Neuromuszkuláris elektromos stimuláció humerus adduktorokon rotátor mandzsetta szakadásos alanyoknál: megfigyelési vizsgálat

Résztvevők A kísérleti vizsgálat alapján a számítások szerint 30 betegből álló mintaméret 80%-os teljesítményt biztosít 0,5-es hatásméret mellett (akrohumerális távolságkülönbség = 0,9 mm NMES-sel és anélkül). A rotátorköpeny-szakadás alanyait a Tajvani Nemzeti Egyetemi Kórház (NTUH) Ortopédiai Sebészeti Osztályáról vagy Fizikai Orvostudományi és Rehabilitációs Osztályáról veszik fel. Minden alanynak írásos beleegyezését kell adni, mielőtt bevonják a kísérletbe. A tanulmányt az NTUH Intézményi Ellenőrző Testülete hagyta jóvá.

Műszerek Háromdimenziós elektromágneses mozgáskövető rendszer A Polhemus 3Space FASTRAK® (Polhemus Inc., Colchester, VT, USA), egy elektromágneses mozgáselemző rendszer MotionMonitor szoftverrel (Innovative Sports Training, Inc., Chicago, IL, Egyesült Államok). háromdimenziós scapuláris kinematika nyomon követésére és összegyűjtésére szolgál. Három szenzort ragasztószalaggal rögzítenek az acromion és a szegycsont lapos csontos felületére, valamint az oldalsó és a mediális epicondylusok közötti disztális humerushoz ragasztószalaggal ellátott tépőzáras pántok segítségével (1. ábra). A többi érzékelőt egy ceruzával rögzítik, hogy digitalizálják a 3 dimenziós pozíciókat a csontos tereptárgyakon, ideértve a szegycsonti bevágást, a xiphoid nyúlványt, a C7 csigolyákat, a T8 csigolyákat, a T12 csigolyákat, az elülső és hátsó glenohumeralis ízületet, acromioclavicularis ízületet, a gerinc gerincének gyökerét. lapocka, a lapocka alsó szöge, valamint az oldalsó és mediális epicondylusok a váll komplex modell felépítéséhez. Minden egyes vevőegységről 120 frissítés/másodperc sebességgel kerül mintavételezésre, osztva az érzékelők számával.

Ultrahangos (USG) mérések A BenQ T3300 Tablet Ultrahang System (BenQ Medical Technology Corp., Taipei, Tajvan) L154BH lineáris tömb 4-15 MHz szélessávú transzducerrel az AHD non-invazív értékelésére szolgál 3 aktívan elrabolt helyzetben (0-nál). °, 60° és 90° vállrablás). A valós idejű képalkotás gyors B-módú szkenneléssel történik, hogy a következő beállításokkal hozzon létre képeket: erősítés, 66-68; dinamikatartomány, 75; kitartás, 3; QScan, 4, az élesség és a simítás érdekében; szürke térkép, 3; Króma 0; kormányszög, 0; és jelátalakító, 5,5 MHz. Ennek az USG-nek a minimális mérési távolsága 1 mm, a hiba kisebb, mint ± 5%.

Neuromuszkuláris elektromos stimuláció (NMES) A GM300TE COMBO NMES (Gemore Technology Co., Ltd., New Taipei City, Tajvan), egy hordozható gép, kettős vezérelhető csatornával és kézi kapcsolóval, a PM-hez és a TM-hez kerül alkalmazásra. Egy korábbi tanulmány szerint az izomerő-termelést a stimulált frekvencia, az impulzusszélesség és az intenzitás modulálja. Lineárisan növekszik a stimulált amplitúdóval és az impulzus időtartamával. Az egység elektronikája 50 Hz kimeneti frekvenciával és 300 mikroszekundumos impulzusszélességgel hozza létre az elektromos impulzusokat. A kísérlet során a szinkron (S) módot és az aszimmetrikus téglalap alakú hullámimpulzust használjuk. Az amplitúdó izommotoros szintű összehúzódásként van beállítva, a maximális elviselhető intenzitás önérzékelésével. A tetanikus stimuláció ideje 7 másodperc, a stimulációk között 20 másodperces intervallumok vannak az izomfáradtság elkerülése érdekében. A két körkörös elektródát mindegyik adduktoron használják, hogy minimalizálják a közeli izmokkal való stimulált interferenciát.

Felületi elektromiográfia (sEMG) Az izomaktivációt 1000 Hz/csatorna frekvencián gyűjtik egy 16 bites A/D konverter felbontásával 16 bites D/A analóg konverterré (Model MP 150, Biopac Systems Inc., Aero Camino Goleta, CA, USA). A rendszer pár ezüst-klorid körkörös elektródát tartalmaz (átmérő: 10 mm; Ludlow Company LP, Chicopee, MA), amelyek elektródák közötti távolsága 20 mm (középponttól középpontig). Az összegyűjtött jeleket Grass AC/DC erősítővel (Model 15A12, Astro-Med Inc., West Warwick, RI, USA) erősítik fel 1000 dB erősítéssel, a közös módú elutasítási arány (CMRR) 86 dB 60 Hz-en. , és a sávszélesség (-3 dB) 10-1000 Hz. A teljes sávszélességű adatok (amelyeket az adatgyűjtő és -elemző rendszerszoftver, az AcqKnowledge, Biopac, Aero Camino Goleta, CA) rögzítettek egy négyzetes középérték (RMS) algoritmus segítségével, így 50 minta/másodperc effektív mintavételezési sebességű borítékokat állítanak elő. A három próba átlagát minden feladatra kiszámítjuk az adatelemzéshez.

Erőmérő rendszer Az erőérzékeny mérőrendszer (FlexiForce ELFTM, New Taipei City, Tajvan) három egypontos FlexiForce B201 érzékelőt, egy USB interfész elektronikát tartalmazó fogantyút és Windows-kompatibilis szoftvert egyesít. Három kör alakú érzékelő (átmérő 9,53 mm; vastagság 0,203 mm) képes érzékelni az alacsony erőtartományt (4,4-111 N), közepes (111-667 N) és magas (667-4448 N) szinten. Ez biztosítja, hogy a maximális akaratlagos izometrikus összehúzódás során fellépő különféle erők a megfelelő érzékelővel mérhetők legyenek. Amikor az érzékelő érzékeli az erőt, a szoftver megjeleníti a valós idejű bio-visszacsatolásként észlelt erő hisztogramját, görbe grafikonját vagy számát. Az adatgyűjtés mintavételi frekvenciája 200 Hz.

Eljárások A férfiakat arra kérik, hogy vegyék le az ingüket, a nőket pedig arra kérik, hogy a kísérlet során nyitott hátú fürdőruhát viseljenek. Az alanyokat arra kérik, hogy végezzék el az izometrikus elrabolt és adduktált maximális izometrikus összehúzódási tesztet a testre szabott vasgyűrűn lévő erőérzékelőkkel szemben. Az izometrikus maximális izometrikus összehúzódási feladatok során a maximális erő egyidejűleg középértékként kerül rögzítésre. Ezután az akromiohumerális távolságot USG szondával 3 elrabolt helyzetben (nyugalmi helyzet, 60° és 90°) egy egyedi tervezésű dinamikus goniométerrel, amely a humerus disztális részét veszi körül. Az USG szondát párhuzamosan alkalmazzák a humerus tengelyére és az elülső akromiális szegély elülső oldalára. Minden pozícióhoz három kép szükséges. Az egyes képek közötti 20 másodperces intervallumok megakadályozzák az izmok kifáradását. Az USD képalkotást követően az sEMG elektródákat a teres majorra és a pectoralis majorra helyezik, miután a területet alkohollal letörölték, és átdörzsölték a bőr impedanciájának csökkentése érdekében. Az elektródák felhelyezése után az alany akassza fel a karját semleges ülő testhelyzetbe úgy, hogy az erőmérő érzékelő érintkezik a csuklójával. Minden alany ötször végrehajtja az izometrikus abdukciós és az addukciós feladatot a maximális erő 60%-ával, a valós idejű erőérték visszacsatolása alapján.

Ezt követően a FASTRAK 5 próbában méri a lapocka kinematikáját a karemelés során. Először egy fizikoterapeuta csatlakoztatja az érzékelőket, hogy kiépítse a váll helyi koordinátarendszerét. Ezután a kezelő megkéri az alanyt, hogy emelje fel a kart, hogy megbizonyosodjon arról, hogy a szög meghaladja a 90°-ot, és húzza vissza a lapockat, hogy megerősítse a lapocka belső/külső forgásának tengelyirányú irányát a rendszeren. Másodszor, az alanyokat arra utasítják, hogy 3 másodpercen belül kényelmes sebességgel emeljék a kart a lehető legmagasabbra, majd lassan engedjék le a kart a kiindulási helyzetbe. A magassági feladat során egy hallható metronómot használnak jelzésként, amely 1 Hz-re van beállítva.

Minden alanynak ugyanazt az értékelést kell elvégeznie az NMES-szel. A teres major vagy a pectoralis major NMES alkalmazásának sorrendje véletlenszerű lesz. Az összes optimális NMES rögzítést a toborzó tevékenység megerősíti a motoros toll segítségével. Ezt követően a maximális elviselhető intenzitás biztosítása és rögzítése a három elrabolt helyzetben. Ezután az NMES során az egyik céladduktoron a lapocka kinematika a kar felemelése során és az acromiohumeralis távolságmérés meghatározott karhelyzetekben történik. Az alanyokat arra kérik, hogy az akromiohumerális távolságmérés során minden egyes kísérletben legalább 3 másodpercig tartsák az adott karpozíciót NMES-sel. Ezenkívül az NMES legalább 7 másodpercig fennmarad a lapocka kinematikai követése során a kar felemelése során. Az értékelést követő 10 perces szünet után NMES-t végeznek egy másik adduktor izmon. Az NMES stimulációt követően az alanyok azonnal elvégzik a kokontrakció értékelését. Az izometrikus abdukciós és az addukciós izomaktivitási adatokat azonnal összegyűjtjük az NMES előtt és után. Ezt követően elemzik a lapocka kinematikai adatait karemeléskor és az acromiohumeralis távolságot nyugalmi helyzetben, valamint a váll abdukciós 60°-os és 90°-os szögében.

Statisztikai elemzés Az adatok elemzése a Társadalomtudományi Statisztikai Csomag (SPSS) 22-es verziójában történik (International Business Machines Corp., New York, USA). A Shapiro-Wilk tesztet a normalitás tesztelésére használják. Normál eloszlás esetén kétirányú ANOVA-kat (3 feltétel x 3 pozíció akromiohumerális távolságméréshez és 3 feltétel x 6 helyzet a lapocka kinematikához) használnak. Az alfa szint 0,05-re van állítva kétirányú teszteléssel. Normál eloszlás nélkül nem paraméteres tesztet (Friedman teszt) használnak az adatok elemzésére. Az alapvonal és közvetlenül az NMES utáni ko-kontrakciós arányokat t-próbával vagy Wilcoxon előjeles rangú teszttel hasonlítják össze, függetlenül attól, hogy az eloszlás normális-e vagy sem.