EIMD-mechanismen die krachtverlies veroorzaken

Er zal een experimenteel ontwerp met herhaalde metingen binnen de deelnemer worden gebruikt, zodat elke deelnemer als zijn/haar eigen controle zal dienen. Cafeïne en placebo zullen op een dubbelblinde, gecompenseerde manier worden toegediend. Cafeïne en placebopillen (witte bloem) zullen worden bereid door Kerri Tiedman of Jackie Straughn in de Doctors Park Pharmacy met behulp van een analytische balans. Watervrije cafeïne of witte bloem wordt in ondoorzichtige capsules gedaan. De pillen worden door Chris Black in enveloppen gedaan. Hij zal dan een computergegenereerde tabel met willekeurige getallen gebruiken om cafeïne- of placebopillen toe te wijzen voor elke testsessie op een evenwichtige manier. Het identificatienummer van de deelnemer en het sessienummer worden op de envelop geplaatst. Chris Black bewaart een spreadsheet met alleen de deelnemersaantallen en de testconditie totdat het onderzoek is voltooid. Jessica, Robby, Alex, Josh en Jamie, de onderzoeksassistenten, die blind zijn voor de inhoud van de enveloppen, zullen de pillen aan de deelnemers toedienen en gegevens van de deelnemers verzamelen. Dit zorgt ervoor dat de onderzoekers tijdens het verzamelen van gegevens blind worden voor de aandoening. Nadat de gegevensverzameling is voltooid, wordt de spreadsheet aan alle bovengenoemde onderzoeksassistenten gegeven en wordt de blindering verbroken voor gegevensanalyse.

De totale tijdsbesteding voor het onderzoek zal ongeveer 10 uur zijn in de loop van 14 dagen. Er zullen drie kennismakingssessies en 5 testsessies worden voltooid.

Testdag 1: - Potentiële deelnemers zullen zich melden bij het laboratorium voor sensorische en spierfuncties voor een sessie van 30 minuten met het volgende:

D1.1 Schriftelijke en mondelinge beschrijving van het experiment en alle procedures worden gegeven en eventuele vragen worden beantwoord. Geïnformeerde toestemming zal worden voltooid.

D1.2 Er wordt een vragenlijst over de gereedheid voor fysieke activiteit (PAR-Q) ingevuld (identificeert contra-indicaties om te oefenen. D1.3 Een vragenlijstonderzoek naar de mogelijke bijwerkingen van cafeïne, de huidige medicatie en supplementen, evenals een verhoogd risico op gebruik van rabdomyolyse, zal worden geconcurreerd. D1.4 Zittende bloeddrukmeting in rust in de arteria brachialis rechts. D1.5 Potentiële deelnemers die geacht worden in aanmerking te komen voor het onderzoek, wordt gevraagd om mondeling aan de onderzoekers te vertellen wat er van hen wordt verwacht in het onderzoek en om de risico's en voordelen van het onderzoek uit te leggen om te bevestigen dat ze de procedures, de tijdsbesteding, de vrijheid om zich terugtrekken, en de risico's en voordelen van deelname aan het onderzoek. D1.6 Vervolgens oefenen de deelnemers de procedure voor het bepalen van de maximale vrijwillige isometrische kracht (MVC) van de plantairflexorspiergroep. Deelnemers zitten in een speciaal ontworpen stoel met hun heup in een hoek van 90 graden. Er wordt een reeks van 3 maximale, volledig isometrische contracties (contracties tegen een stilstaand object waar de spier niet korter of langer wordt) uitgevoerd. Elke wee duurt ongeveer 3 seconden. De deelnemers zullen tijdens de samentrekking mondeling worden aangemoedigd. Spieractivatie (de hoeveelheid of het percentage van de totale spiermassa van de plantairflexoren die de persoon tijdens een contractie kan gebruiken) tijdens de isometrische contracties wordt beoordeeld met behulp van de interpolated-twitch-techniek (ITT). Bij deze techniek wordt een elektrische stroom op de spier aangebracht via stimulatie van de motorische axon (zenuw) van het scheenbeen terwijl deze samentrekt om te bepalen of de spier in staat is om extra kracht te genereren die verder gaat dan wat de deelnemer zelf kan genereren. De kracht van deze stimulatie wordt vergeleken met de kracht die wordt gegenereerd in een ontspannen, niet-samentrekkende spier om het percentage van de spier te bepalen dat de deelnemer kan activeren tijdens een samentrekking. Om de ITT uit te voeren, worden stimulerende elektroden proximaal van de patella en achter de knie over de scheenbeenzenuw geplaatst. Deelnemers krijgen een korte (10 milliseconden) stimulatie van hoge intensiteit van de spier tijdens elke samentrekking en 4 en 6 seconden na elke samentrekking (terwijl de spier ontspannen is). Zowel de MVC als de ITT worden bepaald in zowel de rechter als de linker kuit.

Testdag 2: deelnemers melden zich ongeveer 48 uur na testdag 1 voor een sessie van 15 minuten bij het laboratorium voor sensorische en spierfuncties. D2.1 MVC en spieractivering van de plantairflexoren worden opnieuw geoefend zoals eerder beschreven.

Testdag 3: deelnemers melden zich ongeveer 48 uur na testdag 2 voor een sessie van 15 minuten bij het laboratorium voor sensorische en spierfuncties. D3.1 MVC en spieractivering van de plantairflexoren worden opnieuw geoefend zoals eerder beschreven

Testdag 4: Deelnemers melden zich bij het laboratorium voor sensorische en spierfuncties voor een testsessie van 2 uur. D4.1 De drukpijndrempel (PPT) van zowel de rechter als de linker kuitspier wordt beoordeeld. Er wordt een merkteken geplaatst over de buik van de plantairflexorspiergroep op elk been. Onderzoekers plaatsen een drukalgometer over de testlocatie en oefenen geleidelijk druk uit met een snelheid van 0,50 kg/sec totdat de deelnemer aangeeft dat de druk is veranderd van "ongemakkelijk" naar "licht pijnlijk". De deelnemer geeft dit aan door een knop in te drukken die verbonden is met de algometer. Zodra de deelnemer pijn aangeeft, wordt de drukprikkel door de onderzoeker verwijderd. D4.2 Spierpijn in de spiergroep plantairflexoren wordt beoordeeld. Dit wordt gedaan door deelnemers 3 afzonderlijke excentrische samentrekkingen van de plantairflexoren te laten uitvoeren met behulp van hun lichaamsgewicht. Deelnemers zullen worden geïnstrueerd om elke excentrische contractie op een langzame en gecontroleerde manier uit te voeren. Na elke handeling wordt de deelnemer gevraagd om de intensiteit van de pijn/pijn/pijn in de plantairflexoren tijdens de lift te beoordelen. Een visuele analoge schaal (VAS) van 10 cm zal worden gebruikt om pijn te beoordelen. De deelnemers krijgen de instructie om langs de lijn van 10 cm een ​​markering te plaatsen die overeenkomt met de pijnintensiteit die wordt ervaren tijdens het tillen. Ankers "geen pijn" en "ergst denkbare pijn" worden respectievelijk aan het linker- en rechteruiteinde van de 10 cm-lijn geplaatst. D4.3 Spinale exciteerbaarheid wordt beoordeeld door bepaling van de H-reflex in de tibiale zenuw. Deelnemers zitten (zoals eerder beschreven) in de speciaal ontworpen stoel met hun voet vastgemaakt aan een pedaal. Twee opname-elektroden worden op de huid boven de buik van de soleusspier geplaatst om de elektrische activiteit (EMG) voor de soleus vast te leggen. Er wordt een aardelektrode over de laterale malleolus geplaatst. Stimulerende elektroden worden over de scheenbeenzenuw in de fossa poplitea en proximaal van de patella geplaatst. Er wordt een reeks van 25-30 stimulatiepulsen afgegeven (elk met een duur van 1 milliseconde) om de wervingscurve van de H- en M-golf te visualiseren. D4.4 Contractiele kenmerken van de plantairflexoren worden beoordeeld door het uitvoeren van een reeks gestimuleerde contracties (via stimulatie van de scheenbeenzenuw zoals hierboven beschreven). Er worden zes gestimuleerde contracties van elk 1 seconde uitgevoerd. Drie elk met een stimulatiefrequentie van 20 hertz en 3 met een stimulatiefrequentie van 100 hertz en tussen elke stimulatie zit 30 seconden. D4.5 MVC en spieractivering van de plantairflexoren worden beoordeeld zoals eerder beschreven. D4.6 Deelnemers consumeren gelatinecapsules die een dosis watervrije cafeïne van 5 mg/kg lichaamsgewicht of een placebo (witte bloem) bevatten. D.4.7 Deelnemers rusten 60 minuten rustig uit. D4.8 PPT van de plantairflexoren wordt beoordeeld zoals eerder beschreven. D4.9 Spierpijn wordt beoordeeld zoals eerder beschreven. D4.10 H-reflex wordt beoordeeld zoals eerder beschreven D4.11 20 hertz en 100 hertz contractiele kenmerken worden beoordeeld zoals eerder beschreven. D4.12 MVC en spieractivatie worden beoordeeld zoals eerder beschreven.

Testdag 5: Deelnemers zullen zich ongeveer 24 uur na testdag 4 melden bij het sensorische en spierfunctielaboratorium voor een testsessie van 2 uur. Alle procedures van testdag 4 worden herhaald op testdag 5. Als deelnemers willekeurig werden toegewezen om cafeïne te krijgen op testdag 4, krijgen ze de placebo op dag 5 en vice versa.

Testdag 6: Deelnemers zullen zich ongeveer 24 uur na testdag 5 melden bij het sensorische en spierfunctielaboratorium voor een sessie van 30 minuten.

Deelnemers zullen 60 excentrische spieracties (6 sets van 10 herhalingen) van de plantairflexoren met hun dominante been uitvoeren met een gewicht van ongeveer 120% van hun maximale kracht. Deelnemers zullen worden geïnstrueerd om elke excentrische spieractie op een langzame (~ 3 sec) en gecontroleerde manier uit te voeren. Onderzoekers zullen tijdens elke actie verbaal tellen om te helpen bij het beheersen van de snelheid van de beweging. De onderzoekers verhogen het gewicht voor aanvang van elke lift. Dit is zodat de deelnemer alleen excentrische spieracties uitvoert. Na voltooiing van de excentrische oefening wordt de deelnemers gevraagd af te zien van het gebruik van pijnstillende medicijnen, waaronder alcohol, totdat het experiment is voltooid. Deelnemers zullen ook worden herinnerd aan de instructies voor het bewaken van symptomen die verband houden met rabdomyolyse en aan de instructies voor een goede hydratatie gedurende de duur van het onderzoek.

Testdag 7-8: Deelnemers zullen zich ongeveer 24 uur na testdag 6 en 7 melden bij het laboratorium voor toegepaste fysiologie voor een testsessie van 2 uur.

Alle procedures van testdag 4 worden herhaald tijdens testdag 7 en 8. Cafeïne- en placebocapsules worden op een evenwichtige manier toegediend, zodat elke deelnemer cafeïne krijgt op de ene testdag en placebo op de andere.

Er zal een volledig binnen de deelnemers herhaalde ANOVA worden gebruikt om te testen op verschillen tussen elke uitkomstmaat tussen condities en in de loop van de tijd. Uitgaande van een macht van 0,80, zal een steekproefomvang van 20 deelnemers een verschil tussen condities van ongeveer 0,50 standaarddeviatie (een matig effect) voor de interactie kunnen detecteren. Eerdere studies hebben aangetoond dat cafeïne de kracht en de h-reflex met ongeveer 0,40-0,90 verbetert standaardafwijking. Als zodanig moet de voorgestelde steekproefomvang groot genoeg zijn om elk betekenisvol verschil tussen de cafeïne- en placebo-omstandigheden te detecteren.

De afgedrukte exemplaren van de informatie en gegevens over de proefpersoon worden bewaard in een afgesloten archiefkast in het kantoor van de hoofdonderzoeker, die op slot gaat als hij er niet is. De hoofdonderzoeker zal de enige persoon zijn met sleutels van beide. Alle elektronische bestanden voor het project worden met een wachtwoord beveiligd. Alleen de hoofdonderzoeker en de respectievelijke afgestudeerde studenten kennen het wachtwoord. Bij een ongewenst voorval de hoofdonderzoeker. neemt binnen 2 werkdagen contact op met de institutionele beoordelingsraad met de juiste documentatie.

De Data and Safety Monitoring Board zal bestaan ​​uit twee leden: de hoofdonderzoeker (Chris Black) en de co-onderzoeker (Jessica Renfroe). Maandelijkse vergaderingen zullen tussen deze leden plaatsvinden om de praktijken op het gebied van gegevensveiligheid te bespreken. Als zich een ongewenst voorval voordoet, zullen leden eventuele problemen bespreken en actie ondernemen om eventuele verdere veiligheidsproblemen binnen 2 werkdagen te minimaliseren.