青年期特発性脊柱側弯症(AIS)の有無にかかわらず、上肢の動きを伴う立位バランス課題中の女性における姿勢バランスと腰部および下肢の筋肉活動との関連
思春期特発性脊柱側弯症 (AIS) は、思春期における背骨の三次元変形の最も一般的なタイプであり、香港では 3.5% の有病率で明らかに女性が優勢です。 AIS は、脊椎変性、背中の痛み、心肺機能障害のリスクを高めます。 AIS によって引き起こされるこれらの障害は、脊柱の異常な側方偏位、軸回転、および矢状曲線の減少に関連している可能性があります。 AIS は、非対称の筋肉活動と姿勢バランス パフォーマンスの障害に関連付けられています。 主要な曲線の凸側が右側にある AIS は、筋電図 (EMG) で測定したところ、不安定な座板で骨盤の前、後、および左を傾けているときに、右側の胸部および腰部の脊柱起立筋活動の増加を示しました。
姿勢のバランスは、姿勢や活動中にバランスの状態を維持、達成、回復する行為として定義されます。 AIS で姿勢のバランスを維持する能力は、脊椎の変形、非対称の筋肉活動、感覚入力の変化、中枢統合または運動反応など、複数の要因の影響を受けます。 以前の研究では、若年成人の運動反応が調査されています。 彼らは、可動プラットフォーム上でのバランス摂動中に股関節戦略よりも足首戦略に依存することがわかった. 静かな姿勢でのEMG測定中に重心が前方に落ちると、外側腓腹筋の活動の増加も観察されました。 腰痛患者の研究では、屈曲と伸展における単一の素早い腕の動きを含むトレーニング体制が、腹横筋の活性化を促進し、フィードフォワード姿勢調整を改善することがわかった. 体性感覚入力と運動反応、特にAISのバランス制御に関する下肢の筋肉活動と上肢の動きとの関連を調査する研究は限られています。 最近の証拠によると、AIS は脊椎変形の重症度を過大評価する傾向がありますが、運動能力を強化することで、身体のスキーマと脊椎の湾曲に対する認識を改善できます。 したがって、運動能力の向上と体性感覚系の刺激を伴う姿勢バランスのトレーニングは、運動反応を改善するだけでなく、AIS の自己認識身体スキーマを改善する可能性があります。
調査の概要
詳細な説明
10 歳から 16 歳までの 10 人の女性被験者は、標準的な立ち長時間 X 線検査で AIS と診断され、コブ角が 15°以上で、AIS の事前治療を受けておらず、医師によって身体活動が許可されている場合に採用されます。 . (i) 40°以上のコブ角、(ii) 先天性、神経筋性、代謝性、および骨格性異形成などの既知の病因を伴う側弯症、(iii) 既知の内分泌および結合組織異常、(iv) を有する場合、被験者は除外された。 ) 運動の安全性に影響を与える可能性のある既知の心臓病またはその他の疾患、(v) 摂食障害または胃腸吸収不良障害、および (vi) 現在、骨または筋肉の代謝に影響を与える薬を服用している。 年齢、身長、体重が一致する 10 人の健康な女性被験者がコントロールとして採用されます。 すべての科目はコミュニティで募集されます。
すべての被験者は、この研究に自発的に参加します。 インフォームドコンセントは、データ収集前に研究担当者による十分な説明の後、両親の面前で被験者によって署名されます。 この研究は、TWC 研究倫理委員会 (REC) によって発行された低/無視できるリスクの人間の研究倫理の承認を得て実施されます。
研究手順 この横断的研究は、2021 年 10 月から 2022 年 5 月まで、東華大学医学健康科学部理学療法研究室で実施されます。
実験環境は摂氏25度に維持されます。 被験者は、試験時間前に激しい運動を行うべきではありません。
被験者は 3 つのアンケートに回答するよう求められます: 香港中文大学: 身体活動レベルを決定するための実験の前に、子供と若者の身体活動評価 (CUHK-PARCY)、タナー スケール、体幹外観知覚尺度 (TAPS)、それぞれ性的成熟度と脊柱変形の自己認識。 体組成データを収集するために、生体電気インピーダンス分析(BIA)が行われます。 人体計測パラメータと脊椎変形データは、女子学生研究者によって収集されます。
表面筋電図 (sEMG) 電極は、バランス タスク中の筋肉活動の検出に使用されます。 筋肉の非侵襲的評価のための表面筋電図 (SENIAM) ガイドラインによると、電極を適用する前に、使い捨てカミソリとアルコール綿棒による脱毛による皮膚の準備を行い、皮膚インピーダンスを 5k オーム未満に減らします。 sEMG 電極は、脊柱起立筋 (ES) の腰部レベル (L3 棘突起の外側の最大の筋肉量) の筋肉腹に配置されます。 中殿筋 (GM) の場合、電極は、腸骨稜と大転子の間の距離の近位 1/3 に配置されます。 外側腓腹筋 (LG) の場合、電極は、抵抗された底屈時に筋腹の最も顕著な部分に配置されます。
筋活動測定のために sEMG を配置した後、被験者のバランス性能は固有受容安定性評価機でテストされます。 次の 4 つのタスクが実行されます。 2) リラックスした腕を脇に置いて目を閉じます。 3) 腕の動きで目を開け、4) 腕の動きで目を閉じます。 腕の動きは、2 つの周波数 (40 bpm と 120 bpm) の片側の肩の屈曲と両腕の伸展です。 テンポはメトロノームを使用して与えられます。 各タスクは、試行間に少なくとも 15 秒の休憩を入れて 2 回テストされます。
バランス機能 各バランステストのパフォーマンスは、固有受容安定性評価機(ProKin 252、TecnoBody®、イタリア)によって記録されます。 結果は、楕円面積 (mm2)、周長 (mm)、前後標準偏差 (mm)、内側外側標準偏差、X 軸投影上の内側外側方向の平均圧力中心 ( mm)、Y 軸投影上の前後方向の平均圧力中心 (mm)、前後変位の標準偏差 (mm)、内側外側変位の標準偏差 (mm)、前後方向の平均速度変位 (mm/s)、内外変位の平均速度 (mm/s)、体幹揺れの標準偏差 (o)。
sEMG 筋肉活動 筋肉活動は、表面筋電図法によって測定され、製品コード 580 の Noraxon ワイヤレス TELEmyo Direct Transmission System (TELEmyo DTS) (Noraxon, USA Inc., USA) によって記録されます。 サンプリング周波数は 1000Hz で、帯域幅は 10 ~ 500Hz です。 EMG 信号の収集には、直径 15mm のバイポーラ塩化銀電極が使用され、電極間距離は 20mm に固定されます。 電極は、筋肉の 3 グループの両側、すなわち腰椎脊柱起立筋 (LES)、中殿筋 (GM)、外側腓腹筋 (LG) の表面に取り付けられます。 電極の配置は、sEMG 信号を正規化する際の不一致と被験者間の変動を減らすために、以前の研究に基づいています [21]。 正規化手順は、被験者に等尺性最大随意収縮 (MVC) を実行するように依頼することによって行われます。 MVC は、平鐙に接続された Lafayette ハンドヘルド ダイナモメーターによって測定されます。 MVC は、以下に示すようにテストされます。 LES では、腹臥位で胸部下部 (T12) のベルトに対する腰椎伸展に抵抗した。 GMの場合、側臥時のベルトへの股関節外転に抵抗。 LG の場合、90 度の背屈でベルトに対して座位で足首の底屈に抵抗しました。
各実験中の sEMG 信号は、等尺性 MVC で sEMG に正規化され、Noraxon システムの正規化信号処理プログラムと比較するために、最大 sEMG 活動のパーセンテージ (%EMG_max) として表されます。
研究の種類
入学 (実際)
連絡先と場所
研究場所
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Hong Kong、香港、000
- Tung Wah College
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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
サンプリング方法
調査対象母集団
説明
包含基準:
(i) 40°以上のコブ角 (ii) 先天性、神経筋、代謝性、および骨格異形成などの既知の病因を伴う脊柱側弯症 (iii) 既知の内分泌および結合組織異常 (iv) 既知の心臓病またはその他の可能性のある疾患運動の安全性に影響を与える (v) 摂食障害または胃腸吸収不良障害 (vi) 骨や筋肉の代謝に影響を与える薬を現在服用している
除外基準:
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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
- 観測モデル:ケースコントロール
- 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 |
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思春期の特発性脊柱側弯症グループ
10 歳から 16 歳の女性被験者は、標準的な長時間の X 線検査で AIS と診断され、コブ角が 15° 以上で、AIS の事前治療を受けておらず、医師によって身体活動が許可されている場合に採用されます。
(i) 40°以上のコブ角、(ii) 先天性、神経筋性、代謝性、および骨格性異形成などの既知の病因を伴う側弯症、(iii) 既知の内分泌および結合組織異常、(iv) を有する場合、被験者は除外された。 ) 運動の安全性に影響を与える可能性のある既知の心臓病またはその他の疾患、(v) 摂食障害または胃腸吸収不良障害、および (vi) 現在、骨または筋肉の代謝に影響を与える薬を服用している。
すべての科目はコミュニティで募集されます。
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固有受容安定性評価機 (ProKin 252、TecnoBody®、イタリア) 被験者のバランス能力は、固有受容性安定性評価機でテストされます。 製品コード 580 のノラクソン ワイヤレス TELEmyo ダイレクト トランスミッション システム (TELEmyo DTS) (Noraxon, USA Inc., USA) サンプリング周波数は 1000Hz で、帯域幅は 10 ~ 500Hz です。 EMG 信号の収集には、直径 15mm のバイポーラ塩化銀電極が使用され、電極間距離は 20mm に固定されます。 正規化手順は、被験者に等尺性最大随意収縮 (MVC) を実行するように依頼することによって行われます。 MVC は、平鐙に接続された Lafayette ハンドヘルド ダイナモメーターによって測定されます。 MVC は、以下に示すようにテストされます。 各実験中の sEMG 信号は、等尺性 MVC で sEMG に正規化され、Noraxon システムの正規化信号処理プログラムと比較するために、最大 sEMG 活動のパーセンテージ (%EMG_max) として表されます。
他の名前:
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対照群
年齢、身長、体重が一致する 10 人の健康な女性被験者がコントロールとして採用されます。
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固有受容安定性評価機 (ProKin 252、TecnoBody®、イタリア) 被験者のバランス能力は、固有受容性安定性評価機でテストされます。 製品コード 580 のノラクソン ワイヤレス TELEmyo ダイレクト トランスミッション システム (TELEmyo DTS) (Noraxon, USA Inc., USA) サンプリング周波数は 1000Hz で、帯域幅は 10 ~ 500Hz です。 EMG 信号の収集には、直径 15mm のバイポーラ塩化銀電極が使用され、電極間距離は 20mm に固定されます。 正規化手順は、被験者に等尺性最大随意収縮 (MVC) を実行するように依頼することによって行われます。 MVC は、平鐙に接続された Lafayette ハンドヘルド ダイナモメーターによって測定されます。 MVC は、以下に示すようにテストされます。 各実験中の sEMG 信号は、等尺性 MVC で sEMG に正規化され、Noraxon システムの正規化信号処理プログラムと比較するために、最大 sEMG 活動のパーセンテージ (%EMG_max) として表されます。
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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バランス機能
時間枠:1時間
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楕円面積 (mm2)、周長 (mm)、前後標準偏差 (mm)、内外標準偏差、X 軸投影における内外方向の平均圧力中心 (mm)、平均圧力中心Y 軸投影上の前後方向 (mm)、前後変位の標準偏差 (mm)、内外変位の標準偏差 (mm)、前後変位の平均速度 (mm/s)、平均内外変位の速度 (mm/s) と体幹の揺れの標準偏差 (o)。
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1時間
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sEMG 筋活動
時間枠:1時間
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1時間
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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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体幹回旋角(ATR)
時間枠:10分
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10分
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人体測定
時間枠:5分
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立ち高さ、座高、腕幅
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5分
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体組成
時間枠:5分
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体脂肪量 (BFM)、無脂肪量 (FFM)、体脂肪率 (%BFM)、内臓脂肪組織 (VAT)、BMI
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5分
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性的成熟度
時間枠:5分
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最も近い月に正確な初潮の年齢、乳房の発達、および陰毛の分布を含む思春期の成熟度は、タナースケールを使用して被験者によって自己評価されます
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5分
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身体活動レベル
時間枠:5分
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身体活動の頻度、期間、強度を考慮して身体活動レベルを測定する自己記入式の 1 項目の質問票。
CUHK-PARCY は、被験者を身体活動が低、中、高の層別化するスコアをもたらします。
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5分
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自己認識された脊髄の外観
時間枠:5分
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Trunk Appearance Perception Scale (TAPS) には、3 つの視点からの図の 3 つのセットが含まれています: 後ろの方を見る、患者がかがんで頭の方を見る (Adam のテスト)、前の方を見る。
各描画は 1 (最大の変形) から 5 (最小の変形) まで採点され、3 つの描画のスコアを加算して 3 で割ることによって平均スコアが得られます。
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5分
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協力者と研究者
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出版物と役立つリンク
一般刊行物
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研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (実際)
一次修了 (実際)
研究の完了 (実際)
試験登録日
最初に提出
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