Effect van elektromyografische biofeedback op de neuromusculaire functie van de quadriceps bij patiënten met quadricepsremming

Screening Proefpersonen wordt gevraagd een korte vragenlijst in te vullen over hun onderste extremiteit, die zal worden gebruikt om te bepalen of ze een van de uitsluitingscriteria vertonen (beheerd door de onderzoekscoördinator). Dit omvat de medische voorgeschiedenis, de voorgeschiedenis van hoofdpijn/migraine en eventuele medicijnen/medicijnen die ze momenteel gebruiken (die van invloed kunnen zijn op de meting van de Hoffman-reflex (H-reflex) prikkelbaarheidsdrempel of de centrale activeringsratio). Proefpersonen zullen ook een quadriceps centrale activeringsratiotest ondergaan om het niveau van quadricepsremming te bepalen. Na beoordeling van de vragenlijst en de quadriceps centrale activeringsratio, zal de onderzoekscoördinator bepalen of een proefpersoon in aanmerking komt (op basis van de in- en uitsluitingscriteria). We verzamelen ook leeftijd, lengte en gewicht voor alle vakken. Deelnemers die in aanmerking komen, zullen op dit moment een schriftelijke verklaring verstrekken die door de onderzoeker zal worden gedocumenteerd.

Quadriceps centrale activeringsratio We zullen de superimposed burst-techniek gebruiken om de quadriceps-spierkracht te meten en de quadriceps-activatie te schatten door de centrale activeringsratio te berekenen. De proefpersonen worden vastgezet op een stoel (Biodex multi-mode dynamometer) met hun knieën en heupen gebogen tot ongeveer 90 graden. Proefpersonen zullen een maximale, vrijwillige isometrische knie-extensiecontractie (MVIC) uitvoeren met continue verbale aanmoediging van de tester. Zodra de MVIC een plateau bereikt (wat de maximale inspanning van de proefpersoon vertegenwoordigt), wordt handmatig een elektrische stimulans getriggerd en direct aan de quadriceps afgegeven via 2 stimulerende elektroden die op de voorste dij van de proefpersoon worden bevestigd. Door de stimulus gaan de quadriceps trillen, wat resulteert in een tijdelijke toename van de krachtproductie die we zullen meten. Er wordt een verhouding berekend tussen de MVIC-kracht en de hoogste kracht die wordt bereikt door de elektrische stimulatie - dit wordt de centrale activeringsratio genoemd. De elektrische stimulus wordt handmatig toegediend met een blokgolfstimulator in combinatie met een stimulusisolatie-eenheid) en bestaat uit een reeks van 10 opeenvolgende blokgolfpulsen van 600 microseconden, met een intensiteit van 125 volt met een draaggolffrequentie van 100 pulsen per seconde. Proefpersonen hebben de mogelijkheid om enkele "oefen"-pulsen met een lagere intensiteit te ervaren om te wennen aan de stimulus en de oefening met maximale inspanning in afwachting van de stimulatie.

Randomisatie Randomisatie vindt plaats nadat inschrijving en screening hebben plaatsgevonden. Bij dit onderzoek wordt de beoordelaar geblindeerd. Daarom zal de clinicus die verantwoordelijk is voor het voorlichten van patiënten over de oefenprotocollen ook verantwoordelijk zijn voor randomisatie. Randomisatie vindt plaats op een 1:1 basis. Voorafgaand aan het starten van het onderzoek zal een generator van binaire willekeurige getallen worden gebruikt om het randomiseringsschema te genereren. Deze nummers worden vervolgens in verzegelde enveloppen geplaatst en voorzien van een label met individuele onderwerpnummers. De randomisatie-enveloppen worden in een afgesloten lade bewaard en worden alleen verwijderd door de clinicus die verantwoordelijk is voor de randomisatie. De randomisatie-envelop wordt vervolgens bewaard in de onderzoeksmap van de deelnemer.

Quadriceps Hoffmann Reflex We zullen de spierreflexactiviteit registreren door een korte percutane (via de huid) elektrische stimulatie toe te dienen aan de femorale zenuw in de liesplooi. We zullen de reflexrespons van de quadriceps meten met oppervlakte-elektromyografie. Deze maat helpt om de functie van een spier voor en na ons trainingsprotocol te beschrijven. Onderwerpen worden comfortabel in een liggende positie op een behandeltafel gepositioneerd. Stimuli worden afgegeven aan de femorale zenuw door de intensiteit in kleine stappen te verhogen met een rustinterval van 10 seconden na elke stimulus, totdat de maximale H-reflexamplitude is geregistreerd (Hmax). Vervolgens verhogen we de stimulusspanning totdat we een maximale M-golf krijgen. De H-reflex vertegenwoordigt het deel van de quadriceps motorneuronpool dat beschikbaar is voor vrijwillige contractie en de M-golf vertegenwoordigt het totale volume van de quadriceps motorneuronpool en zal worden gebruikt om de H-reflexopnamen te normaliseren als H:M-verhouding . Deze meting wordt bilateraal uitgevoerd.

Oefeningsinterventie Deelnemers aan beide groepen krijgen op de dag van inschrijving instructies over een 14-daags oefenprotocol (4 sessies onder toezicht en 10 thuissessies). Het protocol bestaat uit 4 oefeningen gericht op zowel niet-belastende als gewichtdragende quadricepsversterking. Alle deelnemers wordt gevraagd om dagelijks 3 sets van 10 herhalingen van isometrische quadricepscontracties uit te voeren met een houdtijd van 15 seconden, gestrekte benen in rugligging, squatten met lichaamsgewicht en lunges met lichaamsgewicht. Deelnemers moeten de oefeningen met één ledemaat alleen uitvoeren op het eerder geblesseerde ledemaat. Elke deelnemer krijgt een nalevingslogboek dat wordt beoordeeld tijdens elke oefensessie onder toezicht en tijdens het laatste studiebezoek. Deelnemers krijgen de instructie om te stoppen met trainen en contact op te nemen met de hoofdonderzoeker als ze kniepijn ervaren als gevolg van de ingreep.

Deelnemers aan de elektromyografische biofeedback-aangevulde oefening zullen ook worden geïnstrueerd over de juiste opstelling en het gebruik van de elektromyografische biofeedback-eenheid. Deze instructies zijn gericht op de juiste plaatsing van de elektromyografie-registratie-elektroden over de quadricepsspier en op de juiste afstemming van de feedbackdrempel voor elke oefening om het voordeel van de interventie te maximaliseren. Elektromyografische biofeedback zal worden gebruikt tijdens alle oefeningen in de loop van het onderzoek voor deze groep.

Vervolgtesten Na 14 ± 1 dagen oefeninterventie worden alle basismetingen opnieuw getest op dezelfde manier als hierboven uitgelegd. Een oefensessie onder toezicht en nalevingscontrole zullen 3 ± 1, 7 ± 1 en 10 ± 1 dagen na inschrijving voor het onderzoek worden voltooid. Er worden op dit moment geen vervolgmetingen gedaan, maar er wordt wel een trainingsnalevingslogboek verzameld van alle deelnemers.