Társulás a testtartás egyensúlya és az ágyéki és alsó végtag izomzatának izomaktivitása között serdülőkori idiopátiás scoliosisban (AIS) szenvedő vagy anélküli nőknél a felső végtag mozgásával végzett álló egyensúlyi feladatok során

Tíz, 10 és 16 év közötti női alanyt vesznek fel, ha AIS-t diagnosztizálnak náluk szokásos álló, hosszú röntgenvizsgálatok, Cobb-szög nagyobb vagy egyenlő 15°-kal, előzetes AIS-kezelés nélkül, és orvosuk engedélyezte a fizikai aktivitást. . Az alanyokat kizártuk, ha (i) Cobb-szög nagyobb vagy egyenlő 40°-kal, (ii) gerincferdülés bármilyen ismert etiológiával, például veleszületett, neuromuszkuláris, metabolikus és csontváz diszplázia, (iii) ismert endokrin és kötőszöveti rendellenességek, (iv. ) ismert szívbetegség vagy egyéb olyan betegség, amely befolyásolhatja a testmozgás biztonságát, (v) étkezési zavarok vagy gyomor-bélrendszeri felszívódási zavarok, és (vi) jelenleg olyan gyógyszereket szed, amelyek befolyásolják csont- vagy izomanyagcseréjüket. Kontrollként tíz egészséges női alanyt vesznek fel, akiknek koruk, magasságuk és súlyuk megegyezik. Minden tantárgyat a közösségben toboroznak.

Minden alany önkéntesen vesz részt ebben a tanulmányban. A tájékozott hozzájárulást az alany szülei jelenlétében írja alá, miután az adatgyűjtést megelőzően a kutatók alapos magyarázatot adtak rá. Ezt a vizsgálatot a TWC Research Ethics Committee (REC) által kiadott, alacsony/elhanyagolható kockázatú humán kutatási etikai jóváhagyással végzik.

Vizsgálati eljárások Ezt a keresztmetszeti vizsgálatot a Tung Wah College Orvos- és Egészségtudományi Iskola Fizioterápiás laboratóriumában végzik 2021 októbere és 2022 májusa között.

A kísérleti környezet hőmérséklete 25 Celsius fok. Az alanyok ne végezzenek erőteljes gyakorlatokat a vizsgálati idő előtt.

Az alanyoknak három kérdőívet kell kitölteniük: A Hongkongi Kínai Egyetem: Gyermekek és fiatalok fizikai aktivitási besorolása (CUHK-PARCY), Tanner skála és törzsmegjelenés észlelési skála (TAPS) a fizikai aktivitási szint meghatározására szolgáló kísérlet előtt, szexuális érettség, illetve a gerincdeformitás önérzékelése. Bioelektromos impedancia analízist (BIA) fognak végezni a testösszetétel adatok összegyűjtésére. Az antropometriai paramétereket és a gerincdeformitási adatokat női hallgatók gyűjtik majd össze.

Felületi EMG (sEMG) elektródákat használnak az izomtevékenység kimutatására az egyensúlyozási feladatok során. A Surface EMG for Non-Invasive Assessment of Muscles (SENIAM) irányelvei szerint a bőr előkészítése egyszer használatos borotvával és alkoholos törlőkendővel történő szőrtelenítéssel az elektródák felhelyezése előtt megtörténik, hogy a bőr impedanciája 5 k Ohm alá csökkenjen. Az sEMG elektródákat az erector spinae (ES) izomhasára kell elhelyezni, ágyéki szinten (a legnagyobb izomtömeg az L3 tövisnyúlványhoz képest). A gluteus medius (GM) esetében az elektródákat a csípőtaraj és a nagyobb trochanter közötti távolság közel 1/3-ára kell elhelyezni. Laterális gastrocnemius (LG) esetén az elektródákat az izomhas legkiemelkedőbb részére kell elhelyezni az ellenálló talphajlítás során.

Az izomaktivitás mérésére szolgáló sEMG elhelyezése után az alanyok egyensúlyi teljesítményét egy proprioceptív-stabilometrikus értékelőgépen tesztelik. Négy feladatot hajtanak végre, többek között: 1) nyitott szemek rögzítése egy meghatározott ponton (170 cm magasságban és 200 cm távolságban) a falon, laza karral; 2) csukott szemek laza karral; 3) karmozdulatokkal nyitott szemek és 4) karmozdulatokkal csukott szemek. A karmozgások egyoldalú vállhajlítás és mindkét kar nyújtása két frekvenciával (40 bpm és 120 bpm). A tempót metronóm segítségével adjuk meg. Minden feladatot kétszer tesztelnek, a próbák között legalább tizenöt másodperces pihenővel.

Egyensúlyi funkciók Az egyes egyensúlytesztek teljesítményét proprioceptív-stabilometrikus értékelőgép (ProKin 252, TecnoBody®, Olaszország) rögzíti. Az eredményt az ellipszis területe (mm2), kerülete (mm), előre-hátra szórás (mm), mediális-laterális szórás, átlagos nyomásközéppont mediális-laterális irányban az X-tengely vetületén ( mm), Átlagos nyomásközéppont elülső-hátul irányban az Y tengely vetületén (mm), az előre-hátra elmozdulás szórása (mm), a középső oldalirányú elmozdulás szórása (mm), az előre-hátra átlagos sebesség elmozdulás (mm/s), átlagos sebesség a mediális oldalirányú elmozduláshoz (mm/s) és a törzs kilengésének standard eltérése (o).

sEMG Muscle Activity Az izomaktivitást felületi elektromiográfiával mérjük, és a Noraxon vezeték nélküli TELEmyo Direct Transmission System (TELEmyo DTS) 580-as termékkóddal (Noraxon, USA Inc., USA) rögzítjük. A mintavételi frekvencia 1000 Hz, a sávszélesség pedig 10-500 Hz. Az EMG jelek gyűjtésére 15 mm átmérőjű bipoláris ezüst-klorid elektródákat használunk, az elektródák közötti távolságot 20 mm-ben rögzítjük. Az elektródákat három izomcsoport felületére rögzítik kétoldalilag, nevezetesen a lumbalis erector spinae (LES), a gluteus medius (GM) és a lateralis gastrocnemius (LG) felületére. Az elektródák elhelyezése korábbi vizsgálatokon fog alapulni, hogy csökkentsék az inkonzisztenciát és az alanyok közötti változékonyságot az sEMG jel normalizálásában [21]. A normalizálási eljárás úgy történik, hogy az alanyokat izometrikus maximális akaratlagos összehúzódások (MVC) végrehajtására kérik fel. Az MVC-t egy lapos kengyelhez csatlakoztatott Lafayette kézi dinamométerrel mérik. Az MVC tesztelése az alábbiak szerint történik. LES esetén, hanyatt fekvésben, az övvel szemben ellenálló deréktáji nyújtás a mellkas alsó részén (T12). A GM esetében oldalfekvésben ellenállt az öv elleni csípőrablásnak. LG esetében ellenálló boka talphajlítás ülő helyzetben az övvel szemben 90º-os dorsiflexióban.

Az sEMG jeleket az egyes kísérletek során az sEMG-re normalizálják az izometrikus MVC-n, és a maximális sEMG-aktivitás százalékában fejezik ki (%EMG_max) a Noraxon System normalizációs jelfeldolgozó programjával való összehasonlításhoz.