健康な人の早期肩筋肉活性化に対する固有受容神経筋促進運動 (PNF)

研究デザイン 一方向の反復測定デザインを採用して、健常者の初期の肩筋肉活性化を強化するための VR と同時フィードバックによる PNF エクササイズの増強の潜在的な利点を調査しました。

参加者 30 名の健康なボランティア (男性 14 名、女性 16 名、平均年齢 26.2 ± 4 歳) を簡易サンプリングにより募集しました。 参加基準には、18～45 歳であり、PNF D2 肩屈曲運動を実行できることが必要でした。 サンプルの均質性とデータの信頼性を確保するために設計された除外基準には、肩甲骨領域の痛み、腱板断裂または再建、肩の脱臼、肩の不安定性、五十肩、骨折など、過去 3 か月以内の利き腕の肩の損傷が含まれていました。 、慢性的な首の痛み。 この研究は、最小限のリスク研究として治験審査委員会（IRB）から倫理的承認を得ました（IRB # 2023-0322-01）。 研究プロトコールは、1975 年のヘルシンキ宣言 (2013 年に改訂されたヘルシンキ宣言) の倫理ガイドラインに準拠しています。

研究者は、参加者候補を選択基準に基づいてスクリーニングしました。 適格な個人には、研究の目的、介入、およびその役割について詳細な説明が与えられ、その後インフォームドコンセントが与えられました。 その後、参加者は人口統計情報フォームに記入しました。 機密性を保護するために、参加者には数値識別子が割り当てられ、すべての識別情報は研究データとは別に安全な場所に保管されました。

結果の測定 この研究では、肩の筋肉の活性化と ROM を測定するための技術を組み合わせて利用しました。 Ultium EMG センサーと Ultium Motion センサーを備えた NORAXON 3D モーション キャプチャ システムは、筋肉の活動と運動パターン (ICC 範囲 0.87 ～ 0.98) を正確に追跡します。 Ultium 表面 EMG センサーは、3 つの異なる介入中に最大随意収縮 (MVC) および筋肉活性化を % MVC の形式で検出するために利用されました。 Ultium Motion ROM センサーを利用して、屈曲、外転、および外旋を介した 3 つの異なる運動面での PNF D2 肩屈曲運動を分析しました。 データ収集は、MyoMUSCLE および MyoMOTION ソフトウェアを使用して実施されました。

参加者の主観的なフィードバックは、Borg Rating of Perceived Exertion (RPE) スケールと、楽しさ、自信、フラストレーション、退屈、難易度などを含むカスタマイズされたアンケートを使用して収集されました。

介入 Xbox Kinect と BeCure ゲーム ソフトウェアが VR 演習に利用されました。 U ボール ゲームでは、利き腕の PNF D2 肩屈曲を使用して、画面上のランダムなターゲットから来るボールを打つという参加者に挑戦しました。 ゲーム設定により、介入期間内に 14 個のボールが出現することが保証されました。 視覚的なフィードバックは、参加者の動きを反映する画面上のアバターを通じて提供されました。 ゲームにはスコア要素が表示されますが、適切な練習フォームに焦点を当てるため、これらは研究分析から除外されました。

この研究では、3 つの異なる肩の筋肉活性化介入を実施しました。 介入 I (PNF 単独): 肩の屈曲、外転、および外旋を組み込んだ基礎的な PNF D2 肩屈曲運動。 このエクササイズは、一貫したベースラインを確立し、U ボール ゲームのテンポに合わせるために、メトロノームに基づいて 1 分あたり 14 拍のペースで実行されました。 介入 II (PNF+VR): PNF D2 肩屈曲運動と VR モーション キャプチャ ゲーム (U ボール ゲーム) を組み合わせました。 介入 III (PNF+VR+CF): PNF D2 肩屈曲運動と U ボール ゲームを組み合わせ、斜め上方向に剣を抜く動作を参照した聴覚同時フィードバック (「剣」) を追加しました。 各介入は 60 秒続き、その後、調査完了を含む 2 分間の休憩時間が続きました。

手順 EMG および ROM センサーの配置 表面 EMG 電極を、僧帽筋上部 (UT)、僧帽筋下部 (LT)、棘下筋 (INF)、および前鋸筋 (SA) の特定された運動点に配置しました。 ROM センサーは、参加者の利き腕の上部脊椎 (C7/T1)、下部脊椎 (T12/L1)、および三角結節に取り付けられました。 センサーの配置に使用された解剖学的ランドマークは、同じ 2 人の研究者によって一貫性が確認されました。 男性と女性の研究者がセンサーの配置を支援し、敬意を持って快適な環境を確保しました。

PNF D2 屈曲運動の紹介 学習ステーションで、参加者は、事前に録画された指導ビデオを介して、PNF D2 肩屈曲運動と聴覚同時フィードバックを紹介されました。 ビデオの中で研究者は、聴覚的な「ソード」同時フィードバックがどのように利用されたかを説明しました。 次に、別の研究者がライブ デモンストレーションを行い、参加者がパターンを練習して理解を確認できるようにしました。

MVC の測定と校正 研究者は、ベースラインの筋肉活動について MVC テストを実施しました。 参加者は、セッション全体で一貫した抵抗を加えるように訓練された研究者によって加えられた手動抵抗に対して最大限の努力を払いました。 ROM センサーのキャリブレーションは、Xbox Kinect カメラから 1.5 メートルの距離で行われ、最適なインタラクションのための U-Ball ゲームのソフトウェア要件に参加者を合わせました。 続いて、3 つのエクササイズ中に、MyoMUSCLE および MyoMOTION ソフトウェア (Noraxon Inc.) を使用して、UT、LT、SA、および INF 筋からの筋活動と肩の ROM (屈曲、外転、および外旋) を 1 分間監視し、記録しました。

介入管理 参加者は、U ボール ゲームのテンポに合わせて 1 分間、メトロノームのペースで 14 拍/分で PNF D2 肩エクササイズを開始しました。 この最初の介入の後、参加者には 2 分間の休憩が与えられ、アンケート (ボーグおよびカスタマイズされたアンケート) に回答しました。 その後、参加者は介入 II と III にランダムに割り当てられました。 このランダム化には、キャリーオーバー効果を最小限に抑えるように設計された II または III とマークされた 2 つの論文のうち 1 つを盲目的に選択することが含まれていました。