Effetto del Carico Meccanico e della Perdita Ossea sulla Relazione Attività dei Motoneuroni-Riflesso H

Acquisizione dei Dati EMG e di Forza

I segnali EMG di superficie dal muscolo soleo, i dati dell'accelerometro dalla piattaforma di vibrazione corporea totale e i dati del sensore di forza saranno raccolti a una frequenza di campionamento di 2 kHz utilizzando un sistema di acquisizione dati (convertitore digitale-analogico CED 3601 Power 1401 MKII e amplificatore CED 1902 Quad System MKIII). L'analisi dei dati sarà eseguita utilizzando il software Spike2 versione 7.20.

I soggetti saranno testati mentre stanno in piedi su entrambi i piedi. Una cella di carico (FC2231-0000-0100-L Compression Load Sensor, Francia) sarà posizionata sotto il tallone destro dei soggetti per ottenere letture in tempo reale del peso applicato al tallone destro.

Prima di applicare gli elettrodi, i peli sulla pelle saranno rasati e la pelle sarà pulita con salviette alcoliche per rimuovere i grassi superficiali. Verrà applicato un gel ECG per aumentare la conduttività cutanea.

Un dispositivo PowerPlate Pro5 (Londra, Regno Unito) sarà utilizzato per applicare la vibrazione corporea totale.

________________________________________ Misurazione dell'H-riflesso

Un elettrodo catodo (elettrodo rotondo di 1 cm di diametro) sarà posizionato sopra il nervo tibiale nella fossa poplitea destra, e un elettrodo anodo (10 × 10 cm) sarà posizionato sopra l'area soprapatellare. La stimolazione sarà erogata utilizzando uno stimolatore a corrente costante [modello DS7A, Digitimer Ltd, Hertfordshire, Regno Unito] con impulsi di corrente rettangolari monofasici di 1 ms di durata. L'intensità di corrente inizierà a 5 mA e sarà incrementata progressivamente. Sarà determinata l'intensità necessaria per ottenere la curva di reclutamento dell'H-riflesso e la massima risposta M (Mmax). Verrà utilizzata un'intensità di corrente che evoca una risposta M del 10-30% di Mmax per minimizzare le variazioni dell'ampiezza dell'H-riflesso in base all'intensità dello stimolo.

L'H-riflesso sarà misurato in sei diverse condizioni. Prima, ai soggetti sarà chiesto di appoggiare il 10%, 30%, 50%, 70% e 100% del loro peso corporeo sulla gamba destra in ordine casuale. Un monitor che mostra il feedback in tempo reale del peso applicato alla gamba destra sarà posizionato di fronte ai soggetti per aiutare a stabilizzare il carico target. La percentuale di peso target sarà indicata sul monitor. Per ogni condizione di carico, 10 misurazioni dell'H-riflesso saranno ottenute a intervalli di 10 secondi.

Successivamente, una vibrazione corporea totale a bassa ampiezza (1,2 mm) di 30 Hz della durata di 1 minuto sarà applicata ai soggetti, e l'H-riflesso sarà misurato ogni 5 secondi.

Per valutare l'attività del motoneurone, l'attività EMG nei 100 ms precedenti la stimolazione elettrica sarà quantificata come ampiezza RMS.

________________________________________ Riflesso di Mioregolazione Ossea

Vibrazioni corporee totali a bassa ampiezza (1,2 mm) della durata di 10 secondi a 30 Hz, 32 Hz, 34 Hz e 36 Hz saranno applicate ai soggetti. Il metodo della media cumulativa sarà utilizzato per misurare la latenza del riflesso di mioregolazione ossea.

________________________________________ Calcolo della Dimensione del Campione

In questo studio, l'ampiezza dell'H-riflesso sarà misurata in cinque diverse condizioni di carico e durante la vibrazione corporea totale in due gruppi. Assumendo una dimensione dell'effetto (eta quadrato parziale) di 0,06, un livello di errore alfa di 0,05 e una potenza statistica di 0,9, la dimensione minima del campione richiesta sarà calcolata come 12 soggetti per gruppo, per un totale di 24 soggetti. Il calcolo della dimensione del campione sarà eseguito utilizzando G*Power versione 3.1.9.4 (Franz Faul, Universität Kiel, Germania).

________________________________________ Analisi Statistica

La normalità della distribuzione dei dati sarà valutata utilizzando il test di Shapiro-Wilk. Le variabili che mostrano una distribuzione normale saranno presentate come media ± deviazione standard, mentre le variabili distribuite in modo non normale saranno riassunte come mediana (intervallo interquartile).

L'ampiezza dell'H-riflesso e l'attività EMG di fondo misurate in cinque diverse condizioni di carico e durante la vibrazione corporea totale saranno confrontate utilizzando l'analisi della varianza (ANOVA) a misure ripetute quando l'assunzione di normalità è soddisfatta. I test post-hoc di Tukey o Bonferroni saranno applicati quando appropriato. Quando l'assunzione di normalità è violata, sarà utilizzato il test di Friedman, e i confronti a coppie saranno eseguiti utilizzando il test di Wilcoxon. La correzione di Bonferroni sarà applicata per le analisi post-hoc.

Tutte le analisi statistiche saranno condotte utilizzando il software SPSS (versione 18.0; SPSS Inc., Chicago, IL, USA).