交感神経ストレスと全身振動反射
全身振動反射に対する交感神経ストレスの影響
全身振動 (WBV) は、25 ~ 50 Hz の周波数で振幅 2 ~ 4 mm の振動プラットフォームでの運動という形の治療モダリティであり、そのためにスポーツ医学やリハビリテーションで人気が高まっています。筋力、バランス、姿勢制御、骨形成、循環に有益な効果があります。 筋力や運動能力に対する有益な効果が報告されています。 脊髄反射は、これらの有益な神経筋効果を説明しています。 しかし、反射反応の神経回路と受容体は正確には定義されていません。 研究者グループは、WBV の神経筋効果の根底にある反射系は緊張性振動反射 (TVR) であり、その受容体は筋紡錘であると提案しています。他の研究者は、WBV によって誘発される反射潜時は TVR 潜時よりも 4 ~ 5 ミリ秒長く、受容体が骨細胞である骨筋調節反射であると主張しています。
筋紡錘には交感神経支配があります。 交感神経活動が高まると、筋紡錘の感受性が高まり、短潜時伸張反射が促進される可能性があることが報告されています。 交感神経活動を伴う筋紡錘活動の変動は、WBV 中の反射反応の性質を定義する機会を提供する可能性があります。 筋紡錘は、100 Hz 前後の振動に対してより敏感です。 この研究には 2 つの仮説があります。最初の仮説によると、WBV は筋紡錘を活性化し、WBV によって誘発される反射潜時は TVR 潜時と同じであり、潜時は交感神経活動の増加によって変化しません。 対立仮説によると、WBV は骨細胞を活性化し、WBV による反射潜時は TVR 潜時よりも長くなります。 交感神経活動が高まると、WBV 反射が優勢になり、WBV 誘発反射潜時が短くなります。 この研究の目的は、これら 2 つの仮説のどちらが有効であるかを判断することです。
調査の概要
詳細な説明
20 歳から 45 歳までの 22 人の健康な男性が、この研究のために募集されます。 すべての被験者は、研究前のインフォームドコンセントを受け取ります。 すべての実験手順は、ヘルシンキ宣言を念頭に置いて設計され、地元の倫理委員会によって承認されました。 すべての被験者で、全身振動(WBV)と孤立した腱の振動が、交感神経活性化操作の前、後、および中に適用されます。 WBVおよび孤立した腱の振動によって誘発される反射反応は、右ヒラメ筋からの表面筋電図(EMG)によって記録されます。 レイテンシ計算は「累積平均法」で行います。
暗算タスクと寒冷ストレステストは、交感神経活性化操作として適用されます。 暗算タスクでは、被験者は 4 桁の数字から 2 桁の数字を暗算し、5 秒以内に応答するよう求められます。 この算術計算は、異なる数に対して繰り返されます。 このテストは 2 分間続けられます。 冷刺激試験では、被験者は右手を肘まで2〜4度の冷水に浸し、2分間水中に保持するように求められます. このとき、WBV または腱振動のいずれかが適用されます。 10 分間の休憩の後、左手に冷刺激テストを適用し、被験者は同時に暗算を行うよう求められます。 その間、他の振動が使用されます。 交感神経反応は、心拍数と交感神経皮膚反応によって評価されます。
被験者が膝、股関節、足首の関節を 90 度の位置に置いて座った状態で、右脚に全身の振動が加えられます。
左脚は、振動絶縁されたプラットフォームに置かれます。 この位置の間、彼はふくらはぎの筋肉を自発的に収縮させないように求められます. 振動は、PowerPlate® Pro5 WBV (英国ロンドン) デバイスで適用されます。 振動振幅は 2.2 mm になります。 振動周波数は、30、35、40、および 45 Hz になります。 各振動周波数は 30 秒間適用されます。 30 秒間の振動の間に 5 秒間の休止時間が適用されます。 圧電加速度計 (LIS344ALH、± 6 g のフルスケール、線形加速度計、ECOPACK®、マンスフィールド、テキサス州、米国) は、反射潜時計算のために WBV デバイス プラットフォームに固定されます。 トニック振動の場合、100、135、150、および 180 Hz の振動がアキレス腱に適用されます。 各周波数で 30 秒間の振動が適用されます。 直流(DC)モーターバイブレータを使用して、この振動を加えます(Bosch™、振幅 2 mm、モーター速度 5000 ~ 20000 / 分)。 圧電加速度計 (LIS344ALH、± 6 g のフルスケール、線形加速度計、ECOPACK®、マンスフィールド、テキサス州、米国) をアキレス腱の皮膚に配置して、持続性振動反射潜時を計算します。 表面筋電図記録は、バイポーラ技術を使用して右ヒラメ筋から取得されます。 一対の自己接着性 Ag/AgCl (KENDALL® Coviden、マサチューセッツ州、米国) 電極が皮膚に取り付けられます。 ヒラメ筋の電極は、SENIAM プロトコルに従って配置されます。 接地電極は、右外側のくるぶしに付着しています。 電極を皮膚に貼り付ける前に、皮膚に毛がある場合は剃毛し、アルコール綿で皮膚の油層をきれいにします。 皮膚の水分を増加させるために、電極が取り付けられる皮膚領域にECGゲルが適用されます。 表在筋電図記録は、40 kHz のサンプル レートで PowerLab® (ADInstrument ADInstruments、オックスフォード、英国) データ レコーダーで取得されます。
EMG 記録は LabChart7 Pro® バージョン 7.3.8 でオフラインで分析されます (ADInstrument、オックスフォード、英国)。 加速度測定データは、EMG 記録と同時に PowerLab (ADInstrument London) データロガーで記録されます。 サンプルレート40kHzで加速度録音を行います。 同時に、心拍数と交感神経皮膚反応を、Biopac (Biopac System Inc CA) データ レコーダーで 20 kHz のレートでキャプチャします。
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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İstanbul、七面鳥、34173
- Istanbul Physical Medicine Rehabilitation Training & Research Hospital
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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:
- 健康です
- ヤングアダルトであること(20~45歳)
- ボランティア
- 男
除外基準:
- EMG電極を配置する皮膚組織の傷跡、皮膚炎など
- 腎臓結石の病歴
- 下肢骨折、整形外科歴
- 心臓病、高血圧
- めまい
- 骨粗鬆症を含む代謝性骨疾患
- 骨占有病変、腫瘍形成、骨髄炎の病歴
- 下肢の関節の変性、炎症性疾患
- 下肢血栓性静脈炎
- 下肢運動障害、感覚障害、筋萎縮
- 風邪アレルギー
- 全身振動に耐えられない方
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:基礎科学
- 割り当て:なし
- 介入モデル:単一グループの割り当て
- マスキング:なし(オープンラベル)
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:振動群
振動(WBV、および腱振動)および交感神経活性化操作が参加者に適用されます
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全身振動、腱振動が人体に加わる
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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全身振動 (WBV) 誘発反射潜時
時間枠:介入中、平均3分
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WBVによって誘発されるヒラメ筋反射反応の潜時。
単位はミリ秒
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介入中、平均3分
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腱振動誘発反射潜時
時間枠:介入中、平均3分
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アキレス腱に振動が加わります。
腱の振動によって誘発されるヒラメ筋反射潜時が測定されます。
単位はミリ秒
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介入中、平均3分
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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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心拍変動
時間枠:介入中、平均2時間
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交感神経活動を決定するために、心拍変動が測定される。
低周波 (LF) と高周波 (HF) は、それぞれ交感神経と副交感神経の活動を反映すると考えられていました。
自律神経のバランスは、交感神経と副交感神経の比率 (LF/HF) によって得られました。ここで、1 より大きい、1 より小さい、および 1 の比率は、それぞれ、交感神経緊張、迷走神経緊張、および交感神経迷走神経のバランスを示していました。
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介入中、平均2時間
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交感神経の皮膚反応
時間枠:介入中、平均2時間
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交感神経活動を判断するために、交感神経皮膚反応が測定されます。単位はミリボルトです。
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介入中、平均2時間
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協力者と研究者
捜査官
- スタディチェア:İlhan Karacan, Assoc Prof、Istanbul Physical Medicine Rehabilitation Training & Research Hospital
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
QC基準を満たした最初の提出物
最初の投稿 (実際)
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (実際)
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
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。