- ICH GCP
- Register voor klinische proeven in de VS.
- Klinische proef NCT04200677
Invloed van elektrodepositionering en stroomtype op vermoeidheid, kracht en ongemak
Invloed van elektrodepositionering en stroomtype op spiervermoeidheid, krachtopwekking, waargenomen ongemak en neuromusculaire aanpassingen geïnduceerd door neuromusculaire elektrische stimulatie: implicaties voor revalidatie
Inleiding: Neuromusculaire elektrische stimulatie (NMES) heeft tot doel spiercontracties op te wekken om spieratrofie te minimaliseren en de neuromusculaire prestaties te verbeteren. NMES is uitgevoerd met behulp van monofasische of bifasische stromen, toegepast op een zenuwstam of spierbuik, en beide kunnen samentrekkingen genereren door het perifere en centrale zenuwstelsel. Pulsbreedte (breed of smal) is een essentiële parameter voor NMES. Hoewel NMES-onderzoeken met brede pulsen zijn uitgevoerd met monofasische stromen, is het bekend dat deze stroom ongemak veroorzaakt tijdens NMES. Daarom is het noodzakelijk om te analyseren of bifasische stromen hetzelfde effect hebben als monofasische stromen met dezelfde parameters.
Doelstellingen:
Om de effecten van NMES te vergelijken met smalle en brede pulsbreedtes geassocieerd met monofasische en bifasische stromen, toegepast op een scheenbeenzenuw en triceps surae-spieren bij gezonde personen in termen van spiervermoeidheid, centrale en perifere bijdrage, vrijwillige en opgeroepen kracht en sensorisch ongemak.
methoden:
Er zal een cross-over, experimenteel gecontroleerde en gerandomiseerde studie worden ontwikkeld met gezonde mannen en vrouwen (leeftijd: 18-45 jaar). De volgende afhankelijke variabelen zijn: amplitude van H-reflex en M-golf (enkele en dubbele pulsen), vrijwillige en opgeroepen triceps surae-spieren, vermoeibaarheid (kracht-tijdintegraal), waargenomen ongemak en neuromusculaire aanpassingen. De onafhankelijke variabelen worden gerelateerd aan de huidige fase, pulsbreedte en locatie van elektrische stimulatie-elektroden. Er is een inwerksessie gevolgd door 9 sessies met daartussen 7 rustdagen (10 weken). Gegevens worden gerapporteerd als gemiddelde en standaarddeviatie (± SD). Parametrische tests zullen worden gebruikt voor de normaal verdeelde gegevens (Shapiro-Wilk-test) die homogene variaties vertonen (Levene-test). Een ANOVA met een gemengd model met herhaalde metingen zal worden uitgevoerd en, in het geval van grote effecten of significante interacties, zal de post-hoc-test van Tukey worden toegepast. Bovendien worden de kracht en grootte van het effect (gerapporteerd als partieel eta-kwadraat, partieel η2) berekend. De significantiedrempel wordt voor alle procedures vastgesteld op p < 0,05.
Verwachte resultaten: Bifasische stromen zijn comfortabeler en veroorzaken minder spiervermoeidheid in vergelijking met monofasische stromen. Er zal minder vermoeidheid en een grotere centrale bijdrage zijn wanneer bredere pulsstromen over een zenuwstam worden toegepast in vergelijking met de toepassing met een brede puls over een spierbuik.
Studie Overzicht
Toestand
Conditie
Interventie / Behandeling
- Ander: Monofasische stroom (100 Hz) met een pulsduur van 1 ms toegepast op de scheenbeenzenuw
- Ander: Bifasische stroom (100 Hz) met pulsbreedte 0,5 ms toegepast op de scheenbeenzenuw
- Ander: Bifasische stroom (100 Hz) met een pulsduur van 1 ms toegepast op de scheenbeenzenuw
- Ander: Bifasische stroom (100 Hz) met een pulsduur van 2 ms toegepast op de scheenbeenzenuw
- Ander: Eenfasige stroom (100 Hz) met een pulsduur van 1 ms toegepast op de Triceps Surae Muscle Belly
- Ander: Bifasische stroom (100 Hz) met een pulsduur van 0,5 ms toegepast op de triceps surae-spier Buik
- Ander: Bifasische stroom (100 Hz) met een pulsduur van 1 ms toegepast op de Triceps Surae Muscle Belly
- Ander: Bifasische stroom (100 Hz) met een pulsduur van 2 ms toegepast op de Triceps Surae Muscle Belly
- Ander: Bifasische stroom (25 Hz) met een pulsduur van 0,5 ms toegepast op de Triceps Surae Muscle Belly
Gedetailleerde beschrijving
Dit is een gerandomiseerde gecontroleerde studie, een cross-over studie, met gezonde mannelijke en vrouwelijke deelnemers. De procedures vinden plaats in 10 verschillende bezoeken met een interval van 7 dagen.
Het volgende bezoek in het lab zal zijn:
- Kennismakende sessie.
- Monofasische stroom (100 Hz) met een pulsduur van 1 ms toegepast op de scheenbeenzenuw;
- Bifasische stroom (100 Hz) met een pulsduur van 0,5 ms toegepast op de scheenbeenzenuw;
- Bifasische stroom (100 Hz) met een pulsduur van 1 ms toegepast op de scheenbeenzenuw;
- Bifasische stroom (100 Hz) met een pulsduur van 2 ms toegepast op de scheenbeenzenuw;
- Monofasisch (100 Hz) met een pulsduur van 1 ms toegepast op de Triceps Surae Muscle Belly;
- Bifasische stroom (100 Hz) met een pulsduur van 0,5 ms toegepast op de triceps surae-spier Buik;
- Bifasische stroom (100 Hz) met een pulsduur van 1 ms toegepast op de Triceps Surae Muscle Belly;
- Bifasische stroom (100 Hz) met een pulsduur van 2 ms toegepast op de Triceps Surae Muscle Belly;
- Bifasische stroom (25 Hz) met een pulsduur van 0,5 ms toegepast op de Triceps Surae Muscle Belly.
De afhankelijke variabelen zijn:
- Spiervermoeidheid;
- Centrale en perifere bijdrage (met H-reflex en M-golf amplitudeanalyse);
- Maximale vrijwillige isometrische samentrekking;
- Krachtproductie voor plantairflexie opgeroepen door NMES;
- Ervaren ongemak.
Studietype
Inschrijving (Werkelijk)
Fase
- Niet toepasbaar
Contacten en locaties
Studie Locaties
-
-
DF
-
Brasília, DF, Brazilië, 72220-900
- University of Brasilia
-
Brasília, DF, Brazilië
- Faculty of Physical Education
-
-
Deelname Criteria
Geschiktheidscriteria
Leeftijden die in aanmerking komen voor studie
Accepteert gezonde vrijwilligers
Beschrijving
Inclusiecriteria:
- Geclassificeerd als fysiek actief volgens de INTERNATIONALE VRAGENLIJST VAN FYSISCHE ACTIVITEIT;
- Om alleen recreatieve fysieke activiteit te beoefenen;
- Doe minimaal 3 maanden geen krachttraining.
Uitsluitingscriteria:
- Een vorm van skeletspierdisfunctie vertonen die de tests kan verstoren;
- NMES-intolerantie in de triceps surae spierbuik of scheenbeenzenuw;
- Gebruik van analgetica, antidepressiva, kalmerende middelen of andere centraal werkende middelen;
- Cardiovasculaire of perifere vasculaire problemen, chronische ziekten, neurologische of spieraandoeningen die de volledige uitvoering van het onderzoeksontwerp door de vrijwilliger kunnen belemmeren.
Studie plan
Hoe is de studie opgezet?
Ontwerpdetails
- Primair doel: Ander
- Toewijzing: Gerandomiseerd
- Interventioneel model: Crossover-opdracht
- Masker: Verdrievoudigen
Wapens en interventies
Deelnemersgroep / Arm |
Interventie / Behandeling |
|---|---|
|
Experimenteel: MCN1
Monofasische stroom (100 Hz) met een pulsduur van 1 ms toegepast op de scheenbeenzenuw
|
De deelnemers zullen 36 samentrekkingen uitvoeren die worden opgewekt door neuromusculaire elektrische stimulatie met de volgende NMES-parameters: (monofasische stroom, 100 Hz, pulsduur 1 ms, Ton: 6 s, Toff: 18 s)
|
|
Experimenteel: BCN05
Bifasische stroom (100 Hz) met pulsbreedte 0,5 ms toegepast op de scheenbeenzenuw
|
De deelnemers zullen 36 samentrekkingen uitvoeren die worden opgewekt door neuromusculaire elektrische stimulatie met de volgende stroomparameters: (bifasische stroom, 100 Hz, pulsduur 0,5 ms, Ton: 6 s, Toff: 18 s)
|
|
Experimenteel: BCN1
Bifasische stroom (100 Hz) met een pulsduur van 1 ms toegepast op de scheenbeenzenuw
|
De deelnemers zullen 36 samentrekkingen uitvoeren die worden opgewekt door neuromusculaire elektrische stimulatie met de volgende stroomparameters: (bifasische stroom, 100 Hz, pulsduur 1 ms, Ton: 6 s, Toff: 18 s)
|
|
Experimenteel: BCN2
Bifasische stroom (100 Hz) met een pulsduur van 2 ms toegepast op de scheenbeenzenuw
|
De deelnemers zullen 36 samentrekkingen uitvoeren die worden opgewekt door neuromusculaire elektrische stimulatie met de volgende stroomparameters: (bifasische stroom, 100 Hz, pulsduur 2 ms, Ton: 6 s, Toff: 18 s)
|
|
Experimenteel: MCM1
Eenfasige stroom (100 Hz) met een pulsduur van 1 ms toegepast op de Triceps Surae Muscle Belly
|
De deelnemers zullen 36 samentrekkingen uitvoeren die worden opgewekt door neuromusculaire elektrische stimulatie met de volgende stroomparameters: (monofasische stroom, 100 Hz, pulsduur 1 ms, Ton: 6 s, Toff: 18 s)
|
|
Experimenteel: BCM05
Bifasische stroom (100 Hz) met een pulsduur van 0,5 ms toegepast op de triceps surae-spier Buik
|
De deelnemers zullen 36 samentrekkingen uitvoeren die worden opgewekt door neuromusculaire elektrische stimulatie met de volgende stroomparameters: (bifasische stroom, 100 Hz, pulsduur 0,5 ms, Ton: 6 s, Toff: 18 s)
|
|
Experimenteel: BCM1
Bifasische stroom (100 Hz) met een pulsduur van 1 ms toegepast op de Triceps Surae Muscle Belly
|
De deelnemers zullen 36 samentrekkingen uitvoeren die worden opgewekt door neuromusculaire elektrische stimulatie met de volgende stroomparameters: (bifasische stroom, 100 Hz, pulsduur 1 ms, Ton: 6 s, Toff: 18 s)
|
|
Experimenteel: BCM2
Bifasische stroom (100 Hz) met een pulsduur van 2 ms toegepast op de Triceps Surae Muscle Belly
|
De deelnemers zullen 36 samentrekkingen uitvoeren die worden opgewekt door neuromusculaire elektrische stimulatie met de volgende stroomparameters: (bifasische stroom, 100 Hz, pulsduur 2 ms, Ton: 6 s, Toff: 18 s)
|
|
Experimenteel: BC25
Bifasische stroom (25 Hz) met een pulsduur van 0,5 ms toegepast op de Triceps Surae Muscle Belly
|
De deelnemers zullen 36 samentrekkingen uitvoeren die worden opgewekt door neuromusculaire elektrische stimulatie met de volgende stroomparameters: (bifasische stroom, 25 Hz, pulsduur 0,5 ms, Ton: 6 s, Toff: 18 s)
|
Wat meet het onderzoek?
Primaire uitkomstmaten
Uitkomstmaat |
Maatregel Beschrijving |
Tijdsspanne |
|---|---|---|
|
Spierpijn
Tijdsspanne: Verandering van baseline tot het einde van zesendertig contracties opgewekt door elektrische stimulatie (1 per week, in totaal 9 sessies). Deze uitkomst wordt tot 9 weken gemeten. Gegevens zullen worden gerapporteerd na afronding van de studie (4 jaar).
|
Spiervermoeidheid zal worden beoordeeld aan de hand van de kracht-tijdintegraal (gebied onder het krachtspoor), na het protocol voor neuromusculaire elektrische stimulatie.
|
Verandering van baseline tot het einde van zesendertig contracties opgewekt door elektrische stimulatie (1 per week, in totaal 9 sessies). Deze uitkomst wordt tot 9 weken gemeten. Gegevens zullen worden gerapporteerd na afronding van de studie (4 jaar).
|
|
Spierkracht
Tijdsspanne: Verandering van baseline tot het einde van zesendertig contracties opgewekt door elektrische stimulatie (1 per week, in totaal 9 sessies). Deze uitkomst wordt tot 9 weken gemeten. Gegevens zullen worden gerapporteerd na afronding van de studie (4 jaar).
|
Spierkracht zal worden beoordeeld door spierkrachtveranderingen, gebaseerd op het gegenereerde koppel vóór en na het neuromusculaire elektrische stimulatieprotocol.
|
Verandering van baseline tot het einde van zesendertig contracties opgewekt door elektrische stimulatie (1 per week, in totaal 9 sessies). Deze uitkomst wordt tot 9 weken gemeten. Gegevens zullen worden gerapporteerd na afronding van de studie (4 jaar).
|
|
Verandering van Baseline Centrale bijdrage (H-reflexamplitude) na 15 minuten sessie van NMES
Tijdsspanne: Verandering van baseline tot het einde van zesendertig contracties opgewekt door elektrische stimulatie (1 per week, in totaal 9 sessies). Deze uitkomst wordt tot 9 weken gemeten. Gegevens zullen worden gerapporteerd na afronding van de studie (4 jaar).
|
De centrale bijdrage wordt gemeten voor en na 15 minuten (36 contracties) elektrische stimulatie in de sessie.
|
Verandering van baseline tot het einde van zesendertig contracties opgewekt door elektrische stimulatie (1 per week, in totaal 9 sessies). Deze uitkomst wordt tot 9 weken gemeten. Gegevens zullen worden gerapporteerd na afronding van de studie (4 jaar).
|
|
Verandering ten opzichte van basislijn Perifere bijdrage (M-golfamplitude) na 15 minuten sessie van NMES
Tijdsspanne: Verandering van baseline tot het einde van zesendertig contracties opgewekt door elektrische stimulatie (1 per week, in totaal 9 sessies). Deze uitkomst wordt tot 9 weken gemeten. Gegevens zullen worden gerapporteerd na afronding van de studie (4 jaar).
|
De perifere bijdrage wordt gemeten voor en na een acute sessie van 15 minuten (36 contracties) elektrische stimulatie in de sessie.
|
Verandering van baseline tot het einde van zesendertig contracties opgewekt door elektrische stimulatie (1 per week, in totaal 9 sessies). Deze uitkomst wordt tot 9 weken gemeten. Gegevens zullen worden gerapporteerd na afronding van de studie (4 jaar).
|
|
Verander van Baseline Evoked Torque na een sessie van 15 minuten elektrische stimulatie
Tijdsspanne: Verandering van baseline tot het einde van zesendertig contracties opgewekt door elektrische stimulatie (1 per week, in totaal 9 sessies). Deze uitkomst wordt tot 9 weken gemeten. Gegevens zullen worden gerapporteerd na afronding van de studie (4 jaar).
|
Evoked Torque wordt gemeten voor en na een acute sessie van 15 minuten (36 contracties) elektrische stimulatie in de sessie.
|
Verandering van baseline tot het einde van zesendertig contracties opgewekt door elektrische stimulatie (1 per week, in totaal 9 sessies). Deze uitkomst wordt tot 9 weken gemeten. Gegevens zullen worden gerapporteerd na afronding van de studie (4 jaar).
|
|
Ongemak
Tijdsspanne: Aan het begin, midden en einde van zesendertig contracties opgewekt door elektrische stimulatie (1 per week, in totaal 9 sessies). Deze uitkomst wordt tot 9 weken gemeten. Gegevens zullen worden gerapporteerd na afronding van de studie (4 jaar).
|
Onaangenaam gevoel zal worden geëvalueerd door Visual Analogic Scale tijdens en na de opgewekte koppelmeting met NMES.
De Visual Analogic Scale beoordeelt pijn door het subjectieve waargenomen ongemak van de proefpersoon te beoordelen van 0 (geen waargenomen ongemak) tot 10 (het meest waargenomen ongemak).
|
Aan het begin, midden en einde van zesendertig contracties opgewekt door elektrische stimulatie (1 per week, in totaal 9 sessies). Deze uitkomst wordt tot 9 weken gemeten. Gegevens zullen worden gerapporteerd na afronding van de studie (4 jaar).
|
Medewerkers en onderzoekers
Sponsor
Publicaties en nuttige links
Algemene publicaties
- Ward AR, Shkuratova N. Russian electrical stimulation: the early experiments. Phys Ther. 2002 Oct;82(10):1019-30.
- Ward AR, Robertson VJ. The variation in fatigue rate with frequency using kHz frequency alternating current. Med Eng Phys. 2000 Nov;22(9):637-46. doi: 10.1016/s1350-4533(00)00085-0.
- Aldayel A, Jubeau M, McGuigan M, Nosaka K. Comparison between alternating and pulsed current electrical muscle stimulation for muscle and systemic acute responses. J Appl Physiol (1985). 2010 Sep;109(3):735-44. doi: 10.1152/japplphysiol.00189.2010. Epub 2010 Jul 1.
- Ward AR, Lucas-Toumbourou S, McCarthy B. A comparison of the analgesic efficacy of medium-frequency alternating current and TENS. Physiotherapy. 2009 Dec;95(4):280-8. doi: 10.1016/j.physio.2009.06.005. Epub 2009 Sep 2.
- Selkowitz DM, Rossman EG, Fitzpatrick S. Effect of burst-modulated alternating current carrier frequency on current amplitude required to produce maximally tolerated electrically stimulated quadriceps femoris knee extension torque. Am J Phys Med Rehabil. 2009 Dec;88(12):973-8. doi: 10.1097/PHM.0b013e3181c1eda5.
- Bergquist AJ, Clair JM, Collins DF. Motor unit recruitment when neuromuscular electrical stimulation is applied over a nerve trunk compared with a muscle belly: triceps surae. J Appl Physiol (1985). 2011 Mar;110(3):627-37. doi: 10.1152/japplphysiol.01103.2010. Epub 2010 Dec 23.
- Collins DF. Central contributions to contractions evoked by tetanic neuromuscular electrical stimulation. Exerc Sport Sci Rev. 2007 Jul;35(3):102-9. doi: 10.1097/jes.0b013e3180a0321b.
- Martin A, Grospretre S, Vilmen C, Guye M, Mattei JP, LE Fur Y, Bendahan D, Gondin J. The Etiology of Muscle Fatigue Differs between Two Electrical Stimulation Protocols. Med Sci Sports Exerc. 2016 Aug;48(8):1474-84. doi: 10.1249/MSS.0000000000000930.
- Neyroud D, Dodd D, Gondin J, Maffiuletti NA, Kayser B, Place N. Wide-pulse-high-frequency neuromuscular stimulation of triceps surae induces greater muscle fatigue compared with conventional stimulation. J Appl Physiol (1985). 2014 May 15;116(10):1281-9. doi: 10.1152/japplphysiol.01015.2013. Epub 2014 Mar 27.
- Regina Dias Da Silva S, Neyroud D, Maffiuletti NA, Gondin J, Place N. Twitch potentiation induced by two different modalities of neuromuscular electrical stimulation: implications for motor unit recruitment. Muscle Nerve. 2015 Mar;51(3):412-8. doi: 10.1002/mus.24315. Epub 2015 Jan 5.
- Wegrzyk J, Foure A, Le Fur Y, Maffiuletti NA, Vilmen C, Guye M, Mattei JP, Place N, Bendahan D, Gondin J. Responders to Wide-Pulse, High-Frequency Neuromuscular Electrical Stimulation Show Reduced Metabolic Demand: A 31P-MRS Study in Humans. PLoS One. 2015 Nov 30;10(11):e0143972. doi: 10.1371/journal.pone.0143972. eCollection 2015.
- Wegrzyk J, Foure A, Vilmen C, Ghattas B, Maffiuletti NA, Mattei JP, Place N, Bendahan D, Gondin J. Extra Forces induced by wide-pulse, high-frequency electrical stimulation: Occurrence, magnitude, variability and underlying mechanisms. Clin Neurophysiol. 2015 Jul;126(7):1400-12. doi: 10.1016/j.clinph.2014.10.001. Epub 2014 Oct 13.
- Kiernan MC, Lin CS, Burke D. Differences in activity-dependent hyperpolarization in human sensory and motor axons. J Physiol. 2004 Jul 1;558(Pt 1):341-9. doi: 10.1113/jphysiol.2004.063966. Epub 2004 May 14.
- Kiernan MC, Mogyoros I, Burke D. Differences in the recovery of excitability in sensory and motor axons of human median nerve. Brain. 1996 Aug;119 ( Pt 4):1099-105. doi: 10.1093/brain/119.4.1099.
- Alexandre F, Derosiere G, Papaiordanidou M, Billot M, Varray A. Cortical motor output decreases after neuromuscular fatigue induced by electrical stimulation of the plantar flexor muscles. Acta Physiol (Oxf). 2015 May;214(1):124-34. doi: 10.1111/apha.12478. Epub 2015 Mar 18.
- Dreibati B, Lavet C, Pinti A, Poumarat G. Influence of electrical stimulation frequency on skeletal muscle force and fatigue. Ann Phys Rehabil Med. 2010 May;53(4):266-71, 271-7. doi: 10.1016/j.rehab.2010.03.004. Epub 2010 Apr 1. English, French.
- Jubeau M, Zory R, Gondin J, Martin A, Maffiuletti NA. Effect of electrostimulation training-detraining on neuromuscular fatigue mechanisms. Neurosci Lett. 2007 Aug 31;424(1):41-6. doi: 10.1016/j.neulet.2007.07.018. Epub 2007 Aug 1.
- Hwang IS, Huang CY, Wu PS, Chen YC, Wang CH. Assessment of H reflex sensitivity with M wave alternation consequent to fatiguing contractions. Int J Neurosci. 2008 Sep;118(9):1317-30. doi: 10.1080/00207450802055606.
- Boerio D, Jubeau M, Zory R, Maffiuletti NA. Central and peripheral fatigue after electrostimulation-induced resistance exercise. Med Sci Sports Exerc. 2005 Jun;37(6):973-8.
- Foure A, Nosaka K, Wegrzyk J, Duhamel G, Le Troter A, Boudinet H, Mattei JP, Vilmen C, Jubeau M, Bendahan D, Gondin J. Time course of central and peripheral alterations after isometric neuromuscular electrical stimulation-induced muscle damage. PLoS One. 2014 Sep 12;9(9):e107298. doi: 10.1371/journal.pone.0107298. eCollection 2014.
Studie record data
Bestudeer belangrijke data
Studie start (Werkelijk)
Primaire voltooiing (Werkelijk)
Studie voltooiing (Werkelijk)
Studieregistratiedata
Eerst ingediend
Eerst ingediend dat voldeed aan de QC-criteria
Eerst geplaatst (Werkelijk)
Updates van studierecords
Laatste update geplaatst (Werkelijk)
Laatste update ingediend die voldeed aan QC-criteria
Laatst geverifieerd
Meer informatie
Termen gerelateerd aan deze studie
Andere studie-ID-nummers
- CAAE: 14734619.3.0000.8093
Plan Individuele Deelnemersgegevens (IPD)
Bent u van plan om gegevens van individuele deelnemers (IPD) te delen?
Informatie over medicijnen en apparaten, studiedocumenten
Bestudeert een door de Amerikaanse FDA gereguleerd geneesmiddel
Bestudeert een door de Amerikaanse FDA gereguleerd apparaatproduct
Deze informatie is zonder wijzigingen rechtstreeks van de website clinicaltrials.gov gehaald. Als u verzoeken heeft om uw onderzoeksgegevens te wijzigen, te verwijderen of bij te werken, neem dan contact op met register@clinicaltrials.gov. Zodra er een wijziging wordt doorgevoerd op clinicaltrials.gov, wordt deze ook automatisch bijgewerkt op onze website .