전신 진동은 짧거나 긴 잠복기 근육 반사를 유발합니다 (WBV-IMR)

목표: 전신 진동(WBV)은 근육의 반사 반응을 유도합니다. 이 반사의 근저에 있는 생리적 기전은 근방추(신장 유도 반사) 또는 골세포(골근조절 반사)를 활성화함으로써 설명되었습니다. WBV-IMR(WBV-Induced Muscle Reflex) 잠복기는 문헌에서 신장 유도 반사로서 T-반사 잠복기보다 상당히 길거나 T-반사 잠복기와 거의 동일하다고 보고되었다. 이 연구의 가설은 WBV가 진동 강도에 따라 다른 수용체 또는 반사 경로를 활성화한다는 것입니다. 이 연구의 목적은 이 가설을 검증하는 것이었다.

방법: 2.1. 참가자들

11명의 젊고 건강하며 오른손 지배적인 남성 성인 지원자가 이 연구에 포함되었습니다. 참가자의 평균 연령은 25.4 ± 4.7세, 평균 키는 176.5 ± 6.7cm, 평균 체중은 77.8 ± 13.8kg이었습니다. 모든 지원자는 헬싱키 선언에 따라 지역 윤리 위원회(Yeditepe University Medical Faculty Clinical Research Evaluation Committee, Istanbul; 2016/564)의 승인을 받은 실험 절차에 대해 서면 동의서를 제출했습니다.

2.2. 절차 WBV를 유도하기 전에 대조군 T-반사 기록을 유도한 다음 참가자는 절차에 익숙해지도록 15초 시험 WBV 프로토콜을 완료했습니다. 제어 T-반사 기록, 시험 프로토콜 및 15초 휴식에 이어 참가자는 WBV 동안 3세트의 WBV 및 T-반사 자극을 받았습니다. 첫 번째 세트에는 약한 진동이 적용되었습니다. 다음 세트에서는 각각 적당한 진동과 강한 진동이 가해졌습니다. 세 세트의 진동 특성은 표 1에 나와 있습니다. WBV 세트는 각각 60초 동안 지속되고 주기 사이에 5초의 휴식 간격이 있는 4개의 진동 주기로 구성됩니다. 각 세트 내에서 25, 29, 33 및 37Hz의 WBV 주파수가 전달되었습니다. 표면 근전도(SEMG) 및 가속도계 데이터는 참가자가 무릎을 펴고 진동 플랫폼에 똑바로 서 있는 동안 얻었습니다. 참가자들은 맨발로 진동 플랫폼에 직접 서 있었습니다. 전체 판이 위아래로 선형 운동으로 진동했습니다. 2개의 WBV 장치(Power-Plate®Pro5, PowerPlate® International, Ltd. London, UK)를 본 연구에 사용하였다. 그 중 하나는 적당하고 강한 진동을 가하기 위해 사용되었습니다. 다른 WBV 장치는 진동 강도를 감쇠하도록 수정되었으며 약한 진동을 적용하는 데 사용되었습니다.

2.3. 데이터 기록 T-반사 및 WBV-IMR의 기록은 모두 SEMG를 사용하여 획득했습니다. 디스크 반경이 10mm인 Ag/AgCl 전극(KENDALL®Covidien)을 알코올로 세척한 면도한 피부의 오른쪽 가자미근 배에 20mm 간격으로 배치했습니다. 근육의 침습적 평가(SENIAM) 프로젝트(Hermens et al., 2000). 접지 전극은 측면 복사뼈에 배치되었습니다. 샘플링 주파수는 10kHz로 선택되었습니다.

매우 가벼운(2.9g) 3축 MEMS 압전가속도계(LIS344ALH, ±6g의 풀 스케일, 선형 가속도계, ECOPACK®)를 참가자의 오른쪽 아킬레스건에 테이프로 부착하여 T-에 대한 기계적 자극의 시작 시점을 결정했습니다. 반사 및 아킬레스건(아킬레스 가속도계)에 대한 반사 망치의 스트로크 강도를 측정합니다. WBV-IMR(플랫폼 가속도계)에 대한 기계적 자극의 시작 시점을 결정하기 위해 WBV 플랫폼에 고정된 유사한 가속도계. 본 연구에서 사용된 가속도 단위는 m/s2이다.

맞춤형 반사 해머가 약 19.6N의 힘으로 가속도계 바로 뒤쪽의 오른쪽 아킬레스건을 두드렸다. 진동 전과 각 진동 세션에서 두드리기 사이에 약 3초 간격으로 아킬레스건을 10회 두드렸다.

2.4. 데이터 처리 SEMG 및 가속도계 데이터는 PowerLAB® 데이터 수집 시스템(ADInstruments, Oxford, United Kingdom)을 사용하여 기록되었으며 데이터는 LabChart7®(ver 7.3.7, ADInstruments, Oxford, United Kingdom) 소프트웨어. 10kHz의 샘플링 주파수가 사용되었습니다. 모든 가속도계 기록은 5Hz로 설정된 고역 통과 필터로 필터링되었습니다. 모든 EMG 기록은 60~500Hz 대역 통과 필터를 사용하여 필터링되었습니다.

T-반사의 최대 피크 대 피크(PPmax) 진폭은 각 진동 세션에 대해 결정되었습니다. WBV-IMR의 진폭은 RMS(Root Mean Square)로 표현되었다. 강한 WBV 동안 기록된 T-반사의 PPmax 진폭과 WBV-IMR의 RMS 진폭을 사용하여 WBV 이전 또는 약하고 중간 정도의 WBV 동안 기록된 T-반사의 PPmax 진폭과 WBV-IMR의 RMS 진폭을 정규화했습니다.

본 연구에서 반사 잠복기는 기계적 자극의 시작과 누적 평균 추적에서 EMG 스파이크의 시작 사이의 시간으로 정의되었으며, 둘 다 이전에 설명한 대로 누적 평균 방법을 사용하여 결정되었습니다(Karacan et al. ). 수정된 EMG 데이터의 양의 피크는 가속도계 데이터와 수정된 EMG 데이터를 평균화하는 트리거로 사용되었습니다. 플랫폼 가속도 데이터의 누적 평균 궤적에서 표준 오차(SE)가 가장 낮은 지점을 자극 개시점으로 간주하였다. 수정된 EMG 데이터의 누적 평균 자취에서 SE가 가장 낮은 지점을 EMG 스파이크의 시작 지점으로 간주했습니다. T-반사 및 WBV-IMR 잠복기를 정상화하기 위해 해당 국가의 젊은 성인 남성의 평균 키(175cm)를 사용했습니다(Cidem et al).

2.5. 자발적인 근육 수축 및 운동 인공물에 대한 주의 사항 5가지 측정이 수행되었습니다. 1) 참가자에게 균형을 유지하기 위해 WBV 장치의 핸들을 사용하도록 요청했습니다. WBV 동안 균형 감각이 손상될 수 있습니다. 따라서 WBV 동안 균형을 회복하기 위해 근육이 활성화될 수 있습니다. 2) WBV 시험 전에 참가자들에게 긴장을 풀고 하지 근육에 자발적인 수축을 하지 않도록 요청했습니다. 이 지침은 화면에서 SEMG 기록을 모니터링한 연구원이 제공한 구두 피드백과 함께 제공되었습니다. 이 지시 중 EMG의 RMS 진폭이 5마이크로볼트 미만이면 참여자가 근육 이완을 달성한 것으로 인정하고, 3) 진동에 익숙해지도록 시험 프로토콜을 적용하고, 4) 움직임을 최소화하기 위해 모든 케이블을 조심스럽게 피부에 테이프로 붙였습니다. 인공물, 5) 모든 EMG 기록은 WBV 유도 운동 인공물을 피하기 위해 필터링되었습니다(Sebik et al., 2013).

2.6. 통계 분석 Kolmogorov-Smirnov 테스트를 사용하여 데이터의 정규 분포를 확인했습니다. 연속 변수는 산술 평균 및 표준 편차(SD)로 요약되었습니다.

약한 WBV와 중간 WBV 사이의 WBV-IMR 진폭의 통계적 차이를 분석하기 위해 대응 샘플 t-테스트를 ​​사용했습니다. 세션간 T-반사 잠복기, WBV-IMR 잠복기 또는 T-반사 PPmax 진폭을 비교하기 위해 일반 선형 모델 반복 측정 테스트를 사용했습니다. 알파(α) 임계값은 0.05로 선택되었습니다. Bonferroni 테스트는 쌍별 비교(PostHoc 분석)에 적용되었습니다. Bonferroni(각 쌍별 비교에 대한 유의 수준은 α/m, m은 쌍별 비교 수임)를 사용하여 p 값 ≤ 0.017인 결과를 유의한 것으로 간주했습니다. 신뢰 구간(CI), 평균 및 표준 오차(SE)는 모든 데이터에 대해 계산되었습니다. 두 데이터 세트의 평균을 비교할 때 한 데이터 세트의 ±95% CI에 다른 데이터 세트의 평균이 포함되어 있으면 두 데이터 세트의 평균 사이에 통계적 차이가 없는 것으로 확인되었습니다. 사용된 데이터 관리 소프트웨어 패키지는 Windows용 PASW 통계(이전에는 SPSS Statistics)였습니다.