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脊髄損傷者のエアロバイクとエリプティカルトレーナーの筋活動の比較

2021年11月3日 更新者:Fernanda Cechetti、Federal University of Health Science of Porto Alegre
脊髄損傷は脊髄内の何らかの有害なプロセスによって引き起こされ、その機能が損なわれ、筋力が低下し、起立性調節や歩行に障害が生じます。 リハビリテーションでは、エルゴメトリック自転車やエリプティカル自転車など、これらの人の歩行に関係する筋肉を活性化するためのいくつかの戦略が使用されます。 これらの方法によって生成される筋活性化のパターンを理解することは、臨床実践から生じる疑問に答えるために重要です。 したがって、我々は、脊髄損傷患者の筋電図バイオフィードバックの有無にかかわらず、エリプティカルおよびエルゴメトリック自転車を使用した運動中の外側広筋、内側広筋、中殿筋、前脛骨筋、腹直筋および傍脊椎筋の筋活動パターンを検証しようとしています。 タイプクロスオーバーの断面研究。 個人はインフォームド・コンセント・フォーム(FICF)に署名し、本人確認フォームに回答します。 機能的自立度測定(FIM)、米国脊髄損傷協会(ASIA)による傷害分類、修正アシュワーススケールによる筋緊張を使用して機能性が評価されます。 後で、評価されるデバイスの順序を定義するためにランダム化されます。 筋活動は、個人の右側の片側の脊椎傍筋、腹筋、外側広筋、内側広筋、中殿筋、および前脛骨筋の筋電図検査で検証され、運動サイクリング、楕円運動中の筋活性化を比較し、両方のモダリティでバイオフィードバックを追加します。 各評価間のウォッシュアウト間隔は 7 日間です。 バイオフィードバックを備えたエリプティカルは、評価された筋肉のより大きな活性化を引き起こすと仮説を立てています。

調査の概要

詳細な説明

脊髄損傷は、脊髄を攻撃して完全性を損ない、脊髄の機能の実行を妨げる何らかの損傷メカニズムによって引き起こされます。

ブラジルにおける脊髄外傷の発生率は年間10,000人以上の新規症例であり、80%が男性、60%が10~30歳であり、主な原因は外傷であると推定されている。

初期の外傷は機械的な力による損傷を引き起こし、圧縮、裂傷、または切断による損傷を引き起こす可能性があります。 この構造が損傷すると、浮腫を伴う炎症反応が引き起こされ、その結果、虚血が引き起こされ、損傷プロセスが徐々に悪化して、ニューロンの恒常性が損なわれます。

ASIA スケールは、傷害の種類を評価するために世界的に標準化されています。 このスケールを使用すると、各レベルで対応するデルマトームを通じて保存されている感覚レベルを評価し、病変レベルより下の表面および深部の感度をテストすることができます。 運動レベルは筋節によって評価され、脊椎レベルに対応する各筋肉の強さが等級付けされます。

脊髄損傷に起因する神経障害は、運動機能、感覚機能、自律神経機能を損ない、その結果、随意筋活動、感度、泌尿器系、腸系、呼吸器系、循環系、生殖系の機能が完全または部分的に失われます。 対応するレベルでは、エピクリティック感受性は同側後索を進む際に保存されます。 また、白交連を横切る神経線維の破壊により、痛みや熱の感覚も失われます。

筋力低下は、神経損傷によって引き起こされる最も限定的な障害です。 活動には制限があり、生活の質に影響を与えるいくつかの制限があります。 筋力の不足は、一連の機能的活動の実行に制限をもたらします。 主要な筋肉または筋肉群の強さは、機能的能力に寄与します。 機能的自立は、特定のタスクを実行するために使用される筋肉によって実行される最大トルクと正の相関があります。

理学療法は、これらの患者の急性および慢性ケアにおいて重要な役割を果たし、ガイドとして機能し、より高いレベルの自立を促進します。また、変形の予防、筋緊張の調節、呼吸筋機能の強化、移乗トレーニングなどのさまざまな技術の使用を目的とすべきです。 、姿勢の変化、車椅子の取り扱い、バランストレーニング、起立性調節、そして患者の機能的可能性の範囲内で、歩行と下肢機能の回復、日常生活活動のパフォーマンスと生活の質に利益をもたらします。

脊髄損傷では、筋肉の活性化の欠如により、歩行の発達などの多くの機能的活動が損なわれますが、運動器運動の予後を改善するのに効果的な理学療法技術による有望な結果が得られています。

したがって、一連の要因が歩行に影響を及ぼします。これは、筋骨格力学、上部神経系の調節、および求心性経路に加えて、神経系と機械系の相互作用と組織化から生じます。求心性経路もまた、中枢パターン発生器によって制御されます。所定の脊髄回路に基づいたプログラミングで、歩行に関連したリズムを生成することができます。

中央パターン ジェネレーターは、固有受容器と高次の神経相互作用からのフィードバックに依存する歩行の自動化を担う、さまざまな運動活動を生成できるニューロンのネットワークです。 この発生器は、運動中の下肢の抑制性プロセスと興奮性プロセスによって生成される、リズミカルな運動パターンを担当します。 四肢の間で交互に動く主動筋と拮抗筋の間には、興奮性と抑制性のリレーが存在します。

これらの患者では、このニューロンドメインが損なわれ、筋肉の活性化を調節することが困難になります。 しかし、最近の研究では、体重を部分的にサポートして運動トレーニングを行うと、運動パターンの改善につながる効果的な反応が存在することが示唆されています。

神経疾患患者に対する部分体重負荷による運動訓練は研究されており、脊髄損傷の変化によって引き起こされる影響を軽減するための重要な治療メカニズムであると考えられており、患者の神経可塑性を誘発する可能性の活性化を完全に探索することができ、運動関連の機能を提供します。特定のタスクを再学習すること。

運動運動は標準化された神経活動に基づいています。 人間の成長において中枢神経系がその構造と機能を発達させるプロセス。 動きを継続的に繰り返すことは、脳と脊髄にこの神経パターンを作り出すのに役立ちます。

理学療法のルーチンでは、エリプティカルや自転車などの運動課題の実行で動員されるいくつかの筋肉の運動訓練と活性化のために、リズミカルに動作するいくつかの機器が使用されます。

エリプティカルはウォーキングシミュレーターであり、この目的にも使用できます。これは、足が支持面と継続的に接触したままになるため、関節への衝撃が軽減され、バランスが損なわれている人にとって有益であるため、このモダリティでは有利です。

エリプティカルは、レバーとスライド軸のシステムを通じて下肢を交互に動かす、周期的な動きのトレーニングを提供します。 トレッドミル上での歩行と比較した場合、楕円形は接触面と足の衝撃を軽減することに加えて、かかとの接地段階での足底圧を軽減し、筋肉の関与を高め、接地段階を増加させることが研究によって示唆されています。 バランスが崩れている人。

エリプティカルを使用している間、体幹、股関節、膝はより大きな屈曲度を維持しており、地上で歩く場合と比較して臀筋と外側広筋の筋肉がより活発に活動していることがわかります。

エリプティカルに加えて、日常的な運動リハビリテーションで使用される静止自転車も、トレーニングと筋肉増強の手段として使用できます。 ペダリング中に膝の動きがあり、膝の屈曲は受動的であり、屈筋の大きな活性化がないため、伸展が最も影響を及ぼします。

ペダリングのバリエーションは、ペダルを下から上へ動かす「上り」と、ペダルを上から下へ力強く変位させる「下り」の2段階で構成されます。

サイクリング運動は筋肉の活性化と強化に使用でき、ペダルをリズミカルに交互に実行することもできます。 下降段階では、大臀筋、中臀筋、中間広筋、外側広筋、内側広筋、大腿直筋、腓腹筋、ヒラメ筋の筋肉が活性化され、股関節と膝が伸展します。 いわゆる上行期では、股関節と膝の屈曲に伴って腸腰筋、ハムストリングス、前脛骨筋が活性化されます。

筋電図検査は、運動ユニットに電極を配置し、電気活動を捕捉することにより、筋肉系の運動制御を表します。 筋電図分析は、筋肉の活動を検証するだけでなく、主動筋と拮抗筋の同時活性化の期間を決定するためにも使用され、機能、収縮、学習の活動を評価できます。

筋電図信号は終板の電気活動から発生します。 したがって、筋電図信号は、同時に動員される運動単位の活性化電位の結合によって生成され、その結果、干渉追跡が生じます。

筋電バイオフィードバックは、生理学的機能または反応に関する情報 (フィードバック) を個人に提供する電子機器です。

研究の種類

観察的

入学 (実際)

1

連絡先と場所

このセクションには、調査を実施する担当者の連絡先の詳細と、この調査が実施されている場所に関する情報が記載されています。

研究場所

    • RS
      • Canoas、RS、ブラジル、92425549
        • Priscila Paula Dos Santos
      • Porto Alegre、RS、ブラジル、90050-170
        • Universidade Federal de Ciências da Saúde de Porto Alegre

参加基準

研究者は、適格基準と呼ばれる特定の説明に適合する人を探します。これらの基準のいくつかの例は、人の一般的な健康状態または以前の治療です。

適格基準

就学可能な年齢

17年~60年 (子、大人)

健康ボランティアの受け入れ

いいえ

受講資格のある性別

全て

サンプリング方法

確率サンプル

調査対象母集団

脊髄損傷の臨床診断が少なくとも6か月続いている、年齢17歳から60歳、痙性または弛緩性の男女。

説明

包含基準:

• 少なくとも6か月以上の脊髄損傷の臨床診断

除外基準:

  • 股関節の骨折
  • 下肢または褥瘡のある方
  • 不安定狭心症またはその他の非代償性心疾患
  • 慢性閉塞性肺疾患、
  • パーキンソン病などの神経疾患、
  • 脳卒中
  • 直立すると症状のある血圧低下

研究計画

このセクションでは、研究がどのように設計され、研究が何を測定しているかなど、研究計画の詳細を提供します。

研究はどのように設計されていますか?

デザインの詳細

  • 観測モデル:ケースクロスオーバー
  • 時間の展望:断面図

コホートと介入

グループ/コホート
介入・治療
楕円形(GE)
患者はヒップポジショナーで支えられて吊り下げられ、パラボルトで天井に固定されたガルバニック鉄製グリッドにナイロンストラップで固定されています。 シートベルトの高さは、装置内での患者の適切な位置に応じて測定されます。 体重サポートベルトは、正しい姿勢で膝が変形することなく両側の負荷が最大になるように調整され、理学療法士が各脚に手動の補助を提供します。 理学療法士の手を膝蓋骨の下の脚の前面に置き、楕円歩行シミュレーション中の膝の伸展を補助します。 もう一方の手は足首の上に置き、両脚を交互に動かし、かかとの位置を開始位置に戻す際の動きを補助します。 患者は可能な限り最高速度で動作を実行し、選択した筋肉の筋電図信号を 20 秒間記録します。
選択された集団を対象としたこの研究で使用されたモダリティ中の筋肉活性化のパターンを理解することは非常に重要になり、筋肉機能の定量化が可能になり、したがって治療目標を達成するための運動をより適切に処方できるようになります。
バイオフィードバック付き楕円形 (GEB)
バイオフィードバックを追加した楕円グループでも同様のことが説明されています。
選択された集団を対象としたこの研究で使用されたモダリティ中の筋肉活性化のパターンを理解することは非常に重要になり、筋肉機能の定量化が可能になり、したがって治療目標を達成するための運動をより適切に処方できるようになります。
自転車(イギリス)
患者は姿勢を整えるために 2 人の理学療法士の助けを受け、必要に応じてペダリングも補助します。 患者にはまた、可能な限り最高速度で動作を実行し、選択した同じ筋肉の筋電図信号を 20 秒間記録するよう求められます。
選択された集団を対象としたこの研究で使用されたモダリティ中の筋肉活性化のパターンを理解することは非常に重要になり、筋肉機能の定量化が可能になり、したがって治療目標を達成するための運動をより適切に処方できるようになります。
バイオフィードバック付きバイク (GBB)
患者は姿勢を整えるために 2 人の理学療法士の助けを受け、必要に応じてペダリングも補助します。 患者にはまた、バイオフィードバックを加えて、選択した同じ筋肉からの筋電図信号を 20 秒間記録し、可能な限り最高速度で動作を実行するよう求められます。
選択された集団を対象としたこの研究で使用されたモダリティ中の筋肉活性化のパターンを理解することは非常に重要になり、筋肉機能の定量化が可能になり、したがって治療目標を達成するための運動をより適切に処方できるようになります。

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
筋肉の活性化の比較
時間枠:2年
大腿骨デュランテ筋肉エレトロミオグラフの平均値の差 (時速 1 km での運動時間、メディア速度の違い 4,72 時間、出力 1,13 時間) コンポーネントの効果90% の有効性は 0,05、
2年

協力者と研究者

ここでは、この調査に関係する人々や組織を見つけることができます。

研究記録日

これらの日付は、ClinicalTrials.gov への研究記録と要約結果の提出の進捗状況を追跡します。研究記録と報告された結果は、国立医学図書館 (NLM) によって審査され、公開 Web サイトに掲載される前に、特定の品質管理基準を満たしていることが確認されます。

主要日程の研究

研究開始 (実際)

2020年8月1日

一次修了 (実際)

2021年4月1日

研究の完了 (実際)

2021年5月1日

試験登録日

最初に提出

2021年5月10日

QC基準を満たした最初の提出物

2021年11月3日

最初の投稿 (実際)

2021年11月12日

学習記録の更新

投稿された最後の更新 (実際)

2021年11月12日

QC基準を満たした最後の更新が送信されました

2021年11月3日

最終確認日

2021年11月1日

詳しくは

本研究に関する用語

その他の研究ID番号

  • FUHSPortoAlegrePriscila

個々の参加者データ (IPD) の計画

個々の参加者データ (IPD) を共有する予定はありますか?

未定

医薬品およびデバイス情報、研究文書

米国FDA規制医薬品の研究

いいえ

米国FDA規制機器製品の研究

いいえ

米国で製造され、米国から輸出された製品。

いいえ

この情報は、Web サイト clinicaltrials.gov から変更なしで直接取得したものです。研究の詳細を変更、削除、または更新するリクエストがある場合は、register@clinicaltrials.gov。 までご連絡ください。 clinicaltrials.gov に変更が加えられるとすぐに、ウェブサイトでも自動的に更新されます。

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