Effetto del biofeedback elettromiografico sulla funzione neuromuscolare del quadricipite in pazienti con inibizione del quadricipite

Ai soggetti dello screening verrà chiesto di completare un breve questionario sulla loro estremità inferiore, che verrà utilizzato per determinare se presentano uno qualsiasi dei criteri di esclusione (somministrati dal coordinatore dello studio). Ciò includerà la storia medica passata, la storia di mal di testa/emicrania e tutti i farmaci/farmaci che stanno attualmente assumendo (che potrebbero influenzare la soglia di eccitabilità della misurazione del riflesso di Hoffman (riflesso H) o il rapporto di attivazione centrale). I soggetti saranno inoltre sottoposti a test del rapporto di attivazione centrale del quadricipite per determinare il livello di inibizione del quadricipite. Dopo aver esaminato il questionario e il rapporto di attivazione centrale del quadricipite, il coordinatore dello studio determinerà l'idoneità di un soggetto (in base ai criteri di inclusione ed esclusione). Raccoglieremo anche età, altezza e peso per tutti i soggetti. I partecipanti che si qualificano forniranno una scritta in questo momento che sarà documentata dall'investigatore.

Rapporto di attivazione centrale del quadricipite Useremo la tecnica del burst sovrapposto per misurare la forza muscolare del quadricipite e stimare l'attivazione del quadricipite calcolando il rapporto di attivazione centrale. I soggetti saranno fissati a una sedia (dinamometro multimodale Biodex) con le ginocchia e le anche piegate a circa 90 gradi. I soggetti eseguiranno una contrazione di estensione del ginocchio isometrica massima e volontaria (MVIC) con continuo incoraggiamento verbale da parte del tester. Una volta che il MVIC raggiunge un plateau (che rappresenta lo sforzo massimo dei soggetti) uno stimolo elettrico verrà attivato manualmente e consegnato direttamente ai quadricipiti attraverso 2 elettrodi stimolanti che saranno fissati alla parte anteriore della coscia dei soggetti. Lo stimolo farà contrarre i quadricipiti con conseguente aumento temporaneo della produzione di forza che misureremo. Verrà calcolato un rapporto tra la forza MVIC e la forza più alta raggiunta a causa della stimolazione elettrica - questo è chiamato rapporto di attivazione centrale. Lo stimolo elettrico verrà erogato manualmente con uno stimolatore ad onda quadra in combinazione con un'unità di isolamento dello stimolo) e consisterà in un treno di 10 impulsi consecutivi ad onda quadra della durata di 600 microsecondi, ad un'intensità di 125 volt con una frequenza portante di 100 impulsi al secondo. I soggetti avranno la possibilità di sperimentare alcuni impulsi di "pratica" a intensità inferiore per acclimatarsi allo stimolo e la pratica mantenendo il massimo sforzo in previsione della stimolazione.

Randomizzazione La randomizzazione avrà luogo dopo l'arruolamento e lo screening. L'assessore sarà cieco in questa indagine. Pertanto, il medico responsabile dell'educazione dei pazienti sui protocolli di esercizio sarà anche responsabile della randomizzazione. La randomizzazione avverrà su base 1:1. Prima di iniziare lo studio, verrà utilizzato un generatore di numeri casuali binari per generare lo schema di randomizzazione. Questi numeri verranno quindi inseriti in buste sigillate ed etichettati con i numeri dei singoli soggetti. Le buste di randomizzazione verranno conservate in un cassetto chiuso a chiave e verranno rimosse solo dal medico responsabile della randomizzazione. La busta di randomizzazione verrà quindi archiviata nella cartella di ricerca del partecipante.

Riflesso di Hoffmann del quadricipite Registreremo l'attività riflessa muscolare erogando una breve stimolazione elettrica percutanea (attraverso la pelle) al nervo femorale situato nella piega inguinale. Misureremo la risposta riflessa del quadricipite con l'elettromiografia di superficie. Questa misura aiuta a descrivere la funzione di un muscolo prima e dopo il nostro protocollo di esercizio. I soggetti saranno posizionati comodamente in posizione sdraiata su un lettino. Gli stimoli verranno inviati al nervo femorale aumentando l'intensità in piccoli incrementi con un intervallo di riposo di 10 secondi dopo ogni stimolo, fino a quando non viene registrata la massima ampiezza del riflesso H (Hmax). Quindi aumenteremo la tensione di stimolo fino ad ottenere un'onda M massima. Il riflesso H rappresenta la proporzione del pool di motoneuroni del quadricipite che è disponibile per la contrazione volontaria e l'onda M rappresenta il volume totale del pool di motoneuroni del quadricipite e sarà utilizzato per normalizzare le registrazioni del riflesso H come rapporto H:M . Questa misurazione verrà eseguita bilateralmente.

Intervento all'esercizio I partecipanti di entrambi i gruppi saranno istruiti su un protocollo di esercizio di 14 giorni (4 sessioni supervisionate e 10 sessioni a casa) il giorno dell'iscrizione. Il protocollo è composto da 4 esercizi incentrati sul rafforzamento del quadricipite sia senza carico che con carico. A tutti i partecipanti verrà chiesto di completare 3 serie di 10 ripetizioni di contrazioni isometriche del quadricipite con un tempo di attesa di 15 secondi, sollevamenti della gamba dritta supina, accovacciamento del peso corporeo e affondi del peso corporeo ogni giorno. Ai partecipanti sarà richiesto di completare gli esercizi su un solo arto solo sull'arto precedentemente infortunato. Un registro di conformità verrà fornito a ciascun partecipante e sarà rivisto a ogni sessione di esercizio supervisionata e alla visita di studio finale. I partecipanti saranno istruiti a interrompere l'esercizio e contattare il ricercatore principale se avvertono dolore al ginocchio a causa dell'intervento.

I partecipanti all'esercizio integrato di biofeedback elettromiografico saranno anche istruiti sulla corretta configurazione e utilizzo dell'unità di biofeedback elettromiografico. Queste istruzioni si concentreranno sul corretto posizionamento degli elettrodi di registrazione dell'elettromiografia sul muscolo quadricipite e sulla corretta regolazione della soglia di feedback per ogni esercizio per massimizzare il beneficio dell'intervento. Il biofeedback elettromiografico verrà utilizzato durante tutti gli esercizi durante il corso dello studio per questo gruppo.

Test di follow-up Dopo 14 ± 1 giorni di intervento sull'esercizio tutte le misure di base verranno testate nuovamente nello stesso modo spiegato sopra. Una sessione di esercizi supervisionati e un controllo di conformità saranno completati 3±1, 7±1 e 10±1 giorni dopo l'arruolamento nello studio. A questo punto non verranno effettuate misurazioni di follow-up, tuttavia verrà raccolto un registro di conformità dell'esercizio da tutti i partecipanti.