Verenvirtausta rajoittava harjoitus SCI-potilaille

Tämä tutkimus perustuu aiheen sisäiseen suunnitteluun. Tutkijat pyrkivät värväämään 16 henkilöä, joilla on diagnosoitu epätäydellinen selkäydinvamma (tasot C3-L1, AISA C ja D) osallistumaan kahteen 8 viikon alavartaloharjoitusohjelmaan, jotka koostuvat joko perinteisestä polven ojennus- ja taivutusharjoituksesta tai polven ojennus- ja taivutusharjoituksesta. verenvirtauksen rajoitus (kuva 4). Ennen kunkin ohjelman alkua suoritetaan sarja lihasten ja verisuonten toimintamittauksia (katso tarkempia tietoja näistä mittauksista jäljempänä kohdissa 1 ja 2). Nämä mittaukset toistetaan jokaisen 8 viikon harjoitusjakson lopussa. Lisäksi tromboosiriskin seuraamiseksi verinäytteitä kerätään ja analysoidaan 4 ajankohtana jokaisen 8 viikon jakson aikana: lähtötaso, yhden harjoituksen jälkeen, 4 viikon harjoittelun jälkeen ja uudelleen 8 viikon lopussa. koulutusjakson (katso tarkempia tietoja näistä määrityksistä jäljempänä kohdassa 3).

Kohteet Tutkittavat rekrytoidaan Cleveland VA Medical Centerin SCI/D-osaston kautta. Lyhyesti sanottuna koehenkilöiden on oltava 18–55-vuotiaita, vähintään 1 vuoden kuluttua vamman jälkeen ja heillä ei ole sydän- ja verisuonisairauksia tai hematologisia sairauksia. Koehenkilöillä on myös oltava tarpeeksi voimaa alaraajoissaan kävellä ilman apua 10 metriä (katso täydellinen luettelo koehenkilöiden sisällyttämis-/poissulkemiskriteereistä ihmiskoeasiakirjassa). Tämän tutkimuksen ensisijaiset muuttujat ovat lihasvoiman, poikkileikkausalan ja verisuonten toiminnan muutokset. Koska BFR-harjoittelusta SCI-populaatiossa ei ole tietoa, arviot vaadittavasta otoskokosta tätä tutkimusta varten perustuivat aiemmin julkaistuihin BFR-tietoihin muissa kliinisissä populaatioissa, joilla oli tuki- ja liikuntaelinten heikkoutta ja surkastumista. Yleisesti ottaen BFR-harjoittelun vaikutuskoko lihasvoimaan ja poikkileikkaukseen useista tutkimuksista oli 1,13, 0,995 ja 1,9. Siten a priori tehoanalyysi osoitti, että 16 osallistujan otoskoko tarvitaan riittävän tilastollisen tiedon saamiseksi muutoksen havaitsemiseksi ennen harjoittelua ja sen jälkeen käyttämällä alfaa 0,05 ja tehoa 0,80.

Harjoitteluohjelma: Harjoitteluohjelma koostuu 8 viikon joko perinteisestä tai BFR-polven ojennus-/taittoharjoituksesta Biodex System 3 -dynamometrillä. Koehenkilöiden tulee tulla laboratorioon 2–3 päivää viikossa koulutusohjelman ajan. Lopullisena tavoitteena on 20 koulutusta jaettuna jokaiselle 8 viikon jaksolle. Kaksi äskettäin julkaistua katsauspaperia osoittavat, että BFR-harjoittelu 2-3 kertaa viikossa on riittävä lihashyödyksiin kliinisissä populaatioissa. BFR-harjoittelu 8 viikon ajan koostuu tavallisesta BFR-protokollasta (30 toistoa - 15 toistoa - 15 toistoa - 15 toistoa) polven ojentamisesta/koukistamisesta ja 60 sekuntia palautumista kunkin sarjan välillä. Dynamometrin vastus asetetaan 30 prosenttiin maksimaalisesta vapaaehtoisesta supistuksesta (määritetään ensimmäisellä käynnillä) ja metronomia käytetään polven venytyksen/taivutuksen tahdistukseen nopeudella, joka liittyy 180 asteeseen sekunnissa (polvinivelen nopeusalueen keskikohta). mukavalla kävelyllä). Resistenssipolven venytyksen/taivutuksen suorittaminen isokineettisellä dynamometrillä johtaa vain samankeskisiin supistuksiin (epäkeskistä vaihetta ei ole). Samankeskisten supistusten yhdistettynä BFR:ään on raportoitu lisäävän lihasten poikkileikkausalaa ja voimaa enemmän kuin epäkeskisen harjoituksen BFR:n kanssa. Verenvirtauksen rajoitus asetetaan käyttämällä 6 cm:n mansettia, joka on täytetty 70 %:iin paineesta, joka tarvitaan tukkimaan raajan verenvirtaus levossa (katso valtimon tukospaineen määrittäminen alla). Mansetin paine täytetään ennen alkusarjaa ja pysyy painettuna koko protokollan ajan (harjoitus- ja palautumisjaksot). Tämä määrätty harjoitussuunnitelma BFR-harjoitukseen (esim. harjoitusten tiheys, toistojen lukumäärä kussakin sarjassa, lepojaksojen välinen kesto, intensiteetti ja mansetin paine) perustuu kahden äskettäin julkaistun BFR-harjoittelun systemaattisen katsauksen suosituksiin. Perinteinen vastusharjoitteluohjelma tulee olemaan kuntoutuksessa käytettävä standardoitu harjoitusprotokolla: 3 sarjaa polven ojennus-/koukutusharjoituksia, joissa vastus on asetettu 60 % MVC:hen. BFR-protokollan kokonaismäärän (kokonaistoistojen lukumäärä x paino) arvioimiseksi kolme sarjaa koostuvat vastaavasti 13, 12 ja 12 toistosta. Molempien 8 viikon jaksojen aikana huippuvääntömomentti arvioidaan uudelleen kahden viikon välein ja myöhempiä harjoituskuormia muutetaan huippuvääntömomentin parannusten perusteella.

Valtimon tukospaineen määrittäminen: paine reisien valtimoveren virtauksen tukkimiseksi määritetään ensimmäisellä käynnillä. Koehenkilöt istuvat hiljaa levossa. Mansetti asetetaan heidän reiden yläosan ympärille ja Doppler/ultraäänilaitetta käytetään kuvan ja veren nopeusspektrin saamiseksi pinnallisesta reisivaltimosta (distaalinen mansetista). Mansettia täytetään sitten hitaasti, noin 2 mmHg sekunnissa, kunnes nopeusspektri katoaa, mikä osoittaa verenvirtauksen puuttumista. Mansetin painetta, jossa verenvirtaus pysähtyy, pidetään valtimon okkluusiopaineena.

Mahdolliset ongelmat ja vaihtoehtoiset strategiat harjoitusprotokollan kanssa: Koska iSCI-populaatiossa on monenlaisia ​​toimintakykyjä, jotkin koehenkilöt eivät ehkä pysty aluksi suorittamaan harjoitusprotokollaa yllä kuvatulla tavalla. Todennäköisyyden lisäämiseksi, että koehenkilöt voivat saavuttaa määrätyn määrän toistoja, erityisesti harjoittelun parin ensimmäisen viikon aikana, kunkin sarjan toistoja ja sarjojen määrää voidaan muuttaa (esim. 3 sarjaa 13, 12, 12 toistoa voidaan korvata neljällä sarjalla 10, 9, 9, 9 toistoa, koska tämä säilyttäisi toistojen kokonaismäärän, mutta lisäisi ylimääräisen palautumisjakson). Lisäksi ensimmäisen 8 viikon harjoittelujaksot dokumentoidaan hyvin, jotta kokonaismäärä voidaan toistaa toisessa 8 viikon harjoittelussa. Vaikka on olemassa rajallisia kokeellisia todisteita, jotka viittaavat siihen, että BFR-harjoitteluun liittyy suurempi riski verrattuna tyypilliseen korkean intensiteetin harjoitukseen, Spranger ja kollegat ovat aiemmin hahmottaneet mahdollisia riskejä, jotka liittyvät BFR-harjoitukseen potilailla, joilla on korkea verenpaine, sydämen vajaatoiminta ja ääreisvaltimotauti. Erityisesti BFR-harjoitus voi johtaa vaarallisen korkeaan verenpainevasteeseen niillä, joilla on liioiteltuja paineenpainerefleksiä. SCI-populaatiolla olisi kuitenkin vähentynyt rasituspainerefleksi alaraajojen katkenneen afferentin palautteen vuoksi. Lopuksi, kaksi 8 viikon koulutusta on suuri aikasitoumus oppiaineille. Näin ollen tutkijat maksavat osallistumisesta rahallista korvausta ja yrittävät rekrytoida potilaita, jotka jo käyvät säännöllisesti kuntoutuksessa. Jos on edelleen vaikeaa löytää koehenkilöitä, jotka ovat halukkaita osallistumaan näin pitkään tutkimukseen, tutkijat muokkaavat protokollaa siten, että on kaksi riippumatonta 16 henkilön ryhmää, jotka määrätään jompaankumpaan kahdesta interventiosta (toistuvien toimenpiteiden sijaan). edellyttää rekrytointia useampia aineita, mutta jokainen tutkittava osallistuu vain yhteen 8 viikon koulutusohjelmaan.