La vibration globale du corps induit un réflexe musculaire à courte ou longue latence (WBV-IMR)

Objectif : La vibration globale du corps (WBV) induit une réponse réflexe dans les muscles. Les mécanismes physiologiques sous-jacents à ce réflexe ont été expliqués par l'activation de fuseaux musculaires (réflexe d'étirement) ou d'ostéocytes (réflexe de myorégulation osseuse). La latence du réflexe musculaire induit par WBV (WBV-IMR) a été signalée comme étant significativement plus longue que la latence du réflexe T en tant que réflexe induit par l'étirement ou presque égale à la latence du réflexe T dans la littérature. L'hypothèse de cette étude était que le WBV active différents récepteurs ou voies réflexes en fonction de l'intensité des vibrations. Le but de cette étude était de tester cette hypothèse.

Méthodes : 2.1. Intervenants

Onze volontaires adultes masculins jeunes, en bonne santé et dominants à droite ont été inclus dans cette étude. L'âge moyen des participants était de 25,4 ± 4,7 ans, la taille moyenne était de 176,5 ± 6,7 cm et le poids corporel moyen était de 77,8 ± 13,8 kg. Tous les volontaires ont donné leur consentement éclairé écrit aux procédures expérimentales, qui étaient conformes à la Déclaration d'Helsinki et ont été approuvées par le comité d'éthique local (Comité d'évaluation de la recherche clinique de la Faculté de médecine de l'Université Yeditepe, Istanbul ; 2016/564).

2.2. Procédure Avant l'induction de WBV, des enregistrements de contrôle T-reflex ont été obtenus, puis les participants ont complété un protocole d'essai WBV de 15 s pour se familiariser avec la procédure. Après les enregistrements de contrôle du réflexe T, le protocole d'essai et un repos de 15 secondes, les participants ont reçu trois séries de stimuli WBV et T-reflex pendant la WBV. Une faible vibration a été appliquée dans le premier set. Dans les séries suivantes, une vibration modérée et forte a été appliquée, respectivement. Les caractéristiques de vibration de trois ensembles ont été données dans le tableau 1. Un ensemble WBV consistait en quatre périodes de vibration, chacune d'une durée de 60 s, avec des intervalles de repos de 5 s entre les périodes. Dans chaque ensemble, des fréquences WBV de 25, 29, 33 et 37 Hz ont été fournies. Les données de l'électromyographie de surface (SEMG) et de l'accéléromètre ont été obtenues pendant que les participants se tenaient debout sur la plate-forme de vibration avec les genoux en extension. Les participants étaient pieds nus et se tenaient directement sur la plate-forme vibrante. L'ensemble du plateau oscillait d'un mouvement linéaire vers le haut et vers le bas. Deux appareils WBV (Power-Plate®Pro5, PowerPlate® International, Ltd. Londres, Royaume-Uni) ont été utilisés dans la présente étude. L'un d'eux a été utilisé pour appliquer les vibrations modérées et fortes. L'autre dispositif WBV a été modifié pour atténuer l'intensité des vibrations et utilisé pour appliquer les faibles vibrations.

2.3. Enregistrements de données Les enregistrements de T-reflex et WBV-IMR ont été acquis à l'aide de SEMG. Les électrodes Ag/AgCl (KENDALL®Covidien) avec un rayon de disque de 10 mm ont été placées à 20 mm d'intervalle sur le ventre du muscle soléaire droit sur une peau rasée et nettoyée à l'alcool conformément aux recommandations de la Surface ElectroMyoGraphy for the Non- Projet d'évaluation invasive des muscles (SENIAM) (Hermens et al., 2000). L'électrode de masse était placée sur la malléole latérale. La fréquence d'échantillonnage a été choisie à 10 kHz.

Un piézo-accéléromètre MEMS triaxial très léger (2,9 g) (LIS344ALH, pleine échelle de ± 6 g, accéléromètre linéaire, ECOPACK®) a été scotché au tendon d'Achille droit du participant pour déterminer le moment de l'apparition du stimulus mécanique pour le T- réflexe et pour mesurer l'intensité du coup de marteau réflexe au tendon d'Achille (accéléromètre d'Achille). Des accéléromètres similaires fixés aux plates-formes WBV pour déterminer le moment de l'apparition du stimulus mécanique pour le WBV-IMR (accéléromètres à plate-forme). L'unité d'accélération utilisée dans cette étude était le m/s2.

Un marteau réflexe sur mesure a tapoté le tendon d'Achille droit juste caudal à l'accéléromètre avec une force d'environ 19,6 N. Avant la vibration et à chaque séance de vibration, le tendon d'Achille a été tapoté dix fois avec des intervalles d'environ 3 s entre les tapotements.

2.4.Traitement des données Les données du SEMG et de l'accéléromètre ont été enregistrées à l'aide d'un système d'acquisition de données PowerLAB® (ADInstruments, Oxford, Royaume-Uni) et les données ont été analysées hors ligne à l'aide du LabChart7® (ver 7.3.7, ADInstruments, Oxford, Royaume-Uni). Une fréquence d'échantillonnage de 10 kHz a été utilisée. Tous les enregistrements de l'accéléromètre ont été filtrés avec un filtre passe-haut réglé à 5 Hz. Tous les enregistrements EMG ont été filtrés à l'aide d'un filtre passe-bande de 60 à 500 Hz.

Les amplitudes maximales crête à crête (PPmax) du réflexe T ont été déterminées pour chaque séance de vibration. L'amplitude de WBV-IMR a été exprimée en tant que racine carrée moyenne (RMS). L'amplitude PPmax du réflexe T et l'amplitude RMS du WBV-IMR enregistrées pendant la forte WBV ont été utilisées pour normaliser l'amplitude PPmax du réflexe T et l'amplitude RMS de la WBV-IMR enregistrées avant la WBV ou pendant la WBV faible et modérée.

Dans la présente étude, la latence réflexe a été définie comme le temps entre le début du stimulus mécanique et le début du pic EMG sur la trace moyenne cumulée, qui ont tous deux été déterminés à l'aide de la méthode de la moyenne cumulative, comme décrit précédemment (Karacan et al ). Les pics positifs des données EMG rectifiées ont été utilisés comme déclencheur pour faire la moyenne des données de l'accéléromètre et des données EMG rectifiées. Le point sur la trace moyenne cumulée des données de l'accéléromètre de la plate-forme où l'erreur standard (SE) était la plus faible a été considéré comme le point de début du stimulus. Le point sur la trace moyenne cumulative des données EMG rectifiées où le SE était le plus bas a été considéré comme le point de début du pic EMG. La taille moyenne des jeunes hommes adultes dans le pays (175 cm) a été utilisée pour normaliser les latences du réflexe T et de la WBV-IMR (Cidem et al).

2.5. Précautions pour les contractions musculaires volontaires et les artefacts de mouvement Cinq mesures ont été prises : 1) les participants ont été invités à utiliser les poignées du dispositif WBV pour sécuriser leur équilibre. Le sens de l'équilibre peut être altéré pendant la WBV. Par conséquent, les muscles peuvent être activés pour rétablir l'équilibre pendant la WBV, 2) Avant les essais WBV, les participants devaient se détendre et ne pas faire de contractions volontaires dans les muscles de leurs membres inférieurs. Cette instruction a été fournie avec une rétroaction verbale donnée par le chercheur qui a surveillé les enregistrements SEMG depuis l'écran. Si l'amplitude RMS de l'EMG était inférieure à cinq microvolts au cours de cette instruction, il a été admis que la relaxation musculaire a été accomplie par le participant, 3) un protocole d'essai a été appliqué pour familiariser les vibrations, 4) tous les câbles ont été soigneusement collés à la peau pour minimiser les mouvements artefacts, 5) tous les enregistrements EMG ont été filtrés pour éviter les artefacts de mouvement induits par WBV (Sebik et al., 2013).

2.6. Analyse statistique La distribution normale des données a été confirmée à l'aide du test de Kolmogorov-Smirnov. Les variables continues ont été résumées sous forme de moyenne arithmétique et d'écart type (ET).

Le test t pour échantillons appariés a été utilisé pour analyser la différence statistique dans l'amplitude de WBV-IMR entre WBV faible et modéré. Le test de mesures répétées du modèle linéaire général a été utilisé pour comparer les latences du réflexe T, les latences WBV-IMR ou l'amplitude PPmax du réflexe T entre les sessions. Le seuil alpha (α) a été choisi à 0,05. Le test de Bonferroni a été appliqué pour les comparaisons par paires (analyses PostHoc). En utilisant un Bonferroni (un niveau de signification pour chaque comparaison par paire est α/m, m est le nombre de comparaisons par paire), les résultats avec une valeur de p ≤ 0,017 ont été considérés comme significatifs. L'intervalle de confiance (IC), la moyenne et l'erreur standard (SE) ont été calculés pour toutes les données. Lors de la comparaison des moyennes de deux ensembles de données, si l'IC à ± 95 % d'un ensemble de données incluait la moyenne d'un autre ensemble de données, il a été établi qu'il n'y avait pas de différence statistique entre les moyennes de deux ensembles de données. Le progiciel de gestion des données utilisé était PASW statistics (anciennement SPSS Statistics) pour Windows.