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Effet du biofeedback électromyographique sur la fonction neuromusculaire du quadriceps chez les patients présentant une inhibition du quadriceps

3 décembre 2016 mis à jour par: Christopher Kuenze, University of Miami

Effet du biofeedback électromyographique sur la fonction neuromusculaire du quadriceps

L'inhibition musculaire empêche une contraction optimale du muscle quadriceps en raison de modifications du système nerveux après une blessure à l'articulation du genou. Les traitements actuels pour l'inhibition musculaire à l'heure actuelle comprennent la cryothérapie de l'articulation du genou et la stimulation électrique avant l'exercice. Ces traitements, en plus des exercices de renforcement, ont montré des améliorations dans la qualité et la force des contractions musculaires, mais ils ont une courte fenêtre d'efficacité. Le biofeedback électromyographique s'est avéré utile pour améliorer la force du quadriceps, mais le mécanisme d'action reste quelque peu flou. Par conséquent, le but de cette enquête est de comparer l'efficacité de l'exercice complété par le biofeedback électromyographique par rapport à l'exercice traditionnel sur la fonction musculaire du quadriceps chez les personnes ayant des antécédents de blessure au genou et des preuves actuelles d'inhibition du quadriceps. Nous émettons l'hypothèse que 14 jours d'exercice complété par le biofeedback électromyographique conduiront à des gains plus importants dans l'activation des quadriceps par rapport à l'exercice traditionnel.

Trente participants âgés de 18 à 40 ans ayant des antécédents de blessure au genou et des preuves actuelles d'inhibition du muscle quadriceps seront inscrits dans cet essai contrôlé randomisé en simple aveugle. Les participants fourniront un consentement écrit avant toutes les procédures d'étude. Après l'inscription, les participants seront invités à remplir des questionnaires liés à la fonction liée au genou, aux niveaux actuels de douleur et au niveau d'activité actuel, suivis de l'achèvement des mesures de base.

  1. Nous utiliserons la technique du burst superposé pour activer le muscle quadriceps.
  2. Nous mesurerons la réponse réflexe d'Hoffmann du quadriceps par électromyographie de surface. Nous mesurerons ce signal avec des électrodes d'électromyographie de surface qui enregistrent l'activité du muscle quadriceps à travers la peau.

Les participants des deux groupes recevront des instructions sur un protocole d'exercice à domicile de 14 jours le jour de l'inscription. Le protocole est composé de 4 exercices axés à la fois sur le renforcement des quadriceps sans mise en charge et en mise en charge. La conformité sera contrôlée via un journal d'exercices quotidien qui sera collecté à la fin du protocole d'étude.

Le rapport d'activation centrale du quadriceps, le seuil moteur actif et le réflexe de Hoffmann seront rapportés de manière descriptive. Le rapport d'activation centrale du quadriceps avant et après l'intervention de 14 jours et le réflexe d'Hoffmann seront comparés entre l'exercice traditionnel et l'exercice complété par le biofeedback

Aperçu de l'étude

Description détaillée

Les sujets de dépistage seront invités à remplir un bref questionnaire sur leur membre inférieur, qui sera utilisé pour déterminer s'ils présentent l'un des critères d'exclusion (administré par le coordinateur de l'étude). Cela inclura les antécédents médicaux, les antécédents de maux de tête / migraines et tous les médicaments / médicaments qu'ils prennent actuellement (qui pourraient influencer la mesure du seuil d'excitabilité du réflexe Hoffman (réflexe H) ou le rapport d'activation centrale). Les sujets subiront également des tests de rapport d'activation centrale du quadriceps pour déterminer le niveau d'inhibition du quadriceps. Après examen du questionnaire et du ratio d'activation centrale du quadriceps, le coordinateur de l'étude déterminera l'éligibilité d'un sujet (sur la base des critères d'inclusion et d'exclusion). Nous collecterons également l'âge, la taille et le poids de tous les sujets. Les participants qui se qualifient fourniront un écrit à ce moment qui sera documenté par l'investigateur.

Ratio d'activation centrale du quadriceps Nous utiliserons la technique de burst superposé pour mesurer la force musculaire du quadriceps et pour estimer l'activation du quadriceps en calculant le ratio d'activation centrale. Les sujets seront attachés à une chaise (dynamomètre multimode Biodex) avec les genoux et les hanches pliés à environ 90 degrés. Les sujets effectueront une contraction d'extension isométrique volontaire maximale du genou (MVIC) avec des encouragements verbaux continus de la part du testeur. Une fois que le MVIC atteint un plateau (représentant l'effort maximal des sujets), un stimulus électrique sera déclenché manuellement et délivré directement au quadriceps à travers 2 électrodes de stimulation qui seront fixées à la partie antérieure de la cuisse des sujets. Le stimulus provoquera une contraction des quadriceps entraînant une augmentation temporaire de la production de force que nous mesurerons. Un rapport entre la force MVIC et la force la plus élevée obtenue grâce à la stimulation électrique sera calculé - c'est ce qu'on appelle le rapport d'activation central. Le stimulus électrique sera délivré manuellement avec un stimulateur à onde carrée en conjonction avec une unité d'isolation de stimulus) et consistera en un train de 10 impulsions consécutives à onde carrée d'une durée de 600 microsecondes, à une intensité de 125 volts avec une fréquence porteuse de 100 impulsions par seconde. Les sujets auront la possibilité de faire l'expérience de certaines impulsions "d'entraînement" à une intensité plus faible afin de s'acclimater au stimulus et de s'entraîner à maintenir un effort maximal en prévision de la stimulation.

Randomisation La randomisation aura lieu après l'inscription et le dépistage. L'évaluateur sera aveuglé dans cette enquête. Par conséquent, le clinicien chargé d'éduquer les patients concernant les protocoles d'exercice sera également responsable de la randomisation. La randomisation aura lieu sur une base 1:1. Avant de commencer l'étude, un générateur de nombres aléatoires binaires sera utilisé pour générer le schéma de randomisation. Ces numéros seront ensuite placés dans des enveloppes scellées et étiquetées avec des numéros de sujet individuels. Les enveloppes de randomisation seront conservées dans un tiroir verrouillé et ne seront retirées que par le clinicien responsable de la randomisation. L'enveloppe de randomisation sera ensuite stockée dans le dossier de recherche du participant.

Quadriceps Réflexe de Hoffmann Nous enregistrerons l'activité réflexe musculaire en délivrant une courte stimulation électrique percutanée (à travers la peau) au nerf fémoral situé dans le pli inguinal. Nous mesurerons la réponse réflexe du quadriceps par électromyographie de surface. Cette mesure aide à décrire la fonction d'un muscle avant et après notre protocole d'exercice. Les sujets seront installés confortablement en position couchée sur une table de traitement. Les stimuli seront délivrés au nerf fémoral en augmentant l'intensité par petits incréments avec un intervalle de repos de 10 secondes après chaque stimulus, jusqu'à ce que l'amplitude maximale du réflexe H soit enregistrée (Hmax). Ensuite, nous augmenterons la tension de stimulation jusqu'à obtenir une onde M maximale. Le réflexe H représente la proportion du pool de neurones moteurs du quadriceps disponible pour la contraction volontaire et l'onde M représente le volume total du pool de neurones moteurs du quadriceps et sera utilisée pour normaliser les enregistrements du réflexe H en tant que rapport H:M. . Cette mesure sera effectuée bilatéralement.

Intervention d'exercice Les participants des deux groupes recevront des instructions sur un protocole d'exercice de 14 jours (4 séances supervisées et 10 séances à domicile) le jour de l'inscription. Le protocole est composé de 4 exercices axés à la fois sur le renforcement des quadriceps sans mise en charge et en mise en charge. Tous les participants seront invités à effectuer 3 séries de 10 répétitions de contractions isométriques du quadriceps avec un temps de maintien de 15 secondes, des élévations de la jambe droite en décubitus dorsal, des accroupissements de poids corporel et des fentes de poids corporel quotidiennement. Les participants devront effectuer les exercices sur un seul membre uniquement sur le membre précédemment blessé. Un journal de conformité sera remis à chaque participant et sera examiné à chaque séance d'exercices supervisés et à la visite d'étude finale. Les participants seront invités à interrompre l'exercice et à contacter l'investigateur principal s'ils ressentent une douleur au genou en raison de l'intervention.

Les participants à l'exercice complété par le biofeedback électromyographique recevront également des instructions sur la configuration et l'utilisation correctes de l'unité de biofeedback électromyographique. Ces instructions se concentreront sur le placement correct des électrodes d'enregistrement d'électromyographie sur le muscle quadriceps ainsi que sur le réglage correct du seuil de rétroaction pour chaque exercice afin de maximiser le bénéfice de l'intervention. Le biofeedback électromyographique sera utilisé pendant tous les exercices tout au long de l'étude pour ce groupe.

Test de suivi Après 14 ± 1 jours d'intervention d'exercice, toutes les mesures de base seront retestées de la même manière qu'expliqué ci-dessus. Une séance d'exercices supervisée et un contrôle de conformité seront effectués 3 ± 1, 7 ± 1 et 10 ± 1 jours après l'inscription à l'étude. Aucune mesure de suivi ne sera prise à ce stade, mais un journal de conformité à l'exercice sera collecté auprès de tous les participants.

Type d'étude

Interventionnel

Inscription (Réel)

4

Phase

  • N'est pas applicable

Contacts et emplacements

Cette section fournit les coordonnées de ceux qui mènent l'étude et des informations sur le lieu où cette étude est menée.

Lieux d'étude

    • Florida
      • Coral Gables, Florida, États-Unis, 33146
        • Department of Kinesiology and Sport Sciences, University of Miami

Critères de participation

Les chercheurs recherchent des personnes qui correspondent à une certaine description, appelée critères d'éligibilité. Certains exemples de ces critères sont l'état de santé général d'une personne ou des traitements antérieurs.

Critère d'éligibilité

Âges éligibles pour étudier

18 ans à 40 ans (Adulte)

Accepte les volontaires sains

Non

Sexes éligibles pour l'étude

Tout

La description

Critère d'intégration:

  • Antécédents de blessure au genou primaire et sans complication ou de chirurgie du genou.
  • 18-40 ans
  • Le taux d'activation centrale des quadriceps est inférieur à 90 %

Critère d'exclusion:

  • Actuellement en recherche de kinésithérapie
  • Blessure complexe au genou
  • Révisions chirurgicales de la procédure originale
  • Douleur supérieure à 4 sur 10 sur une échelle visuelle analogique à l'inscription.
  • Infection active
  • Grossesse en cours
  • Déficience cognitive
  • Trouble psychiatrique nécessitant une médication quotidienne
  • Neuropathie chronique ou aiguë
  • Anomalies musculaires connues
  • Antécédents de troubles neurologiques
  • Antécédents ou antécédents familiaux de convulsions et/ou d'épilepsie et/ou de médicaments qui abaissent le seuil épileptogène

Plan d'étude

Cette section fournit des détails sur le plan d'étude, y compris la façon dont l'étude est conçue et ce que l'étude mesure.

Comment l'étude est-elle conçue ?

Détails de conception

  • Objectif principal: Traitement
  • Répartition: Randomisé
  • Modèle interventionnel: Affectation parallèle
  • Masquage: Seul

Armes et Interventions

Groupe de participants / Bras
Intervention / Traitement
Expérimental: Groupe de biofeedback électromyographique
Les participants à l'exercice complété par le biofeedback électromyographique recevront des instructions sur la configuration et l'utilisation correctes de l'unité de biofeedback électromyographique. Le biofeedback électromyographique sera utilisé pendant tous les exercices tout au long de l'étude pour ce groupe. Les participants recevront des instructions sur un protocole d'exercice de 14 jours le jour de l'inscription. Le protocole est composé de 4 exercices axés à la fois sur le renforcement des quadriceps sans mise en charge et en mise en charge. Un journal de conformité sera remis à chaque participant et sera examiné à chaque séance d'exercices supervisés et à la visite d'étude finale. Les participants seront invités à interrompre l'exercice et à contacter l'investigateur principal s'ils ressentent une douleur au genou en raison de l'intervention.
Le biofeedback électromyographique est un dispositif qui permet à un patient ou à un clinicien de mesurer l'intensité d'une contraction musculaire à l'aide d'électrodes placées sur la peau au-dessus d'un muscle d'intérêt. Dans cette étude, les participants à l'exercice complété par le biofeedback électromyographique recevront également des instructions sur la configuration et l'utilisation correctes de l'unité de biofeedback électromyographique. Ces instructions se concentreront sur le placement correct des électrodes d'enregistrement électromyographique sur le muscle quadriceps ainsi que sur le réglage correct du seuil de rétroaction pour chaque exercice afin de maximiser le bénéfice de l'intervention. Le biofeedback électromyographique sera utilisé pendant tous les exercices tout au long de l'étude pour ce groupe.
Autres noms:
  • Nom de l'appareil : Unité de biofeedback MyoTrac
  • Système # : SA4000P/SA4001P
  • Nom du système : Système de biofeedback Myotrac EMG
Tous les participants seront invités à effectuer 3 séries de 10 répétitions de contractions isométriques du quadriceps avec un temps de maintien de 15 secondes, des élévations de la jambe droite en décubitus dorsal, des accroupissements de poids corporel et des fentes de poids corporel quotidiennement. Les participants devront effectuer les exercices sur un seul membre uniquement sur le membre précédemment blessé.
Comparateur actif: Groupe d'exercices traditionnels
Les participants recevront des instructions sur un protocole d'exercice de 14 jours le jour de l'inscription. Le protocole est composé de 4 exercices axés à la fois sur le renforcement des quadriceps sans mise en charge et en mise en charge. Un journal de conformité sera remis à chaque participant et sera examiné à chaque séance d'exercices supervisés et à la visite d'étude finale. Les participants seront invités à interrompre l'exercice et à contacter l'investigateur principal s'ils ressentent une douleur au genou en raison de l'intervention.
Tous les participants seront invités à effectuer 3 séries de 10 répétitions de contractions isométriques du quadriceps avec un temps de maintien de 15 secondes, des élévations de la jambe droite en décubitus dorsal, des accroupissements de poids corporel et des fentes de poids corporel quotidiennement. Les participants devront effectuer les exercices sur un seul membre uniquement sur le membre précédemment blessé.

Que mesure l'étude ?

Principaux critères de jugement

Mesure des résultats
Description de la mesure
Délai
Changement par rapport à la ligne de base du ratio d'activation du quadriceps central
Délai: Base de référence et 14 jours
Les sujets seront attachés à une chaise (dynamomètre multimode Biodex) avec les genoux et les hanches pliés à environ 90 degrés. Les sujets effectueront une contraction d'extension isométrique volontaire maximale du genou (MVIC) avec des encouragements verbaux continus de la part du testeur. Une fois que le MVIC atteint un plateau (représentant l'effort maximal des sujets), un stimulus électrique sera déclenché manuellement et délivré directement au quadriceps à travers 2 électrodes de stimulation qui seront fixées à la partie antérieure de la cuisse des sujets. Le stimulus provoquera une contraction des quadriceps entraînant une augmentation temporaire de la production de force que nous mesurerons. Un rapport entre la force MVIC et la force la plus élevée obtenue grâce à la stimulation électrique sera calculé - c'est ce qu'on appelle le rapport d'activation central.
Base de référence et 14 jours

Mesures de résultats secondaires

Mesure des résultats
Description de la mesure
Délai
Changement par rapport à la ligne de base dans le quadriceps réflexe de Hoffmann
Délai: Base de référence et 14 jours
Nous enregistrerons l'activité réflexe musculaire en délivrant une courte stimulation électrique percutanée (à travers la peau) au nerf fémoral situé dans le pli inguinal. Nous mesurerons la réponse réflexe du quadriceps par électromyographie de surface. Les sujets seront installés confortablement en position couchée sur une table de traitement. Les stimuli seront délivrés au nerf fémoral en augmentant l'intensité par petits incréments avec un intervalle de repos de 10 secondes après chaque stimulus, jusqu'à ce que l'amplitude maximale du réflexe H soit enregistrée (Hmax). Le réflexe H représente la proportion du pool de neurones moteurs du quadriceps disponible pour la contraction volontaire et l'onde M représente le volume total du pool de neurones moteurs du quadriceps et sera utilisée pour normaliser les enregistrements du réflexe H en tant que rapport H:M. . Cette mesure sera effectuée bilatéralement.
Base de référence et 14 jours

Collaborateurs et enquêteurs

C'est ici que vous trouverez les personnes et les organisations impliquées dans cette étude.

Les enquêteurs

  • Chercheur principal: Christopher Kuenze, PhD, University of Miami

Publications et liens utiles

La personne responsable de la saisie des informations sur l'étude fournit volontairement ces publications. Il peut s'agir de tout ce qui concerne l'étude.

Dates d'enregistrement des études

Ces dates suivent la progression des dossiers d'étude et des soumissions de résultats sommaires à ClinicalTrials.gov. Les dossiers d'étude et les résultats rapportés sont examinés par la Bibliothèque nationale de médecine (NLM) pour s'assurer qu'ils répondent à des normes de contrôle de qualité spécifiques avant d'être publiés sur le site Web public.

Dates principales de l'étude

Début de l'étude

1 décembre 2013

Achèvement primaire (Réel)

1 août 2015

Achèvement de l'étude (Réel)

1 août 2015

Dates d'inscription aux études

Première soumission

20 mars 2014

Première soumission répondant aux critères de contrôle qualité

21 mars 2014

Première publication (Estimation)

24 mars 2014

Mises à jour des dossiers d'étude

Dernière mise à jour publiée (Estimation)

1 février 2017

Dernière mise à jour soumise répondant aux critères de contrôle qualité

3 décembre 2016

Dernière vérification

1 décembre 2016

Plus d'information

Termes liés à cette étude

Ces informations ont été extraites directement du site Web clinicaltrials.gov sans aucune modification. Si vous avez des demandes de modification, de suppression ou de mise à jour des détails de votre étude, veuillez contacter register@clinicaltrials.gov. Dès qu'un changement est mis en œuvre sur clinicaltrials.gov, il sera également mis à jour automatiquement sur notre site Web .

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