大腿四頭筋阻害患者の大腿四頭筋神経筋機能に対する筋電図バイオフィードバックの効果
大腿四頭筋の神経筋機能に対する筋電バイオフィードバックの効果
筋肉抑制は、膝関節損傷後の神経系の変化による大腿四頭筋の最適な収縮を防ぎます。 現時点での筋肉抑制の現在の治療法には、膝関節凍結療法と運動前の電気刺激が含まれます。 これらの治療法は、エクササイズを強化することに加えて、筋肉収縮の質と強さの改善を示していますが、効果が現れるまでの期間は短い. 筋電図によるバイオフィードバックは、大腿四頭筋の筋力の改善に役立つことが証明されていますが、作用機序はやや不明なままです。 したがって、この調査の目的は、膝の怪我の病歴と現在の大腿四頭筋抑制の証拠を持つ個人の大腿四頭筋機能に対する従来の運動と比較した場合の筋電図バイオフィードバック補足運動の有効性を比較することです。 14 日間の筋電図バイオフィードバック補助運動は、従来の運動と比較して、大腿四頭筋の活性化に大きな利益をもたらすと仮定しています。
膝の怪我の病歴があり、大腿四頭筋の抑制の現在の証拠を持つ18〜40歳の参加者30人が、この単盲式無作為対照試験に登録されます。 参加者は、すべての研究手順の前に書面による同意を提供します。 登録後、参加者は、膝関連の機能、現在の痛みのレベル、および現在の活動レベルに関連する完全なアンケートを求められ、続いてベースライン測定が完了します。
- 大腿四頭筋の活性化にスーパーインポーズ バースト テクニックを使用します。
- 大腿四頭筋のホフマン反射を表面筋電図で測定します。 皮膚を通して大腿四頭筋の活動を記録する表面筋電図電極でこの信号を測定します。
両方のグループの参加者は、登録日に 14 日間の自宅での運動プロトコルについて指示されます。 プロトコルは、非体重負荷と体重負荷大腿四頭筋の両方の強化に焦点を当てた 4 つの演習で構成されています。 コンプライアンスは、研究プロトコルの最後に収集される毎日の運動日誌を介して監視されます。
大腿四頭筋中枢活性化率、活動性運動閾値、およびホフマン反射が記述的に報告されます。 介入前および介入後 14 日の大腿四頭筋中枢活性化率とホフマン反射は、従来の運動とバイオフィードバック補足運動との間で比較されます。
調査の概要
詳細な説明
スクリーニング 被験者は、下肢に関する簡単なアンケートに記入するよう求められます。これは、除外基準のいずれかを示すかどうかを判断するために使用されます(研究コーディネーターによって管理されます)。 これには、過去の病歴、頭痛/片頭痛の病歴、および現在服用している薬/薬が含まれます (興奮性閾値ホフマン反射 (H 反射) 測定または中枢活性化率に影響を与える可能性があります)。 被験者はまた、大腿四頭筋中枢活性化比試験を受けて、大腿四頭筋抑制のレベルを決定します。 アンケートと大腿四頭筋中枢活性化率を確認すると、研究コーディネーターは被験者の適格性を判断します (包含基準と除外基準に基づいて)。 また、すべての被験者の年齢、身長、体重も収集します。 資格のある参加者は、この時点で調査員によって文書化される書面を提供します。
大腿四頭筋の中枢活性化率 重畳バースト技術を使用して、大腿四頭筋の筋力を測定し、中枢活性化率を計算することによって大腿四頭筋の活性化を推定します。 被験者は、膝と腰を約 90 度に曲げた状態で椅子 (Biodex マルチモード ダイナモメーター) に固定されます。 被験者は、テスターからの継続的な口頭での励ましを受けて、最大の自発的な等尺性膝伸展収縮(MVIC)を実行します。 MVIC がプラトー (被験者の最大の努力を表す) に達すると、電気刺激が手動でトリガーされ、被験者の大腿前部に固定される 2 つの刺激電極を介して大腿四頭筋に直接送達されます。 刺激により、大腿四頭筋がけいれんし、その結果、力の生成が一時的に増加します。これを測定します。 MVIC 力と電気刺激によって達成された最高の力との比率が計算されます - これは中枢活性化比率と呼ばれます。 電気刺激は、刺激分離ユニットと組み合わせた方形波刺激装置を使用して手動で配信されます)、125 ボルトの強度、キャリア周波数毎秒100パルス。 被験者は、刺激に順応し、刺激を見越して最大限の努力を維持するために、より低い強度でいくつかの「練習」パルスを体験するオプションがあります。
無作為化 無作為化は、登録とスクリーニングが行われた後に行われます。 この調査では、評価者は盲検化されます。 したがって、運動プロトコルに関する患者の教育を担当する臨床医は、無作為化も担当します。 ランダム化は 1:1 ベースで行われます。 調査を開始する前に、バイナリ乱数ジェネレーターを使用してランダム化スキームを生成します。 これらの番号は封印された封筒に入れられ、個々の被験者番号が記載されたラベルが付けられます。 無作為化封筒は施錠された引き出しに保管され、無作為化を担当する臨床医によってのみ取り出されます。 ランダム化エンベロープは、参加者の研究フォルダーに保存されます。
大腿四頭筋ホフマン反射 鼠蹊襞に位置する大腿神経に短い経皮的(皮膚を通して)電気刺激を与えることにより、筋肉反射活動を記録します。 大腿四頭筋の反射反応を表面筋電図で測定します。 この尺度は、運動プロトコルの前後の筋肉の機能を説明するのに役立ちます. 被験者は、治療台に横たわって快適に配置されます。 最大H反射振幅が記録されるまで(Hmax)、各刺激の後に10秒の休息間隔を置いて強度を少しずつ増加させることにより、刺激を大腿神経に送達する。 次に、最大の M 波が得られるまで刺激電圧を上げます。 H 反射は随意収縮に利用できる大腿四頭筋運動ニューロン プールの割合を表し、M 波は大腿四頭筋運動ニューロン プールの総体積を表し、H:M 比として H 反射記録を正規化するために使用されます。 . この測定は両側で行われます。
運動介入 両方のグループの参加者は、登録日に 14 日間の運動 (4 つの監督下でのセッションと 10 のホーム セッション) プロトコルについて指示されます。 プロトコルは、非体重負荷と体重負荷大腿四頭筋の両方の強化に焦点を当てた 4 つの演習で構成されています。 すべての参加者は、等尺性大腿四頭筋収縮を 15 秒のホールド時間で 10 回繰り返す 3 セット、仰臥位でまっすぐに脚を上げる、体重スクワット、および体重ランジを毎日完了するように求められます。 参加者は、以前に負傷した手足のみで片足のエクササイズを完了する必要があります。 コンプライアンスログが各参加者に提供され、監督下の各エクササイズセッションおよび最終研究訪問時にレビューされます。 参加者は、介入による膝の痛みを経験した場合、運動を中止し、主治医に連絡するように指示されます。
筋電図バイオフィードバック補助運動の参加者は、筋電図バイオフィードバックユニットの正しいセットアップと使用についても指示されます。 これらの指示は、介入の利益を最大化するために、大腿四頭筋上の筋電図記録電極の正しい配置と、各エクササイズのフィードバックしきい値の正しい調整に焦点を当てます。 筋電図バイオフィードバックは、このグループの研究の過程を通してすべての演習で使用されます。
フォローアップ試験 14±1日間の運動介入後、すべてのベースライン測定値を上記と同じ方法で再試験する。 監督下の運動セッションとコンプライアンスチェックは、研究への登録後3±1、7±1、および10±1日で完了します。 この時点で追跡測定は行われませんが、すべての参加者から運動遵守ログが収集されます。
研究の種類
入学 (実際)
段階
- 適用できない
連絡先と場所
研究場所
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Florida
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Coral Gables、Florida、アメリカ、33146
- Department of Kinesiology and Sport Sciences, University of Miami
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参加基準
適格基準
就学可能な年齢
健康ボランティアの受け入れ
受講資格のある性別
説明
包含基準:
- -原発性および合併症のない膝の怪我または膝の手術の病歴。
- 18~40歳
- 大腿四頭筋中枢活性化率が 90% 未満
除外基準:
- 現在、理学療法を求めています
- 複雑な膝の怪我
- 元の手順に対する外科的修正
- -登録時に視覚的アナログスケールで10のうち4を超える痛み。
- アクティブな感染
- 現在の妊娠
- 認識機能障害
- 毎日の投薬を必要とする精神障害
- 慢性または急性神経障害
- 既知の筋肉異常
- 神経疾患の病歴
- -発作および/またはてんかんの病歴または家族歴、および/または発作閾値を下げる薬の使用
研究計画
研究はどのように設計されていますか?
デザインの詳細
- 主な目的:処理
- 割り当て:ランダム化
- 介入モデル:並列代入
- マスキング:独身
武器と介入
参加者グループ / アーム |
介入・治療 |
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実験的:筋電バイオフィードバックグループ
筋電図バイオフィードバック補足エクササイズの参加者は、筋電図バイオフィードバックユニットの正しいセットアップと使用について指示されます。
筋電図バイオフィードバックは、このグループの研究の過程を通してすべての演習で使用されます。
参加者は、登録日に 14 日間の運動プロトコルについて説明を受けます。
プロトコルは、非体重負荷と体重負荷大腿四頭筋の両方の強化に焦点を当てた 4 つの演習で構成されています。
コンプライアンスログが各参加者に提供され、監督下の各エクササイズセッションおよび最終研究訪問時にレビューされます。
参加者は、介入による膝の痛みを経験した場合、運動を中止し、主治医に連絡するように指示されます。
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筋電図バイオフィードバックは、患者または臨床医が、関心のある筋肉の上の皮膚に配置された電極を使用して、筋肉収縮の強度を測定できるようにするデバイスです。
この研究では、筋電図バイオフィードバック補足運動の参加者は、筋電図バイオフィードバックユニットの正しいセットアップと使用についても指示されます。
これらの指示は、介入の利益を最大化するために、大腿四頭筋上の筋電図記録電極の正しい配置と、各エクササイズのフィードバックしきい値の正しい調整に焦点を当てます。
筋電図バイオフィードバックは、このグループの研究の過程を通してすべての演習で使用されます。
他の名前:
すべての参加者は、等尺性大腿四頭筋収縮を 15 秒のホールド時間で 10 回繰り返す 3 セット、仰臥位でまっすぐに脚を上げる、体重スクワット、および体重ランジを毎日完了するように求められます。
参加者は、以前に負傷した手足のみで片足のエクササイズを完了する必要があります。
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アクティブコンパレータ:伝統的な運動グループ
参加者は、登録日に 14 日間の運動プロトコルについて説明を受けます。
プロトコルは、非体重負荷と体重負荷大腿四頭筋の両方の強化に焦点を当てた 4 つの演習で構成されています。
コンプライアンスログが各参加者に提供され、監督下の各エクササイズセッションおよび最終研究訪問時にレビューされます。
参加者は、介入による膝の痛みを経験した場合、運動を中止し、主治医に連絡するように指示されます。
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すべての参加者は、等尺性大腿四頭筋収縮を 15 秒のホールド時間で 10 回繰り返す 3 セット、仰臥位でまっすぐに脚を上げる、体重スクワット、および体重ランジを毎日完了するように求められます。
参加者は、以前に負傷した手足のみで片足のエクササイズを完了する必要があります。
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この研究は何を測定していますか?
主要な結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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大腿四頭筋中枢活性化率のベースラインからの変化
時間枠:ベースラインと 14 日間
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被験者は、膝と腰を約 90 度に曲げた状態で椅子 (Biodex マルチモード動力計) に固定されます。
被験者は、テスターからの継続的な口頭での励ましを受けて、最大の自発的な等尺性膝伸展収縮(MVIC)を実行します。
MVIC がプラトー (被験者の最大の努力を表す) に達すると、電気刺激が手動でトリガーされ、被験者の大腿前部に固定される 2 つの刺激電極を介して大腿四頭筋に直接送達されます。
刺激により、大腿四頭筋がけいれんし、その結果、力の生成が一時的に増加します。これを測定します。
MVIC 力と電気刺激によって達成された最高の力との比率が計算されます - これは中枢活性化比率と呼ばれます。
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ベースラインと 14 日間
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二次結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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大腿四頭筋ホフマン反射のベースラインからの変化
時間枠:ベースラインと 14 日間
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鼠蹊襞に位置する大腿神経に短い経皮的(皮膚を通して)電気刺激を与えることにより、筋肉反射活動を記録します。
大腿四頭筋の反射反応を表面筋電図で測定します。
被験者は、治療台に横たわって快適に配置されます。
刺激は、最大 H 反射振幅が記録されるまで (Hmax)、各刺激の後に 10 秒の休憩間隔で少しずつ強度を増加させることによって、大腿神経に配信されます。
H 反射は随意収縮に利用できる大腿四頭筋運動ニューロン プールの割合を表し、M 波は大腿四頭筋運動ニューロン プールの総体積を表し、H:M 比として H 反射記録を正規化するために使用されます。 .
この測定は両側で行われます。
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ベースラインと 14 日間
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協力者と研究者
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捜査官
- 主任研究者:Christopher Kuenze, PhD、University of Miami
出版物と役立つリンク
一般刊行物
- Ng GY, Zhang AQ, Li CK. Biofeedback exercise improved the EMG activity ratio of the medial and lateral vasti muscles in subjects with patellofemoral pain syndrome. J Electromyogr Kinesiol. 2008 Feb;18(1):128-33. doi: 10.1016/j.jelekin.2006.08.010. Epub 2006 Oct 27.
- Oravitan M, Avram C. The effectiveness of electromyographic biofeedback as part of a meniscal repair rehabilitation programme. J Sports Sci Med. 2013 Sep 1;12(3):526-32. eCollection 2013.
- Christanell F, Hoser C, Huber R, Fink C, Luomajoki H. The influence of electromyographic biofeedback therapy on knee extension following anterior cruciate ligament reconstruction: a randomized controlled trial. Sports Med Arthrosc Rehabil Ther Technol. 2012 Nov 6;4(1):41. doi: 10.1186/1758-2555-4-41.
研究記録日
主要日程の研究
研究開始
一次修了 (実際)
研究の完了 (実際)
試験登録日
最初に提出
QC基準を満たした最初の提出物
最初の投稿 (見積もり)
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (見積もり)
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
最終確認日
詳しくは
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