Proprioseptiivinen neuromuskulaarinen helpotusharjoitus varhaiseen olkapäälihasten aktivointiin terveillä yksilöillä (PNF)

Tutkimussuunnitelma Yksisuuntaista toistuvaa mittaussuunnitelmaa käytettiin tutkittaessa PNF-harjoitusten lisäämisen VR:llä ja samanaikaisen palautteen mahdollisia etuja varhaisen olkapäälihasten aktivoinnin tehostamiseksi terveillä henkilöillä.

Osallistujat Kolmekymmentä tervettä vapaaehtoista (14 miestä ja 16 naista, joiden keski-ikä oli 26,2 ± 4 vuotta) rekrytoitiin mukavuusnäytteen avulla. Osallistumiskriteerit edellyttivät 18-45-vuotiasta ja kykyä suorittaa PNF D2 olkapään koukistusharjoituksia. Poissulkemiskriteerit, jotka on suunniteltu varmistamaan näytteen homogeenisuus ja tietojen luotettavuus, sisälsivät kaikki olkapään vammat hallitsevassa käsivarressa viimeisen 3 kuukauden aikana, kuten lapaluun alueen kipu, rotaattorimansetin repeämä tai rekonstruktio, olkapään sijoiltaanmeno, olkapään epävakaus, jäätynyt olkapää, murtuma ja krooninen niskakipu. Tämä tutkimus sai eettisen hyväksynnän Institutional Review Boardilta (IRB) minimaalisen riskin tutkimukseksi (IRB # 2023-0322-01). Tutkimusprotokolla noudattaa vuoden 1975 Helsingin julistuksen eettisiä ohjeita (Helsingin julistus uudistettuna 2013).

Tutkijat seuloivat mahdollisia osallistujia mukaanottokriteerien suhteen. Tukikelpoisille henkilöille annettiin yksityiskohtainen selvitys tutkimuksen tarkoituksesta, interventioista ja roolistaan, minkä jälkeen annettiin tietoinen suostumus. Osallistujat täyttivät sitten väestötietolomakkeen. Luottamuksellisuuden suojelemiseksi osallistujille annettiin numeeriset tunnisteet ja kaikki tunnistetiedot säilytettiin erillään tutkimustiedoista turvallisessa paikassa.

Tulosmittaukset Tässä tutkimuksessa käytettiin teknologian yhdistelmää olkapäälihasten aktivaation ja ROM:n mittaamiseen. NORAXON 3D Motion Capture -järjestelmä, joka on varustettu Ultium EMG -antureilla ja Ultium Motion -antureilla, tarjosi tarkan lihastoiminnan ja liikekuvioiden seurannan (ICC vaihtelee välillä 0,87-0,98). Ultium-pinnan EMG-antureita käytettiin havaitsemaan maksimaalisen vapaaehtoisen supistumisen (MVC) sekä lihasaktivaation % MVC:n muodossa kolmen erilaisen intervention aikana. Ultium Motion ROM -antureita käytettiin analysoimaan PNF D2 olkapään koukistusharjoitusta kolmessa eri liiketasossa taivutuksen, abduktion ja ulkoisen kiertoliikkeen kautta. Tiedonkeruu suoritettiin MyoMUSCLE- ja MyoMOTION-ohjelmistoilla.

Osallistujien subjektiivinen palaute kerättiin käyttämällä Borg Rating of Perceived Exertion (RPE) -asteikkoa ja räätälöityä kyselylomaketta, joka sisälsi nautintoa, luottamusta, turhautumista, tylsyyttä ja vaikeustasoa.

Interventiot VR-harjoituksissa käytettiin Xbox Kinect- ja BeCure-peliohjelmistoja. U-Ball-peli haastoi osallistujat lyömään palloja, jotka tulivat satunnaisista kohteista näytöllä käyttämällä PNF D2 -olkapään taipumista hallitsevaan käsivarteensa. Peliasetus varmisti, että interventiojakson aikana ilmestyi 14 palloa. Visuaalista palautetta annettiin näytöllä olevan avatarin kautta, joka peilasi osallistujan liikkeitä. Vaikka pelissä oli tuloselementtejä, ne jätettiin pois tutkimusanalyysistä, jotta voidaan keskittyä oikeaan harjoitusmuotoon.

Tässä tutkimuksessa toteutettiin kolme erillistä olkapäälihasten aktivointia. Interventio I (pelkästään PNF): Perusharjoitus PNF D2 olkapään taivutusharjoituksessa, joka sisältää olkapään taivutuksen, abduktion ja ulkoisen kiertoliikkeen. Tämä harjoitus suoritettiin metronomiohjatulla tahdilla 14 lyöntiä minuutissa yhtenäisen perusviivan luomiseksi ja U-Ball-pelin tempon sovittamiseksi. Intervention II (PNF+VR): Yhdistetty PNF D2 olkapään taivutusharjoitus VR-liikkeenkaappauspeliin (U-Ball-peli). Intervention III (PNF+VR+CF): PNF D2 olkapään taivutusharjoitus yhdistettynä U-Ball-peliin ja kuuloon liittyvän samanaikaisen palautteen ("Sword") lisääminen, joka viittasi miekan irrottamiseen vinottain ylöspäin. Jokainen interventio kesti 60 sekuntia, jota seurasi kahden minuutin tauko, joka sisälsi kyselyn suorittamisen.

Toimenpiteet EMG- ja ROM-anturin sijoituspinta EMG-elektrodit asetettiin ylemmän puolisuunnikkaan (UT), alemman puolisuunnikkaan (LT), infraspinatus (INF) ja serratus anterior (SA) -lihasten tunnistettuihin motorisiin pisteisiin. ROM-anturit kiinnitettiin ylempään selkärangaan (C7/T1), alempaan selkärangaan (T12/L1) ja olkavarren olkalihakseen osallistujien hallitsevaan käsivarteen. Samat kaksi tutkijaa vahvistivat anatomisten maamerkkien johdonmukaisuuden. Mies- ja naispuolinen tutkija auttoi anturien sijoittelussa varmistaakseen kunnioittavan ja mukavan ympäristön.

Johdatus PNF D2 -taivutusharjoitukseen Oppimisasemalla osallistujille esiteltiin PNF D2 olkapään koukistusharjoittelu ja kuulon samanaikainen palaute ennalta tallennetun opetusvideon kautta. Videolla tutkija kertoi, kuinka kuulo "miekka" -samaaikaista palautetta hyödynnettiin. Toinen tutkija tarjosi sitten live-esittelyn, jonka avulla osallistujat voivat harjoitella mallia ja vahvistaa ymmärryksensä.

MVC-mittaukset ja -kalibrointi Tutkijat suorittivat MVC-testejä lihastoiminnan lähtötilanteelle. Osallistujat ponnistivat maksimaalisesti manuaalista vastustusta vastaan, jonka tutkija harjoitteli soveltamaan tasaista vastusta istuntojen aikana. ROM-anturin kalibrointi tapahtui 1,5 metrin päässä Xbox Kinect -kamerasta, mikä kohdistaa osallistujat U-Ball-pelin ohjelmistovaatimuksiin optimaalista vuorovaikutusta varten. Myöhemmin lihasaktivaatiota UT-, LT-, SA- ja INF-lihaksista sekä olkapään ROM (flektion, abduktio ja ulkoinen rotaatio) seurattiin ja tallennettiin minuutin ajan MyoMUSCLE- ja MyoMOTION-ohjelmistolla (Noraxon Inc.) kolmen harjoituksen aikana.

Interventiohallinto Osallistujat aloittivat PNF D2 olkapääharjoittelulla 14 lyöntiä minuutissa metronomin tahdissa vastaamaan U-Ball-pelin tempoa 1 minuutin ajan. Tämän ensimmäisen intervention jälkeen osallistujille annettiin 2 minuutin tauko, jossa he suorittivat kyselyn (Borg ja räätälöity kyselylomake). Osallistujat satunnaistettiin interventioihin II ja III. Tässä satunnaistuksessa valittiin sokeasti toinen kahdesta paperista, jotka oli merkitty II tai III ja jotka on suunniteltu minimoimaan siirtymävaikutukset.