股関節の強度とパワーを向上させるための殿筋神経の経皮的末梢神経刺激
慢性膝痛患者の筋力とパワーを強化する超音波誘導による臀部神経の末梢神経刺激:ランダム化対照パイロット研究
このパイロット臨床試験の目的は、筋力と出力の評価を受ける患者において、針を介した超音波ガイド下の経皮的末梢神経刺激が、表面電極を介した電流の投与と比較して、筋力と出力の大きな増加をもたらすかどうかを評価することです。 回答することを目的とした主な質問は次のとおりです。
超音波誘導針を使用した上臀神経と下臀神経の経皮刺激は、電極による経皮刺激よりも効果的に筋力とパワーを強化しますか?
標準化された股関節伸展運動でリニアエンコーダーを使用して評価した場合、電流送達の有効性は経皮的方法と経皮的方法で大きく異なりますか?
参加者は次のことを行います:
ランダムに 2 つのグループに分けられます。1 つは超音波ガイドによる臀部神経の経皮刺激を受けるグループ (実験グループ)、もう 1 つは電極を介した経皮刺激を受けるグループ (対照グループ) です。
痛みを伴わずに最大の筋収縮を引き起こす同じ刺激プロトコルを 10 Hz の周波数で両方のグループで実行します。 次に、参加者は、股関節伸展運動でリニアエンコーダーを使用して、治療の前後に筋力とパワーの評価を受けます。
研究者は、実験グループと対照グループを比較して、電流送達の方法(経皮か経皮か)が筋力とパワーの向上に大きな影響を与えるかどうかを確認します。 この比較は、超音波によって誘導された電流の経皮送達が、単に経皮刺激のために表面電極を配置するよりも効果的であるという仮説に基づいている。 強度とパワーの評価は、患者のグループ割り当てを知らない盲目のオペレーターによって各繰り返しでピーク強度とコンセントリックパワーを測定するリニアエンコーダーを通じて実行されます。
調査の概要
詳細な説明
この研究では、筋力と筋力を強化するための 2 つの神経刺激方法、つまり鍼による経皮的電流の印加と従来の経皮的電気神経刺激 (TENS) の効果を比較して詳しく調査します。 最も重要な目的は、超音波による経皮的末梢神経刺激 (pPNS) が、従来の TENS と比較して、臀筋の筋力とパワーの優れた向上を促進するかどうかを確認することです。
慢性膝痛に苦しむ参加者は系統的に無作為に2つのコホートに分けられた:実験グループは上臀神経と下臀神経を標的とした超音波ガイド下pPNSを受け、対照グループはTENSを受けた。 実験設定は、グループ間の区別の唯一の変数が適用される電気刺激の方法であることを保証するために細心の注意を払って設計されました。 pPNS は、周波数 10 Hz、パルス幅 240 マイクロ秒、および痛みを誘発することなく最大の筋収縮を達成するように調整された強度に設定された二相非対称電流を使用して送達されました。これは、10 秒間の刺激を 10 回散在させるプロトコルに基づいています。 10秒間の休憩時間。 このレジメンは、大腿神経刺激後の等尺性筋力の増強における有効性を実証した以前の発見に基づいています。 対照群には、針の代わりに電極を使用し、同じ刺激パラメータに従うという適用技術のみが異なる並行プロトコルを実施した。
両方の介入の治療効果は、治療の実施前後の強度とパワーの厳密な評価を通じて評価されました。 この評価では、リニア エンコーダーを使用して、ヒップ スラスト運動中のピーク強度とコンセントリック パワーを測定しました。この方法は、これらのパラメーターを定量化する際の信頼性のために選択されました。 この手順では、3 つの異なる負荷 (参加者の最大能力、1RM の 30%、50%、および 70%) でエクササイズを実行する必要があり、評価では、パフォーマンスの顕著な低下が観察されるまで、各繰り返しの同心円状のピーク パワーを把握することを目的としていました。 。
この仮説では、pPNS はその標的を絞った侵襲性の性質により、神経線維と周囲の筋肉群をより直接的に刺激するため、TENS よりも筋力とパワーが大幅に向上すると考えられています。 基礎となる理論的根拠は、pPNS の超音波誘導アプローチにより、神経へのより正確な電流の送達が可能になり、TENS の表面および拡散への適用に伴う制限を克服できる可能性があるということです。
収集されたデータの分析では、Q-Q プロットや密度プロットなどの視覚ツールを利用して分布特性の初期評価が実行され、データの基礎となる構造を理解するために尖度や歪度の統計的測定によって補完されます。 Shapiro-Wilk 検定は残差の正規性を評価するために適用され、その後の統計検定の妥当性が保証されます。 データを効果的に要約するために、収集された定量的尺度の平均、中央値、最頻値、標準偏差などの記述統計が徹底的に検査されます。 さらに、データセット全体にわたるこれらの変数の均一性が精査されます。
推論統計に関しては、信頼区間を推定し、データの傾向を識別するために、特に個々の被験者内およびグループ間の治療前と治療後の差異に焦点を当てる探索的アプローチが採用されます。 非正規のデータ分布と研究デザインの構造 (テスト前-テスト後対照群) が予想されるため、分析にはノンパラメトリック統計検定が使用されます。 具体的には、Mann-Whitney U 検定はグループ間の比較を容易にし、Wilcoxon 検定はグループ内の時間の経過に伴う変化を検出するための関連測定に使用されます。
データ分析と視覚化の取り組みは、SPSS 23.0 ソフトウェア (SPSS Inc.、米国イリノイ州 IBM シカゴ) および/または GraphPad ソフトウェア (米国カリフォルニア州サンディエゴ) によってサポートされます。 結果を解釈するために、95% 信頼区間と 0.05 のアルファ レベルが統計的有意性のしきい値として確立されます。 調査結果の図およびグラフィック表現の作成は、Adobe Illustrator (米国カリフォルニア州サンノゼ) を使用して実行され、データの視覚的表示が明確かつ有益であることが保証されます。 データ分析と視覚化へのこの包括的なアプローチは、筋力と筋力の強化における経皮的末梢神経刺激と経皮的電気神経刺激の潜在的な効果の違いを解明し、この分野での将来の研究と臨床応用を導くことを目的としています。
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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Barcelona、スペイン、08036
- University of Barcelona
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参加基準
適格基準
就学可能な年齢
- 大人
- 高齢者
健康ボランティアの受け入れ
説明
包含基準:
- 法定年齢を超える成人アスリート
- アマチュアアスリート
- 慢性的な膝痛に悩んでいる
- 膝の状態に関する以前の診断を受けている
- ヒップスラスト運動の実行能力がある
除外基準:
- 未成年または高齢者
- 重大な併存病状および/または併存疾患
- プロスポーツ選手
- 体を動かさない生活
- ヒップスラスト運動に慣れていない
- 針恐怖症または末梢刺激技術に対する拒絶反応
- 膝の手術歴、現在の妊娠、または血液凝固に関連する問題などの重大な禁忌。
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:トリプル
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:経皮的末梢神経刺激
神経は超音波ガイドレベルで位置特定され、血管神経パッケージに関して各神経に 1 本ずつ、2 本の鍼が挿入されます。
刺激はTENSグループと同じ10回×10回×10秒で、痛みを伴わずに最大の収縮を引き起こします。
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PPNS群では、上殿神経と下殿神経が経皮的に刺激されます。
神経は超音波ガイドレベルで位置特定され、血管神経パッケージに関して各神経に 1 本ずつ、2 本の鍼が挿入されます。
刺激はTENSグループと同じ10回×10回×10秒で、痛みを伴わずに最大の収縮を引き起こします。
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アクティブコンパレータ:経皮的電気神経刺激
2 つの表面電極が上殿神経路と下殿神経路のレベルに挿入されます。
10 回の刺激 x 10 秒間の刺激 x 10 回のプロトコルを、各繰り返しの間に 10 秒の休憩を入れて実行します。
痛みを伴うことなく引き起こされる最大の収縮が求められます。
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TENS グループは経皮電流を受けます。
2 つの表面電極が上殿神経路と下殿神経路のレベルに挿入されます。
10 回の刺激 x 10 秒間の刺激 x 10 回のプロトコルを、各繰り返しの間に 10 秒の休憩を入れて実行します。
痛みを伴うことなく引き起こされる最大の収縮が求められます。
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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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ヒップエクステンションコンセントリックピークパワー (ワット)
時間枠:学習完了まで、1日
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このパラメータは、最大速度で行われるバーベル ヒップ スラストのコンセントリック フェーズ中に参加者が生成できる最大出力を定量化します。
測定は、1000 Hz の高サンプリング レートでモーション データをキャプチャする、検証済みのリニア エンコーダ システム ChronoJump によって容易に行われます。
このシステムは、バーベルの垂直変位とコンセントリック フェーズの実行時間をリアルタイムのパワー出力に変換します。
バーの速度と持ち上げられる質量を統合することによって。
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学習完了まで、1日
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股関節伸展同心ピーク強度 (ニュートン)
時間枠:学習完了まで、1日
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ニュートン (N) で測定されるリアルタイムの生成力は、股関節伸展運動、特に最大速度で実行されるバーベル ヒップ スラスト中の筋力に対する介入の影響を評価する上で極めて重要な結果です。
この指標は、参加者が及ぼす動きと力をリアルタイムで正確に捕捉する ChronoJump リニア エンコーダ システムを使用して導出されます。
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学習完了まで、1日
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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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同心位相速度 (m/s)
時間枠:学習完了まで、1日
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動作の実行速度はメートル/秒 (m/s) で定量化され、筋力トレーニング中の運動能力を評価するためのパラメーターです。
これは、個人がバーベル ヒップ スラストなどのリフトの同心円フェーズを完了できる速度を測定します。
この速度はアスリートのパワーと瞬発力を示します。
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学習完了まで、1日
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最大強度 (1RM、kg)
時間枠:学習完了まで、1日
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負荷速度プロファイルを通じて間接的に測定される 1 回の反復最大値 (1RM) には、曲線に沿った 3 つの異なる点が組み込まれており、参加者が 1 回の反復で最大の努力で持ち上げることができる最大重量を推定します。
この方法論的アプローチは、リフトの速度と移動する負荷の関係を利用しており、参加者がエクササイズを実行できる速度は体重が増加するにつれて低下するという前提を裏付けています。
バーベルのヒップスラストなど、エクササイズの同心円フェーズ中に 3 つの異なる負荷でバーベルの速度を記録し、これらの速度をそれぞれの重量に対してプロットすることにより、直線または曲線の関係が確立されます。
次に、この関係を外挿して、1RM が発生する理論上の速度に対応する荷重を決定します。
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学習完了まで、1日
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協力者と研究者
捜査官
- 主任研究者:Javier Picañol Párraga, PhD(c)、Hospital Clinic
出版物と役立つリンク
一般刊行物
- de-la-Cruz-Torres B, Barrera-Garcia-Martin I, Romero-Morales C. Comparative Effects of One-Shot Electrical Stimulation on Performance of the Flexor Hallucis Longus Muscle in Professional Dancers: Percutaneous Versus Transcutaneous? Neuromodulation. 2020 Aug;23(6):865-870. doi: 10.1111/ner.13040. Epub 2019 Aug 25.
- Gallego-Sendarrubias GM, Arias-Buria JL, Ubeda-D'Ocasar E, Hervas-Perez JP, Rubio-Palomino MA, Fernandez-de-Las-Penas C, Valera-Calero JA. Effects of Percutaneous Electrical Nerve Stimulation on Countermovement Jump and Squat Performance Speed in Male Soccer Players: A Pilot Randomized Clinical Trial. J Clin Med. 2021 Feb 10;10(4):690. doi: 10.3390/jcm10040690.
- Beltra P, Ruiz-Del-Portal I, Ortega FJ, Valdesuso R, Delicado-Miralles M, Velasco E. Sensorimotor effects of plasticity-inducing percutaneous peripheral nerve stimulation protocols: a blinded, randomized clinical trial. Eur J Pain. 2022 May;26(5):1039-1055. doi: 10.1002/ejp.1928. Epub 2022 Mar 3.
- Requena Sanchez B, Padial Puche P, Gonzalez-Badillo JJ. Percutaneous electrical stimulation in strength training: an update. J Strength Cond Res. 2005 May;19(2):438-48. doi: 10.1519/13173.1.
- Zhou S, Huang LP, Liu J, Yu JH, Tian Q, Cao LJ. Bilateral effects of 6 weeks' unilateral acupuncture and electroacupuncture on ankle dorsiflexors muscle strength: a pilot study. Arch Phys Med Rehabil. 2012 Jan;93(1):50-5. doi: 10.1016/j.apmr.2011.08.010. Epub 2011 Nov 8.
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (実際)
一次修了 (推定)
研究の完了 (推定)
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
本研究に関する用語
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?
IPD プランの説明
IPD 共有時間枠
IPD 共有アクセス基準
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
米国FDA規制機器製品の研究
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