Assosiasjon mellom postural balanse og muskelaktivitet i lumbale og underekstremitetsmuskler hos kvinner med eller uten ungdoms idiopatisk skoliose (AIS) under stående balanseoppgaver med bevegelse av øvre lemmer

Ti kvinnelige forsøkspersoner i alderen 10 til 16 år vil bli rekruttert hvis de får diagnosen AIS ved standard stående lange røntgenundersøkelser, med Cobb-vinkel større eller lik 15°, uten forutgående behandling for deres AIS og har blitt godkjent for fysisk aktivitet av legene. . Forsøkspersoner ble ekskludert hvis de hadde (i) Cobb-vinkel større eller lik 40°, (ii) skoliose med noen kjente etiologier som medfødt, nevromuskulær, metabolsk og skjelettdysplasi, (iii) kjente endokrine og bindevevsavvik, (iv) ) kjent hjertesykdom eller andre sykdommer som kan påvirke sikkerheten ved trening, (v) spiseforstyrrelser eller gastrointestinale malabsorpsjonsforstyrrelser, og (vi) for tiden tar medisiner som påvirker ben- eller muskelmetabolismen deres. Ti friske kvinnelige forsøkspersoner med matchet alder, høyde og vekt vil bli rekruttert som kontroll. Alle fag vil bli rekruttert i samfunnet.

Alle forsøkspersoner vil delta frivillig i denne studien. Informert samtykke vil bli signert av forsøksperson i nærvær av deres foreldre etter grundig forklaring fra forskningspersonell før datainnsamling. Denne studien vil bli utført med Low/Negligible Risk Human Research Ethics-godkjenning utstedt av TWC Research Ethics Committee (REC).

Studieprosedyrer Denne tverrsnittsstudien vil bli utført ved Fysioterapilaboratoriet, School of Medical and Health Sciences, Tung Wah College mellom oktober 2021 og mai 2022.

Eksperimentmiljøet vil holdes ved 25 grader Celsius. Forsøkspersonene bør ikke utføre noen kraftig trening før testtiden.

Forsøkspersonene vil bli bedt om å fylle ut 3 spørreskjemaer: Det kinesiske universitetet i Hong Kong: Fysisk aktivitetsvurdering for barn og ungdom (CUHK-PARCY), Tanner Scale og Trunk Appearance Perception Scale (TAPS) før eksperimentet for å bestemme deres fysiske aktivitetsnivå, henholdsvis seksuell modenhet og selvoppfatning av spinal deformitet. Bioelektrisk impedansanalyse (BIA) vil bli gjort for å samle inn kroppssammensetningsdata. Antropometriske parametere og spinal deformitetsdata vil bli samlet inn av kvinnelige studentetterforskere.

Surface EMG (sEMG) elektroder vil bli brukt for å oppdage muskelaktivitet under balanseoppgaver. I henhold til retningslinjene for Surface EMG for Non-Invasive Assessment of Muscles (SENIAM), vil hudforberedelse med hårfjerning med engangsbarberhøvel og alkoholserviett gjøres før påføring av elektroder for å redusere hudimpedansen under 5k Ohm. sEMG-elektroder vil bli plassert på muskelmagene til erector spinae (ES) på lumbalnivå (største muskelmasse lateralt til L3 spinae prosess). For gluteus medius (GM) vil elektrodene plasseres i proksimal 1/3 av avstanden mellom hoftekammen og den større trochanter. For lateral gastrocnemius (LG) vil elektrodene plasseres på den mest fremtredende delen av muskelmagen under motstand i plantarfleksjon.

Etter å ha plassert sEMG for muskelaktivitetsmåling, vil balanseytelsen til forsøkspersonene bli testet på en proprioseptiv-stabilometrisk vurderingsmaskin. Fire oppgaver vil bli utført, inkludert: 1) åpne øyne feste på et sett punkt (170 cm høyde og 200 cm unna) på en vegg med avslappet arm til side; 2) øyne lukket med avslappet arm til side; 3) øynene åpnes med armbevegelser og 4) øynene lukkes med armbevegelser. Armbevegelsene er unilateral skulderfleksjon og ekstensjon av begge armer med to frekvenser (40 bpm og 120 bpm). Tempoet vil bli gitt ved hjelp av en metronom. Hver oppgave vil bli testet to ganger med minst femten sekunder pause mellom forsøkene.

Balansefunksjoner Ytelsen for hver balansetest vil bli registrert av proprioseptiv-stabilometrisk vurderingsmaskin (ProKin 252, TecnoBody®, Italia). Resultatet vil bli analysert i form av Ellipse-areal (mm2), Perimeter (mm), Forover-bakover standardavvik (mm), Medial-lateralt standardavvik, Gjennomsnittlig trykksenter i medial-lateral retning på X-aksen projeksjon ( mm), Gjennomsnittlig trykksenter i anterior-posterior retning på Y-aksens projeksjon (mm), Standardavvik for forover-bakover forskyvning (mm), Standardavvik for medial-lateral forskyvning (mm), Gjennomsnittlig hastighet for forover-bakover forskyvning (mm/s), snitthastighet for medial-lateral forskyvning (mm/s) og standardavvik for trunksvai (o).

sEMG muskelaktivitet Muskelaktiviteten vil bli målt ved overflateelektromyografi og registrert av Noraxon trådløse TELEmyo Direct Transmission System (TELEmyo DTS) med produktkode 580 (Noraxon, USA Inc., USA). Samplingsfrekvensen vil være på 1000Hz og båndbredden på 10-500Hz. Bipolare sølvkloridelektroder med 15 mm diameter vil bli brukt for innsamling av EMG-signaler, interelektrodeavstanden vil bli fastsatt til 20 mm. Elektroder vil festes til overflaten av 3 grupper av muskler bilateralt, nemlig lumbal erector spinae (LES), gluteus medius (GM) og lateral gastrocnemius (LG). Plassering av elektroder vil være basert på tidligere studier for å redusere inkonsistens og inter-subjekt variabilitet i normalisering av sEMG-signalet [21]. Normaliseringsprosedyren vil bli gjort ved å be forsøkspersonene utføre isometriske maksimale frivillige sammentrekninger (MVC). MVC vil bli målt med Lafayette håndholdt dynamometer koblet til flat stigbøyle. MVC vil bli testet som oppført nedenfor. For LES, motstand mot lumbalekstensjon mot belte på nedre thoraxområde (T12) ved utsatt liggende. For GM motsto hofteabduksjon mot belte i sideleiing. For LG, motstandsdyktig ankel plantarfleksjon i sittende stilling mot belte i 90º dorsalfleksjon.

sEMG-signalene under hvert eksperiment vil bli normalisert til sEMG ved isometrisk MVC og uttrykt som prosenter av maksimal sEMG-aktivitet (%EMG_max) for sammenligning med normaliseringssignalbehandlingsprogram i Noraxon System.