筋力強化と膝痛抑制のための電気刺激と随意収縮の併用適用 (座位研究)
変形性膝関節症の女性またはそのリスクのある女性の筋力および膝の痛みと機能に対する電気刺激と随意収縮の組み合わせ適用の効果の決定
この研究の目的は、12 週間の随意収縮を伴う低負荷神経筋電気刺激 (NMES-VC) トレーニング プログラムの有効性を評価して、膝に関連する痛みや日常生活の活動に悪影響を与えずに、大腿四頭筋の強度と活性化を改善することです。膝痛のある女性の生活または生活の質。 主な結果は、最大等速性膝伸筋トルクの変化です。
調査官は、次の仮説をテストします。 電気刺激なしの低負荷 (40%) レジスタンス トレーニングと比較して、12 週間の NMES-VC トレーニング プログラムは次のことを行います。
仮説 1: 最大等速性膝伸筋トルクを増加させる
二次質問と応答変数
仮説 2: 膝の損傷と変形性関節症のアウトカム スコア (KOOS) アンケートで評価すると、膝の痛みや生活の質に悪影響を及ぼさない
症候性または進行性 KOA の発生の危険因子を持つ女性における追加の仮説:
- NMES-VC で強化された低強度レジスタンス トレーニングが、大腿四頭筋の筋力の発達速度をどの程度増加させるかを決定する
- NMES-VC強化低強度運動が許容される範囲を決定します(数値評価尺度調査「ハイブリッドトレーニングまたは40%等速運動中に経験した痛みのレベル」を使用)
- NMES-VC強化低強度レジスタンストレーニングが身体機能をどの程度向上させるかを決定します(20mウォーク、椅子スタンド)
調査の概要
詳細な説明
関節炎は、米国における障害の最も一般的な原因です。 60 歳以上の女性の約 42.1%、男性の約 31.2% が変形性膝関節症 (KOA) を患っています。 KOA は、痛み、大腿四頭筋の筋力低下、むくみ、不安定性、可動域の低下、身体機能、生活の質 (QOL) に関連しています。 KOAの存在はQOLを著しく低下させますが、大腿四頭筋の強化はQOLを改善する能力を持っています. ただし、強化の課題の 1 つは、膝の痛みが筋力と身体機能に影響を与えることです。 KOAによる機能制限を軽減するには、大腿四頭筋の強化だけでなく、膝の痛みの軽減も必要になる場合があります. しかし、現時点では、大腿四頭筋の強度を高めるだけでなく、膝の痛みを軽減し、神経機能を改善するための効果的なトレーニングに関する証拠は不十分です. したがって、神経機能、膝の筋力、膝の痛み、および身体機能の関係を評価するために、観察結果に基づいた介入研究が必要です。
大腿四頭筋の強化が身体機能の悪化を防ぐかどうかを研究する際の重大な障壁は、KOA のリスクが高い人々に対する効果的な強化プログラムがないことです。 高齢者を症候性 KOA のリスクを高める要因 (例: 座りがちなライフスタイル、肥満、膝の痛み、膝の怪我または手術など) も、高負荷の大腿四頭筋強化プログラムの耐性低下の一因となる可能性があります。 忍容性が高く効果的な強化手段が特定できれば、膝の痛みを軽減し、身体機能を改善し、KOAまたはそのリスクのある個人の障害を回避するという追加の利点があるかもしれません.
神経筋電気刺激 (NMES) は、中強度から高強度の運動ができない人の筋肉を強化し、機能を改善するために広く使用されています。 KOAの場合、NMESは大腿四頭筋の強化、膝の痛み、身体機能の強化に効果的です。 したがって、NMES は、膝の痛みによる神経抑制の減少に寄与し、筋肉機能を促進する可能性があります (例: 筋力、パワー、収縮速度、共収縮)。 最近、NMESと随意収縮の併用(NMES-VC)がNMESの限界を補うのに有効であることが報告されました。 NMES-VC は運動回復の改善に役立つ可能性があります。 最近の研究結果は、随意収縮と NMES の両方を同時に利用するハイブリッド トレーニング システムが、筋肉を強化し、発症または進行性の症候性 KOA のリスクがある人々の膝の痛みを緩和することによって身体機能を改善できる効果的な方法である可能性があることを示唆しています。
この一連の研究は、コミュニティのリハビリテーション環境で完了することができる、耐容性が高く安全な運動の安価な手段の導入につながることにより、公衆衛生に大きなプラスの影響を与える可能性があります. この初期調査が成功裏に完了することで、NMES-VC が大腿四頭筋の強化と疼痛緩和に有効であり、症候性および進行性 KOA の神経機能を改善するかどうかを判断するための研究の追求が可能になります。 費用対効果の高い予防運動によるこの障害の主な原因の軽減は、病気や障害の負担を軽減する可能性が高く、それによって高齢者の生活の質が向上し、個人や社会のコストが大幅に削減されます。
提案された研究の具体的な目的は、NMES-VC を使用した 12 週間の効率的で耐容性のある低強度運動プログラムの有効性を評価することです。プログレッシブKOA。 この特定の目的は、NMES-VC を使用した場合と使用しない場合の低強度の運動を比較する無作為化比較試験を通じて達成されます。 この研究は、膝関節への有害な負荷の可能性を最小限に抑えながら、臨床的に意味のある筋力の増加、痛みの軽減、および身体機能の改善につながる可能性が高い低負荷レジメンを使用する最初の研究であるという点で斬新です。症候性または進行性KOAのリスクが高い高齢者。
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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Kansas
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Kansas City、Kansas、アメリカ、66160
- University of Kansas Medical Center
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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:
- 女性
- 年齢 40 ~ 85 歳
次の 1 つ以上:
- 過去 30 日間のほとんどで膝の症状 (痛み、うずき、こわばり) がある;カテゴリー的に定義されているため、症状の重症度はすべて問題ありませんが、ほとんどの日に膝の症状がなければなりません
- 膝の怪我または手術歴
- ボディマス指数(BMI)が25kg/m2以上
- BMI 45kg/m2未満
除外基準:
- -研究前の6週間以内の膝注射
- -研究前の過去3か月の任意の時点でのレジスタンストレーニング
- 両側膝置換術
- 下肢切断
- -過去6か月以内に歩行能力または運動能力に影響を与える下肢手術
- 歩行能力または運動能力に影響する背中、股関節または膝の問題
- 杖や歩行器がないと歩けない
- リウマチ性関節炎または乾癬性関節炎またはリウマチ性多発筋痛症などの炎症性関節または筋肉疾患
- 多発性硬化症またはその他の神経変性疾患
- 既知の神経障害
- 糖尿病の自己申告
- 現在、がんの治療を受けているか、未治療のがんを患っている
- 終末期の病気(治癒または適切な治療ができず、近い将来に死亡することが合理的に予想される)
- 末梢血管疾患
- -昨年の心筋梗塞または脳卒中の病歴
- 運動中または安静時の胸の痛み
- 酸素補給の使用
- プロトコルに従えない(例: 訪問に参加する能力や指示を理解する能力の欠如)
- 参加者の健康に対するスタッフの懸念(めまい/失神の病歴または現在の活動制限など)
- 研究中に12回以上のセッションに参加できない
- 植え込まれた心臓ペースメーカー、脊髄刺激装置、バクロフェンまたはモルヒネ ポンプ、またはその他の植え込まれた電気機器。
- 皮膚炎または皮膚過敏症。
- 妊娠
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:ハイブリッドトレーニング
ハイブリッド トレーニング システムは、神経筋電気刺激 (NMES) と随意収縮 (NMES-VC) のアプリケーションを組み合わせたものです。 トレーニングは、足が地面に触れないように座った姿勢で行い、各膝を交互に曲げたり伸ばしたりします。 関節の可動域は、約 10 度から 100 度までの屈曲で 90 度の弧に制限されます。 各セッションは、10 回の繰り返し、各脚の 3 秒間の膝の屈曲と伸展収縮の 5 セットで構成されます。 セットは 30 秒の休憩間隔で区切られます。 電極は、両側の内側広筋と外側広筋の運動点の上、および大腿後部の内側と外側のハムストリングスの上にある大腿前部に配置されます。 電気刺激強度は、最大 1 回の繰り返し (RM) の約 40% に設定されます。 関節運動センサーは、主動筋群の随意収縮の開始を感知すると、拮抗筋の刺激を引き起こします。 |
電極 (Sekisui Plastics Co.、東京、日本) は、両側の内側広筋および外側広筋の運動点を覆う大腿前部と、内側および外側のハムストリングスの運動点を覆う大腿後部に配置されます。 電気刺激強度は、最大 1 回の繰り返し (RM) の約 40% に設定されます。 関節運動センサー (Mutoh Engineering Inc.、東京、日本) は、主動筋群の随意収縮の開始を感知すると、拮抗筋の刺激をトリガーします。 |
アクティブコンパレータ:低強度のエクササイズ
実験グループと同じ反復/セットでのHUMAC NORMによる40%の1反復最大等速性トレーニング。
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低強度のエクササイズは、アイソキネティック ダイナモメーター (HUMAC NORM、Computer Sports Medicine Inc. (CSMi)、マサチューセッツ州ストートン) を使用して、アイソキネティック モードで約 40%1 RM で完了しました。
他の名前:
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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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等速性動力計によって評価された体重による最大等速性膝伸筋トルクの変化。
時間枠:ベースラインと12週間のフォローアップ
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参加者は、強度試験装置に慣れ、適切なリフティング技術についてアドバイスを受けます。
彼らは、等速性ダイナモメーターを使用して、60°/秒での最大等速性膝伸筋トルクを決定するためのテストを受けます。
これらのテスト手順は、反対側でも繰り返されます。
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ベースラインと12週間のフォローアップ
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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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等速性ダイナモメーターによって評価された体重による最大等速性膝屈筋トルクの変化。
時間枠:ベースラインと12週間のフォローアップ
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参加者は、強度試験装置に慣れ、適切なリフティング技術についてアドバイスを受けます。
彼らは、等速ダイナモメーターを使用して、最大等速膝屈筋トルクを決定するためのテストを受けます。
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ベースラインと12週間のフォローアップ
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膝の怪我と変形性関節症のアウトカムスコアによって評価される膝の痛みの変化
時間枠:ベースラインと12週間のフォローアップ
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参加者の転帰を評価するために、膝の損傷および変形性関節症の転帰スコア (KOOS) の痛みのサブスケールをベースラインおよびフォローアップで使用しました。
痛みのサブスケールは 9 つの質問で構成され、0 から 100 までのスコアが付けられました。0 は膝に深刻な問題がある場合に対応し、100 は膝に問題がない場合に対応します。
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ベースラインと12週間のフォローアップ
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20メートル歩行時間の推移
時間枠:ベースラインと12週間のフォローアップ
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下肢の身体能力の測定として、20 メートルの時間指定歩行を完了しました。
参加者は、途切れることのない 20 メートルの直線コースをできるだけ速く歩くように指示されました。
参加者が足の動きを開始したときにタイミングを開始し、両足が 20 メートルのマークを横切ったときに停止しました。
2回の試行の時間を記録し、平均した。
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ベースラインと12週間のフォローアップ
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5人制スタンド時間の変更
時間枠:ベースラインと12週間のフォローアップ
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チェア スタンド テストは、変形性膝関節症の成人の身体能力を測定する有効な手段です。
参加者は、椅子 (座面の高さ 44.45 cm) から腕を使わずに 5 倍速く立ち上がるように指示されました。
2 つの試験の時間を計り、平均した。
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ベースラインと12週間のフォローアップ
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協力者と研究者
捜査官
- 主任研究者:Neil A Segal, MD、University of Kansas Medical Center
出版物と役立つリンク
一般刊行物
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主要日程の研究
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