Proprioseptiv nevromuskulær tilretteleggingsøvelse på tidlig skuldermuskelaktivering hos friske individer (PNF)

Studiedesign Et enveis design med gjentatte tiltak ble brukt for å undersøke de potensielle fordelene ved å forsterke PNF-øvelser med VR og samtidig tilbakemelding for å forbedre tidlig skuldermuskelaktivering hos friske individer.

Deltakere Tretti friske frivillige (14 menn og 16 kvinner med en gjennomsnittsalder på 26,2 ± 4 år) ble rekruttert gjennom praktisk prøvetaking. Inklusjonskriteriene krevde å være 18-45 år gammel og i stand til å utføre PNF D2 skulderfleksjonsøvelse. Eksklusjonskriterier, utformet for å sikre prøvehomogenitet og datapålitelighet, inkluderte eventuelle skulderskader i den dominerende armen i løpet av de siste 3 månedene, slik som smerter i skulderbladsregionen, revne eller rekonstruksjon av rotatorcuff, skulderluksasjon, skulderustabilitet, frossen skulder, brudd og kroniske nakkesmerter. Denne studien fikk etisk godkjenning fra Institutional Review Board (IRB) som minimal risikoforskning (IRB # 2023-0322-01). Studieprotokollen er i samsvar med de etiske retningslinjene i Helsinki-erklæringen fra 1975 (Helsingfors-erklæringen som revidert i 2013).

Forskere screenet potensielle deltakere for inklusjonskriterier. Kvalifiserte personer ble gitt en detaljert forklaring av studiens formål, intervensjoner og deres rolle, etterfulgt av informert samtykke. Deltakerne fylte deretter ut et demografisk informasjonsskjema. For å beskytte konfidensialitet ble deltakerne tildelt numeriske identifikatorer, og all identifiserende informasjon ble lagret separat fra forskningsdata på et sikkert sted.

Resultatmål Denne studien brukte en kombinasjon av teknologier for å måle skuldermuskelaktivering og ROM. NORAXON 3D Motion Capture-systemet, utstyrt med Ultium EMG-sensorer og Ultium Motion-sensorer, ga presis sporing av muskelaktivitet og bevegelsesmønstre (ICC fra 0,87-0,98). Ultium-overflate-EMG-sensorene ble brukt til å oppdage den maksimale frivillige sammentrekningen (MVC) samt muskelaktivering i form av % MVC under tre ulike intervensjoner. Ultium Motion ROM-sensorer ble brukt til å analysere PNF D2 skulderfleksjonsøvelsen i tre forskjellige bevegelsesplaner via fleksjon, abduksjon og ekstern rotasjon. Datainnsamling ble utført ved hjelp av MyoMUSCLE og MyoMOTION programvare.

Deltakernes subjektive tilbakemeldinger ble samlet inn ved hjelp av Borg Rating of Perceived Exertion (RPE)-skalaen og et tilpasset spørreskjema inkludert nytelse, selvtillit, frustrasjon, kjedsomhet og vanskelighetsgrad.

Intervensjoner Xbox Kinect og BeCure-spillprogramvaren ble brukt til VR-øvelser. U-Ball-spillet utfordret deltakerne til å slå baller som kommer fra tilfeldige mål på en skjerm ved å bruke PNF D2 skulderfleksjon på deres dominerende arm. Spillinnstillingen sørget for at 14 baller dukket opp i intervensjonsperioden. Visuell tilbakemelding ble gitt gjennom en avatar på skjermen som speilet deltakerens bevegelser. Mens spillet viste poengelementer, ble disse ekskludert fra studieanalysen for å fokusere på riktig treningsform.

Denne studien implementerte tre distinkte skuldermuskelaktiveringsintervensjoner. Intervensjon I (PNF alene): Grunnleggende PNF D2 skulderfleksjonsøvelse, som inkluderer skulderfleksjon, abduksjon og ekstern rotasjon. Denne øvelsen ble utført med et metronomstyrt tempo på 14 slag per minutt for å etablere en konsistent grunnlinje og matche U-Ball-spillets tempo. Intervensjon II (PNF+VR): Kombinert skulderfleksjonsøvelsen PNF D2 med et VR-bevegelsesfangstspill (U-Ball-spillet). Intervensjon III (PNF+VR+CF): PNF D2 skulderfleksjonsøvelse kombinert med U-Ball-spillet og tillegg av auditiv samtidig tilbakemelding ("Sword") som refererte til handlingen med å ta av et sverd i diagonal retning oppover. Hver intervensjon varte i 60 sekunder, etterfulgt av en to-minutters hvileperiode som inkluderte fullføring av undersøkelsen.

Prosedyrer Plassering av EMG- og ROM-sensor Overflate-EMG-elektroder ble plassert på de identifiserte motorpunktene i øvre trapezius (UT), nedre trapezius (LT), infraspinatus (INF) og serratus anterior (SA) muskler. ROM-sensorer ble festet til øvre ryggrad (C7/T1), nedre ryggrad (T12/L1), og deltoideus tuberositet på deltakernes dominerende arm. Anatomiske landemerker brukt for sensorplassering ble bekreftet av de samme to forskerne for konsistens. En mannlig og kvinnelig forsker hjalp til med sensorplassering for å sikre et respektfullt og behagelig miljø.

Introduksjon til PNF D2 fleksjonsøvelse På en læringsstasjon ble deltakerne introdusert til PNF D2 skulderfleksjonsøvelse og auditiv samtidig tilbakemelding via en forhåndsinnspilt instruksjonsvideo. I videoen forklarte forskeren hvordan den auditive "Sword"-samtidige tilbakemeldingen ble brukt. En annen forsker ga deretter en live demonstrasjon, slik at deltakerne kunne praktisere mønsteret og bekrefte forståelsen.

MVC-målinger og -kalibrering Forskere utførte MVC-tester for baseline muskelaktivitet. Deltakerne gjorde maksimal innsats mot manuell motstand brukt av forskeren som trente på å bruke konsekvent motstand på tvers av økter. ROM-sensorkalibrering fant sted 1,5 meter fra Xbox Kinect-kameraet, og tilpasset deltakerne til U-Ball-spillets programvarekrav for optimal interaksjon. Deretter ble muskelaktivering fra UT-, LT-, SA- og INF-muskler og skulder-ROM (fleksjon, abduksjon og ekstern rotasjon) overvåket og registrert i ett minutt ved hjelp av MyoMUSCLE og MyoMOTION-programvaren (Noraxon Inc.) under de tre øvelsene.

Intervensjonsadministrasjon Deltakerne begynte med PNF D2-skulderøvelsen med 14 slag per minutt, tempoet av en metronom for å matche tempoet i U-Ball-spillet i 1 minutt. Etter denne innledende intervensjonen fikk deltakerne en 2-minutters pause hvor de fullførte en spørreundersøkelse (Borg og tilpasset spørreskjema). Deltakerne ble deretter randomisert for intervensjoner II og III. Denne randomiseringen innebar blindt å velge ett av to papirer merket med II eller III, designet for å minimere overføringseffekter.