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Influence du positionnement des électrodes et du type de courant sur la fatigue, la force et l'inconfort

23 mai 2023 mis à jour par: João Luiz Q. Durigan, University of Brasilia

Influence du positionnement des électrodes et du type de courant sur la fatigabilité musculaire, la génération de force, l'inconfort perçu et les adaptations neuromusculaires induites par la stimulation électrique neuromusculaire : implications sur la rééducation

Introduction : La stimulation électrique neuromusculaire (NMES) a pour but de générer des contractions musculaires afin de minimiser l'atrophie musculaire et d'améliorer les performances neuromusculaires. La NMES a été réalisée à l'aide de courants monophasiques ou biphasiques, appliqués sur un tronc nerveux ou un ventre musculaire, et les deux peuvent générer des contractions par le système nerveux périphérique et central. La largeur d'impulsion (large ou étroite) est un paramètre essentiel pour NMES. Bien que des études NMES utilisant des impulsions larges aient été réalisées avec des courants monophasiques, il est connu que ce courant induit une gêne lors de NMES. Par conséquent, il est nécessaire d'analyser si les courants biphasiques ont le même effet que les courants monophasiques en utilisant les mêmes paramètres.

Objectifs:

Comparer les effets de la NMES avec des largeurs d'impulsions étroites et larges associées à des courants monophasiques et biphasiques, appliqués sur un nerf tibial et des muscles triceps suraux chez des individus sains en termes de fatigue musculaire, de contribution centrale et périphérique, de force volontaire et évoquée et d'inconfort sensoriel.

Méthodes :

Une étude croisée, expérimentale, contrôlée et randomisée sera développée avec des hommes et des femmes en bonne santé (âge : 18-45 ans). Les variables dépendantes suivantes seront : l'amplitude du réflexe H et de l'onde M (impulsions simples et doubles), le couple des muscles triceps suraux volontaires et évoqués, la fatigabilité (intégrale force temps), l'inconfort perçu et les adaptations neuromusculaires. Les variables indépendantes seront liées à la phase de courant, à la largeur d'impulsion et à l'emplacement des électrodes de stimulation électrique. Il y aura une session de familiarisation suivie de 9 sessions avec 7 jours de repos entre eux (10 semaines). Les données seront rapportées sous forme de moyenne et d'écart type (± SD). Des tests paramétriques seront utilisés pour les données distribuées normalement (test de Shapiro-Wilk) qui présentent des variations homogènes (test de Levene). Une ANOVA à modèle mixte à mesures répétées sera réalisée et, en cas d'effets majeurs ou d'interactions significatives, le test post-hoc de Tukey sera appliqué. De plus, la puissance et la taille de l'effet (rapportées sous forme de carré êta partiel, η2 partiel) seront calculées. Le seuil de significativité sera fixé à p < 0,05 pour toutes les procédures.

Résultats attendus : Les courants biphasiques seront plus confortables et généreront moins de fatigue musculaire par rapport aux courants monophasiques. Il y aura moins de fatigue et une plus grande contribution centrale lorsque des courants d'impulsion plus larges seront appliqués sur un tronc nerveux concernant l'application avec une impulsion large sur un ventre musculaire.

Aperçu de l'étude

Statut

Complété

Les conditions

Intervention / Traitement

Description détaillée

Il s'agit d'un essai contrôlé randomisé, une étude croisée, avec des participants masculins et féminins en bonne santé. Les procédures se dérouleront en 10 visites distinctes à 7 jours d'intervalle.

La prochaine visite au laboratoire sera :

  • Séance de familiarisation.
  • Courant monophasique (100 Hz) avec une largeur d'impulsion de 1 ms appliquée au nerf tibial ;
  • Courant biphasique (100 Hz) avec une largeur d'impulsion de 0,5 ms appliqué au nerf tibial ;
  • Courant biphasique (100 Hz) avec une largeur d'impulsion de 1 ms appliquée au nerf tibial ;
  • Courant biphasique (100 Hz) avec une largeur d'impulsion de 2 ms appliquée au nerf tibial ;
  • Monophasique (100 Hz) avec une largeur d'impulsion de 1 ms appliquée au ventre du muscle triceps sural ;
  • Courant biphasique (100 Hz) avec une largeur d'impulsion de 0,5 ms appliqué au muscle Triceps Surae Belly ;
  • Courant biphasique (100 Hz) avec une largeur d'impulsion de 1 ms appliquée au ventre du muscle triceps sural ;
  • Courant biphasique (100 Hz) avec une largeur d'impulsion de 2 ms appliquée au muscle ventre du triceps sural ;
  • Courant biphasique (25 Hz) avec une largeur d'impulsion de 0,5 ms appliquée au muscle du ventre du triceps sural.

Les variables dépendantes seront :

  • Fatigabilité musculaire ;
  • Contribution centrale et périphérique (avec analyse de l'amplitude du réflexe H et de l'onde M) ;
  • Contraction isométrique volontaire maximale ;
  • Production de force pour la flexion plantaire évoquée par NMES ;
  • Gêne perçue.

Type d'étude

Interventionnel

Inscription (Réel)

30

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

  • Brésil
    • DF
      • Brasília, DF, Brésil, 72220-900
        • University of Brasilia
      • Brasília, DF, Brésil
        • Faculty of Physical Education

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 45 ans (Adulte)

Accepte les volontaires sains

Oui

La description

Critère d'intégration:

  • Classé comme physiquement actif selon le QUESTIONNAIRE INTERNATIONAL SUR L'ACTIVITÉ PHYSIQUE ;
  • Pratiquer uniquement une activité physique récréative;
  • Être au moins 3 mois sans pratiquer de musculation.

Critère d'exclusion:

  • Présenter un certain type de dysfonctionnement des muscles squelettiques pouvant interférer avec les tests ;
  • intolérance NMES dans le ventre du muscle triceps sural ou le nerf tibial ;
  • Utilisation d'analgésiques, d'antidépresseurs, de tranquillisants ou d'autres agents à action centrale ;
  • Problèmes cardiovasculaires ou vasculaires périphériques, maladies chroniques, troubles neurologiques ou musculaires pouvant entraver l'exécution complète du plan d'étude par le volontaire.

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: Autre
  • Répartition: Randomisé
  • Modèle interventionnel: Affectation croisée
  • Masquage: Tripler

Armes et Interventions

Groupe de participants / Bras
Intervention / Traitement
Expérimental: MCN1
Courant monophasique (100 Hz) avec une largeur d'impulsion de 1 ms appliquée au nerf tibial
Autre: Courant monophasique (100 Hz) avec une largeur d'impulsion de 1 ms appliquée au nerf tibial
Les participants effectueront 36 contractions évoquées par stimulation électrique neuromusculaire avec les paramètres NMES suivants : (Courant monophasique, 100 Hz, durée d'impulsion 1 ms, Ton : 6 s, Toff : 18 s)
Expérimental: BCN05
Courant biphasique (100 Hz) avec une largeur d'impulsion de 0,5 ms appliqué au nerf tibial
Autre: Courant biphasique (100 Hz) avec une largeur d'impulsion de 0,5 ms appliqué au nerf tibial
Les participants effectueront 36 contractions évoquées par stimulation électrique neuromusculaire avec les paramètres de courant suivants : (Courant biphasique, 100 Hz, durée d'impulsion 0,5 ms, Ton : 6 s, Toff : 18 s)
Expérimental: BCN1
Courant biphasique (100 Hz) avec une largeur d'impulsion de 1 ms appliquée au nerf tibial
Autre: Courant biphasique (100 Hz) avec une largeur d'impulsion de 1 ms appliquée au nerf tibial
Les participants effectueront 36 contractions évoquées par stimulation électrique neuromusculaire avec les paramètres de courant suivants : (Courant biphasique, 100 Hz, durée d'impulsion 1 ms, Ton : 6 s, Toff : 18 s)
Expérimental: BCN2
Courant biphasique (100 Hz) avec une largeur d'impulsion de 2 ms appliquée au nerf tibial
Autre: Courant biphasique (100 Hz) avec une largeur d'impulsion de 2 ms appliquée au nerf tibial
Les participants effectueront 36 contractions évoquées par stimulation électrique neuromusculaire avec les paramètres de courant suivants : (Courant biphasique, 100 Hz, durée d'impulsion 2 ms, Ton : 6 s, Toff : 18 s)
Expérimental: MCM1
Courant monophasique (100 Hz) avec une largeur d'impulsion de 1 ms appliquée au muscle triceps sural Belly
Autre: Courant monophasique (100 Hz) avec une largeur d'impulsion de 1 ms appliquée au muscle triceps sural Belly
Les participants effectueront 36 contractions évoquées par stimulation électrique neuromusculaire avec les paramètres de courant suivants : (Courant monophasique, 100 Hz, durée d'impulsion 1 ms, Ton : 6 s, Toff : 18 s)
Expérimental: BCM05
Courant biphasique (100 Hz) avec une largeur d'impulsion de 0,5 ms appliqué au muscle Triceps Surae Belly
Autre: Courant biphasique (100 Hz) avec une largeur d'impulsion de 0,5 ms appliqué au muscle Triceps Surae Belly
Les participants effectueront 36 contractions évoquées par stimulation électrique neuromusculaire avec les paramètres de courant suivants : (Courant biphasique, 100 Hz, durée d'impulsion 0,5 ms, Ton : 6 s, Toff : 18 s)
Expérimental: BCM1
Courant biphasique (100 Hz) avec une largeur d'impulsion de 1 ms appliquée au muscle triceps sural Belly
Autre: Courant biphasique (100 Hz) avec une largeur d'impulsion de 1 ms appliquée au muscle triceps sural Belly
Les participants effectueront 36 contractions évoquées par stimulation électrique neuromusculaire avec les paramètres de courant suivants : (Courant biphasique, 100 Hz, durée d'impulsion 1 ms, Ton : 6 s, Toff : 18 s)
Expérimental: BCM2
Courant biphasique (100 Hz) avec une largeur d'impulsion de 2 ms appliquée au muscle triceps sural Belly
Autre: Courant biphasique (100 Hz) avec une largeur d'impulsion de 2 ms appliquée au muscle triceps sural Belly
Les participants effectueront 36 contractions évoquées par stimulation électrique neuromusculaire avec les paramètres de courant suivants : (Courant biphasique, 100 Hz, durée d'impulsion 2 ms, Ton : 6 s, Toff : 18 s)
Expérimental: BC25
Courant biphasique (25 Hz) avec une largeur d'impulsion de 0,5 ms appliquée au muscle triceps sural Belly
Autre: Courant biphasique (25 Hz) avec une largeur d'impulsion de 0,5 ms appliquée au muscle triceps sural Belly
Les participants effectueront 36 contractions évoquées par stimulation électrique neuromusculaire avec les paramètres de courant suivants : (Courant biphasique, 25 Hz, durée d'impulsion 0,5 ms, Ton : 6 s, Toff : 18 s)

Que mesure l'étude ?

Principaux critères de jugement

Mesure des résultats
Description de la mesure
Délai
Fatigue musculaire
Délai: Changement de la ligne de base à la fin de trente-six contractions évoquées par stimulation électrique (1 par semaine, total de 9 séances). Ce résultat sera mesuré jusqu'à 9 semaines. Les données seront communiquées jusqu'à la fin de l'étude (4 ans).
La fatigue musculaire sera évaluée par force temps intégral (aire sous la trace de force), après le protocole de stimulation électrique neuromusculaire.
Changement de la ligne de base à la fin de trente-six contractions évoquées par stimulation électrique (1 par semaine, total de 9 séances). Ce résultat sera mesuré jusqu'à 9 semaines. Les données seront communiquées jusqu'à la fin de l'étude (4 ans).
Force musculaire
Délai: Changement de la ligne de base à la fin de trente-six contractions évoquées par stimulation électrique (1 par semaine, total de 9 séances). Ce résultat sera mesuré jusqu'à 9 semaines. Les données seront communiquées jusqu'à la fin de l'étude (4 ans).
La force musculaire sera évaluée par les changements de force musculaire, sur la base du couple généré avant et après le protocole de stimulation électrique neuromusculaire.
Changement de la ligne de base à la fin de trente-six contractions évoquées par stimulation électrique (1 par semaine, total de 9 séances). Ce résultat sera mesuré jusqu'à 9 semaines. Les données seront communiquées jusqu'à la fin de l'étude (4 ans).
Changement par rapport à la contribution centrale de base (amplitude du réflexe H) après une session de 15 minutes de NMES
Délai: Changement de la ligne de base à la fin de trente-six contractions évoquées par stimulation électrique (1 par semaine, total de 9 séances). Ce résultat sera mesuré jusqu'à 9 semaines. Les données seront communiquées jusqu'à la fin de l'étude (4 ans).
La contribution centrale sera mesurée avant et après 15 minutes (36 contractions) de stimulation électrique dans la séance.
Changement de la ligne de base à la fin de trente-six contractions évoquées par stimulation électrique (1 par semaine, total de 9 séances). Ce résultat sera mesuré jusqu'à 9 semaines. Les données seront communiquées jusqu'à la fin de l'étude (4 ans).
Changement par rapport à la contribution périphérique de référence (amplitude de l'onde M) après une session de 15 minutes de NMES
Délai: Changement de la ligne de base à la fin de trente-six contractions évoquées par stimulation électrique (1 par semaine, total de 9 séances). Ce résultat sera mesuré jusqu'à 9 semaines. Les données seront communiquées jusqu'à la fin de l'étude (4 ans).
La contribution périphérique sera mesurée avant et après une séance aiguë de 15 minutes (36 contractions) de stimulation électrique dans la séance.
Changement de la ligne de base à la fin de trente-six contractions évoquées par stimulation électrique (1 par semaine, total de 9 séances). Ce résultat sera mesuré jusqu'à 9 semaines. Les données seront communiquées jusqu'à la fin de l'étude (4 ans).
Changement du couple évoqué de base après 15 minutes de séance de stimulation électrique
Délai: Changement de la ligne de base à la fin de trente-six contractions évoquées par stimulation électrique (1 par semaine, total de 9 séances). Ce résultat sera mesuré jusqu'à 9 semaines. Les données seront communiquées jusqu'à la fin de l'étude (4 ans).
Le couple évoqué sera mesuré avant et après une session aiguë de 15 minutes (36 contractions) de stimulation électrique au cours de la session.
Changement de la ligne de base à la fin de trente-six contractions évoquées par stimulation électrique (1 par semaine, total de 9 séances). Ce résultat sera mesuré jusqu'à 9 semaines. Les données seront communiquées jusqu'à la fin de l'étude (4 ans).
Inconfort
Délai: Au début, au milieu et à la fin de trente-six contractions évoquées par stimulation électrique (1 par semaine, total de 9 séances). Ce résultat sera mesuré jusqu'à 9 semaines. Les données seront communiquées jusqu'à la fin de l'étude (4 ans).
L'inconfort sensoriel sera évalué par l'échelle visuelle analogique pendant et après la mesure du couple évoqué avec NMES. L'échelle visuelle analogique évalue la douleur en évaluant l'inconfort subjectif perçu du sujet de 0 (aucun inconfort perçu) à 10 (l'inconfort le plus perçu)
Au début, au milieu et à la fin de trente-six contractions évoquées par stimulation électrique (1 par semaine, total de 9 séances). Ce résultat sera mesuré jusqu'à 9 semaines. Les données seront communiquées jusqu'à la fin de l'étude (4 ans).

Collaborateurs et enquêteurs

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

Parrainer

University of Brasilia

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.

Publications générales

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 (Réel)

10 janvier 2020

Achèvement primaire (Réel)

1 mai 2023

Achèvement de l'étude (Réel)

1 mai 2023

Dates d'inscription aux études

Première soumission

5 décembre 2019

Première soumission répondant aux critères de contrôle qualité

13 décembre 2019

Première publication (Réel)

16 décembre 2019

Mises à jour des dossiers d'étude

Dernière mise à jour publiée (Réel)

24 mai 2023

Dernière mise à jour soumise répondant aux critères de contrôle qualité

23 mai 2023

Dernière vérification

1 mai 2023

Plus d'information

Termes liés à cette étude

Autres numéros d'identification d'étude

  • CAAE: 14734619.3.0000.8093

Plan pour les données individuelles des participants (IPD)

Prévoyez-vous de partager les données individuelles des participants (DPI) ?

INDÉCIS

Informations sur les médicaments et les dispositifs, documents d'étude

Étudie un produit pharmaceutique réglementé par la FDA américaine

Non

Étudie un produit d'appareil réglementé par la FDA américaine

Non

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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