Maanpäällisen pyörätuolin aiheuttama väsymys henkilöillä, joilla on selkäydinvamma: Yläraajojen säästö vai rasitus?

Tausta ja perustelut:

Pyörätuolit ovat tärkeimmät apuvälineet, joita käyttävät henkilöt, joilla on selkäydinvamma (SCI). Tanskalaisessa tutkimuksessa kerrottiin esimerkiksi, että 83,5 % 236 henkilöstä käytti manuaalista pyörätuolia ja 27 % moottoripyörätuolia, joista osa käytti sekä manuaalista että sähköistä pyörätuolia. Pyörätuolin propulsion toistuva luonne yhdistettynä olkapään altistumiseen vammoihin johtaa siihen, että SCI-potilailla on suuri olkapääkipu. Useita tekijöitä on liitetty olkapääkipuun, mutta tarkat reitit ovat edelleen epäselviä. Olkakipuun merkittävästi vaikuttavien vammojen ennaltaehkäisyn parantamiseksi on tärkeää keskittyä harjoittelemalla muunnettavissa oleviin biomekaanisiin ja neuromuskulaarisiin riskitekijöihin. Väsymys voi vaikuttaa kielteisesti propulsiomekaniikkaan ja lisätä loukkaantumisriskiä entisestään. Aiemmat tutkimukset ovat aiheuttaneet väsymystä juoksumatolla tai ergometrillä tehdyillä toimenpiteillä. On kuitenkin tärkeää tutkia toiminnallista väsymystä, sillä väsymyksen vaikutus riippuu tehtävästä. Toistaiseksi ei ole selkeää ymmärrystä toiminnallisen väsymyksen vaikutuksesta biomekaanisiin ja neuromuskulaarisiin riskitekijöihin henkilöillä, joilla on SCI pyörätuolin käyttövoiman aikana.

Tavoitteet:

Päätavoite: Mikä on lihasväsymyksen rooli olkapääkipuun liittyvien hermo-lihas- ja liikuntaelimistön toimintojen ja rakenteiden muuttamisessa SCI-potilailla? Tavoite 1: Selvittää, kuinka pyörätuolin propulsion aiheuttama lihasväsymys muuttaa olkapäävammojen biomekaanisia ja neuromuskulaarisia riskitekijöitä, jotka johtavat olkapääkipuun henkilöillä, joilla on SCI.

Tavoite 2: Arvioida, kuinka propulsion aiheuttamasta väsymyksestä johtuvat muutokset propulsion biomekaniikassa liittyvät tendinopatiaan liittyviin muutoksiin jänteen ulkonäössä henkilöillä, joilla on SCI.

Tavoite 3: Tunnistaa ennakoivat muuttujat (esim. aktiivisuustasot ja lihasvoima) henkilöille, joilla on SCI ja jotka ovat alttiita pyörätuolin propulsion aiheuttamalle väsymykselle.

Opintosuunnitelma: Toistuvat mittaukset oppiaineen suunnittelussa

Tätä tutkimusta varten rekrytoidaan 50 osallistujaa Sveitsin selkäydinvammakohorttitutkimustietokannan kautta. 48 osallistujan määrä laskettiin otoskokoarvion perusteella korkean intensiteetin pyörätuolin propulsioaktiivisuutta tutkivasta tutkimuksesta, jossa havaittiin, että kaikukykysuhde muuttui merkittävästi arvosta 1,97 ± 0,74 arvoon 1,73 ± 0,56 (p=0,038). (intensiivisen pyörätuolin propulsiotoiminnan jälkeen. Tämän 0,24:n muutoksen hauislihaksen jänteen kaikukyvyn suhteen havaitsemiseksi tilastollisella teholla 80 % ja alfa = 0,05, Osallistujia tarvitaan 48. Keskeyttämisen ja puuttuvien tietojen huomioon ottamiseksi rekrytoidaan 50 osallistujaa. Kaikki osallistujat täyttävät määritellyt osallistumiskriteerit ja suljetaan pois, kun ne täyttävät poissulkemiskriteerit.

Tiedonkeruu:

Osallistujia testataan yhden neljän tunnin istunnon aikana sen jälkeen, kun he ovat lukeneet ja allekirjoittaneet tietoisen suostumuksen. Testausistunnon aikana suoritetaan seuraavat mittaukset:

Osallistujan ominaisuudet ja aktiivisuustasot: Sosiodemografiset muuttujat, vamman ominaisuudet, kontraktuurien esiintyminen ja spastisuus määritellään yleisellä kyselylomakkeella. Lisäksi aktiivisuustasot määritellään vammaisten fyysisen aktiivisuuden asteikolla (PASIPD).

Osallistujien paino mitataan.

Kvantitatiivinen ultraääni-esiväsymys: Lepotilan hauislihaksen ja supraspinatusjänteen ultraäänimittaukset kerätään kvantitatiivisilla ultraääniprotokollalla (QUS). Tätä tekniikkaa on käytetty aiemmin, ja se on osoittautunut vahvaksi luotettaviksi ja päteväksi olkapääkivun ja tendinopatian mittauksissa. Tarkemmin sanottuna hauisjänteen pitkittäiskuvassa osallistujat sijoitetaan siten, että heidän ei-dominoiva käsivartensa on koukussa 90˚ kyynärpäästä ja ranne lepää ipsilateraalisella reiellä. Kuvat otetaan niin, että kuidut on kohdistettu kohtisuoraan anturiin nähden, mikä optimoi kuitujen kohdistuksen ja jänteen paksuuden kvantifioinnin. Esiväsymysmittauksen ihosijainnin merkitsemiseksi teipataan teräksinen referenssimerkki ihoon anturin distaalipäähän. Kuvien yläreunassa olevan markkerin luomaa erillistä häiriökuviota käytetään määrittämään kiinnostava alue (ROI), jolle laskelmat suoritetaan. Poikittaista supraspinatus-kuvaa varten osallistujat sijoitetaan siten, että heidän ei-dominoiva kämmen on asetettu alaselkään, olkapää ojennettuna ja kyynärpää taivutettuna taaksepäin. Teräsmerkki on nyt teipattu ihoon anturin proksimaalisessa päässä ja jänteen levein osa on kuvattu. Tietyt paikat optimoivat kuvanlaadun ja kuvantamisprotokollan toistettavuuden. Lisäksi otetaan kolme peräkkäistä mittausta ei-dominoivan käden akromio-olkaluun etäisyydestä kuormittamattomissa ja kuormitetuissa olosuhteissa (pyörätuolissa punnerrustaessa, kerran ilman lisäohjeita ja kerran olkapäiden sisäänvetämisohjeella) kuten on tehty. tehty aiemmin.

Sama koulutettu tutkija suorittaa kaikki ultraäänimittaukset.

Maksimi sprintti- ja voimatesti: 15 m maan päällä sprinttitesti suoritetaan anaerobisen työkyvyn määrittämiseksi. Lisäksi pyörätuolin maksimi isometrinen työntö vastusta vastaan ​​suoritetaan maksimivoimakkuuden mittaamiseksi. Näitä testejä on käytetty aiemmin. Molempien testien aikana SmartWheelillä kerätään ulkoisia voimia 100 Hz:llä. 15 metrin sprintillä pyritään määrittelemään anaerobista työkykyä. Osallistujien tulee ajaa mahdollisimman nopeasti yhdestä kartiosta toiseen 15 metrin etäisyydellä toisistaan, mikä johtaa maksimaaliseen yksipuoliseen tehoon. Isometristä maksimityöntöä varten SmartWheel-pyörätuoli liitetään köydellä voimaanturiin ja seinään. Osallistujaa pyydetään työntämään mahdollisimman lujasti 5 sekunnin ajan kädet vanteen päällä mittaamaan suurin käytetty voima.

Pyörätuolin käyttövoiman esiväsymys: Osallistujaa pyydetään liikuttamaan pyörätuoliaan juoksumatolla kaksi 90 sekunnin koetta kahdella teholla (keskitason ja kova). Kokeiden aikana kerätään yläraajan 3D-kinematiikkaa, pyörätuolin käsivarteen sovellettua 3D-kinetiikkaa ja pyörätuolin propulsion aikana aktiivisten lihasten lihasaktivaatiota.

Väsymysprotokolla: Kuvan 8 protokolla (väsymysinterventio) edellyttää, että osallistujat ajavat kolme kertaa niin monta kierrosta kuin mahdollista neljän minuutin ajan. Jokaista neljän minuutin ottelua erottaa 90 sekuntia lepoa. Jokainen kierros koostuu käännöksestä oikealle ja vasemmalle sekä kahdesta täydellisestä pysähtymisestä puolen kierroksen jälkeen. Protokollan aikana suoritettuihin mittauksiin kuuluvat RPE (Rate of Perceived Exertion) -asteikko, syke ja propulsiokinetiikka.

Pyörätuolin käyttövoima ja kvantitatiivinen ultraääniväsymys: Suoritetaan samat mittaukset kuin ennen väsymistä tehdyissä testeissä.

Tilastollisia huomioita:

Tavoite 1: Tutkia pyörätuolin propulsion aiheuttaman lihasväsymyksen vaikutusta olkapäävammojen biomekaanisiin ja neuromuskulaarisiin riskitekijöihin, jotka johtavat olkapääkipuun henkilöillä, joilla on SCI.

Hypoteesi 1: Pyörätuolin propulsion aiheuttama lihasväsymys johtaa merkittäviin muutoksiin olkapääpatologiaan liittyvissä biomekaanisissa ja neuromuskulaarisissa riskitekijöissä.

Kiinnostuksen kohteena olevia riippuvaisia ​​muuttujia ovat iskutaajuus, glenohumeraalinen kosketusvoima, nettonivelmomentit, kinemaattiset ja normalisoidut lihasvoimat pyörätuolin propulsion aikana, m:n jänteen ulkonäkö. hauis brachii ja m. supraspinatus ja acromio-olkaluun etäisyys. Tilastollista parametrikartoitusta (SPM) käytetään yksisuuntaisen toistuvan mittauksen ANOVA:n avulla arvioimaan merkityksellisiä ajanvaihteluita kullekin jatkuvalle muuttujalle pyörätuolin propulsion aikana (alfa=0,05).

Tavoite 2: Selvittää propulsiobiomekaniikan muutosten ja väsymyksen jälkeiseen tendinopatiaan liittyvien jänteiden ulkonäön muutosten välinen yhteys SCI-potilailla.

Hypoteesi 2: Propulsion biomekaniikassa tapahtuvien muutosten ja hauislihaksen ja m.supraspinatuksen jänteiden ulkonäön muutosten välillä on positiivinen yhteys, kun valvotaan sukupuolta, vamman tasoa ja täydellisyyttä, terveydentilaa, liikelaajuutta ja painoa.

Riippumattomia muuttujia ovat muutokset propulsiobiomekaniikassa, jotka muuttuivat merkittävästi väsymisprotokollan jälkeen, ja riippuvaisia ​​muuttujia ovat muutokset hauislihaksen ja m.supraspinatuksen jänteiden ulkonäössä. Kovariaatteja ovat sukupuoli, vamman taso ja täydellisyys, terveysolosuhteet (spastisuus ja kontraktuurit), liikerata ja paino. Hypoteesin testaamiseen käytetään monimuuttujaa lineaarista regressioanalyysiä

Tavoite 3: Selvittää väsymysalttiuden ja henkilön ominaisuuksien (aktiivisuustasot ja lihasvoima) yhteyttä SCI-potilailla.

Hypoteesi 3: Propulsion biomekaniikan muutosten (mukaan lukien iskuntaajuus, lapaluun kinematiikka ja glenohumeraalinen kosketusvoima) ja sekä aktiivisuustason että lihasvoiman välillä on negatiivinen yhteys, kun valvotaan sukupuolta, vamman tasoa ja täydellisyyttä, terveydellisiä olosuhteita (spastisuus ja kontraktuurit), liikerata ja paino.

Riippumattomia muuttujia ovat propulsiobiomekaniikka, joka muuttui merkittävästi väsymisprotokollan jälkeen, ja riippuvaisia ​​muuttujia ovat fyysinen aktiivisuus ja lihasvoima. Kovariaatteja ovat sukupuoli, vamman taso ja täydellisyys, terveysolosuhteet (spastisuus ja kontraktuurit), liikerata ja paino. Hypoteesin testaamiseen käytetään monimuuttujaa lineaarista regressioanalyysiä.