen.

2.3. Datatallenteet Sekä T-reflexin että WBV-IMR:n tallenteet hankittiin SEMG:llä. Ag/AgCl-elektrodit (KENDALL®Covidien), joiden levyn säde on 10 mm, asetettiin 20 mm:n etäisyydelle toisistaan ​​oikealle jalkapohjalihakselle ajeltulle iholle, joka oli puhdistettu alkoholilla Surface ElectroMyoGraphyn suositusten mukaisesti. Invasive Assessment of Muscles (SENIAM) -projekti (Hermens et al., 2000). Maadoituselektrodi asetettiin lateraalisen malleolun päälle. Näytteenottotaajuudeksi valittiin 10 kHz.

Erittäin kevyt (2,9 g) triaksiaalinen MEMS-pietsokiihtyvyysmittari (LIS344ALH, täysi mittakaava ± 6 g, lineaarinen kiihtyvyysmittari, ECOPACK®) teipattiin osallistujan oikeaan akillesjänteeseen määrittämään T-ärskkeen mekaanisen ärsykkeen alkamisajankohta. refleksi ja mittaamaan akillesjänteen iskuvasaran iskun voimakkuutta (akilles-kiihtyvyysmittari). Samanlaisia ​​kiihtyvyysantureita, jotka on kiinnitetty WBV-alustoille WBV-IMR:n (alustan kiihtyvyysantureiden) mekaanisen ärsykkeen alkamisajan määrittämiseksi. Tässä tutkimuksessa käytetty kiihtyvyysyksikkö oli m/s2.

Mittatilaustyönä valmistettu refleksiovasara naputti oikeaa akillesjännettä juuri kaudaalisesti kiihtyvyysanturiin noin 19,6 N:n voimalla. Ennen tärinää ja jokaisessa tärinäistunnossa akillesjännettä koputettiin kymmenen kertaa noin 3 sekunnin välein.

2.4. Tiedonkäsittely SEMG- ja kiihtyvyysmittarin tiedot tallennettiin PowerLAB®-tiedonkeruujärjestelmällä (ADInstruments, Oxford, Yhdistynyt kuningaskunta) ja tiedot analysoitiin offline-tilassa LabChart7®:llä (versio 7.3.7, ADInstruments, Oxford, Iso-Britannia) ohjelmisto. Näytteenottotaajuutta käytettiin 10 kHz. Kaikki kiihtyvyysmittarin tallenteet suodatettiin ylipäästösuodattimella, joka oli asetettu 5 Hz:iin. Kaikki EMG-tallenteet suodatettiin käyttämällä kaistanpäästösuodatinta 60 - 500 Hz.

T-refleksin suurimmat huipusta huippuun (PPmax) amplitudit määritettiin jokaiselle tärinäistunnolle. WBV-IMR:n amplitudi ilmaistiin Root Mean Squarena (RMS). Vahvan WBV:n aikana tallennettua T-refleksin PPmax-amplitudia ja WBV-IMR:n RMS-amplitudia käytettiin T-refleksin PPmax-amplitudin ja WBV-IMR:n RMS-amplitudin normalisoimiseen ennen WBV:tä tai heikon ja kohtalaisen WBV:n aikana.

Tässä tutkimuksessa refleksilatenssi määriteltiin ajaksi mekaanisen ärsykkeen alkamisen ja kumuloidun keskimääräisen jäljen EMG-piikin alkamisen välillä, jotka molemmat määritettiin käyttämällä kumulatiivisen keskiarvon menetelmää, kuten aiemmin on kuvattu (Karacan et al. ). Korjattujen EMG-tietojen positiivisia huippuja käytettiin liipaisina kiihtyvyysmittarin tietojen ja korjattujen EMG-tietojen keskiarvoittamiseksi. Pistettä alustan kiihtyvyysmittarin tietojen kumulatiivisessa keskimääräisessä jäljessä, jossa standardivirhe (SE) oli alhaisin, pidettiin ärsykkeen alkamispisteenä. Korjattujen EMG-tietojen kumulatiivisen keskimääräisen jäljen kohtaa, jossa SE oli alhaisin, pidettiin EMG-piikin alkamispisteenä. Nuorten aikuisten miesten keskipituutta maassa (175 cm) käytettiin T-refleksin ja WBV-IMR-latenssien normalisointiin (Cidem et al.).

2.5. Varotoimet tahallisia lihassupistuksia ja liikeartefakteja vastaan ​​Tehtiin viisi toimenpidettä: 1) Osallistujia pyydettiin turvaamaan tasapainonsa WBV-laitteen kahvoilla. Tasapainotaju voi heikentyä WBV:n aikana. Siksi lihaksia voidaan aktivoida palauttamaan tasapaino WBV:n aikana. 2) Ennen WBV-kokeita osallistujia pyydettiin rentoutumaan ja olemaan tekemättä vapaaehtoisia supistuksia alaraajojen lihaksissa. Tämä ohje toimitti SEMG-tallenteita näytöltä seuranneen tutkijan antaman suullisen palautteen. Jos EMG:n RMS-amplitudi oli alle viisi mikrovolttia tämän ohjeen aikana, hyväksyttiin, että osallistuja suoritti lihasrelaksaation, 3) koeprotokollaa sovellettiin tärinän perehtymiseen, 4) kaikki kaapelit teipattiin huolellisesti ihoon liikkeen minimoimiseksi. artefaktit, 5) kaikki EMG-tallenteet suodatettiin WBV:n aiheuttamien liikeartefaktien välttämiseksi (Sebik et al., 2013).

2.6. Tilastollinen analyysi Tulosten normaalijakauma varmistettiin Kolmogorov-Smirnov-testillä. Jatkuvat muuttujat tiivistettiin aritmeettisena keskiarvona ja keskihajontana (SD).

Parinäytteen t-testiä käytettiin analysoimaan tilastollinen ero WBV-IMR:n amplitudissa heikon ja kohtalaisen WBV:n välillä. Yleisen lineaarisen mallin toistettujen mittausten testiä käytettiin T-refleksin latenssien, WBV-IMR-latenssien tai T-refleksin PPmax-amplitudin vertaamiseen istuntojen välillä. Alfa (α) kynnysarvoksi valittiin 0,05. Bonferroni-testiä sovellettiin parittaisiin vertailuihin (PostHoc-analyysit). Käyttämällä Bonferronia (merkittävyystaso jokaiselle parittaiselle vertailulle on α/m, m on parittaisten vertailujen lukumäärä) tuloksia, joiden p-arvo oli ≤ 0,017, pidettiin merkittävinä. Kaikille tiedoille laskettiin luottamusväli (CI), keskiarvo ja standardivirhe (SE). Verrattaessa kahden aineiston keskiarvoja, jos yhden aineiston ±95 % CI sisälsi toisen aineiston keskiarvon, todettiin, että kahden aineiston keskiarvojen välillä ei ole tilastollista eroa. Käytetty tiedonhallintaohjelmisto oli PASW Statistics (aiemmin SPSS Statistics) Windowsille.