Wpływ elektrycznej stymulacji nerwowo-mięśniowej (NMES) (NMES)

Spadek siły i rozmiaru całych mięśni szkieletowych to cechy powszechnie związane ze starzeniem się. Starzenie się zmniejsza liczbę włókien w całym mięśniu, co tłumaczy utratę masy mięśniowej. Frontera i wsp. badali siłę mięśni, pole przekroju poprzecznego i właściwości skurczowe pozbawionych skóry części pojedynczych włókien mięśnia czworogłowego. Odkrył, że siła i pole przekroju całego mięśnia prostowników stawu kolanowego były istotnie wyższe u młodych mężczyzn w porównaniu z osobami starszymi, ale nie było różnic między starymi i młodymi osobami, gdy siła całego mięśnia była dostosowana do pola przekroju całego mięśnia (specyficzne napięcie). Odkrył również, że włókna mięśniowe młodych mężczyzn były silniejsze niż włókna mięśniowe starszych mężczyzn, wykazujące ekspresję tej samej izoformy łańcucha ciężkiego miozyny, nawet po dostosowaniu do rozmiaru. Dlatego doszli do wniosku, że nieprawidłowość w ilości i/lub funkcji białek kurczliwych lub regulatorowych może wyjaśniać zmniejszenie zdolności włókien mięśniowych do generowania siły.

Wraz z utratą włókien mięśniowych procesowi starzenia przypisuje się również atrofię włókien. Stwierdzono, że ten zanik jest selektywny dla włókien mięśniowych typu II. Lexel i wsp. odkryli w badaniu przeprowadzonym na przekrojach poprzecznych całego mięśnia obszernego bocznego od 20 mężczyzn (w wieku 19-84 lat), że średnie pole przekroju poprzecznego (CSA) włókien typu II z mięśni osób starszych było średnio 35% mniejszy, podczas gdy średni CSA typu I był o około 6% mniejszy niż u młodych osobników.

Starzenie się i mięśnie Utrzymanie siły i wielkości mięśni wraz z wiekiem stało się istotnym problemem dla osób starszych, które starają się utrzymać niezależne życie i dobrą jakość życia. Liczne badania przeprowadzone na starszych mężczyznach i kobietach wykazały skuteczność ćwiczeń oporowych w odwracaniu problemów związanych z sarkopenią. Jednak aby zwiększyć rozmiar włókien mięśniowych typu II, należy stosować ćwiczenia o dużej intensywności (80% 1RM) lub stosować ćwiczenia o niskim oporze, które są bardzo intensywne i wykonywane z dużą liczbą powtórzeń.

Wykorzystanie stymulacji elektrycznej jest dobrze udokumentowane w celu poprawy momentu obrotowego mięśnia czworogłowego uda. Przeprowadzono wiele eksperymentów w celu scharakteryzowania wzorca aktywacji włókien mięśniowych podczas skurczu mięśni stymulowanego elektrycznie, a wyniki pokazują, że rekrutacja jednostek motorycznych podczas skurczu mięśni indukowanego elektrycznie jest nieselektywna. Innymi słowy, zarówno włókna typu I, jak i II mogą mieć równe szanse na rekrutację podczas skurczu mięśnia indukowanego elektrycznie. Stwierdzono, że NMES z większym prawdopodobieństwem aktywuje włókna mięśniowe typu II przy stosunkowo niskich poziomach siły w porównaniu z ćwiczeniami dobrowolnymi. Jeśli okaże się to prawdą, możemy mieć alternatywną interwencję poprawiającą siłę mięśni i hipertrofię mięśni u osób starszych, które nie mogą wykonywać ćwiczeń o wysokiej intensywności, aby osiągnąć te same korzyści. To alternatywne podejście może skutkować poprawą ogólnej sprawności fizycznej tych osób.

Zaproponowano leczenie mięśnia czworogłowego, ponieważ istnieje istotny związek między siłą mięśnia czworogłowego a stabilnością dynamiczną podczas wznoszenia się z krzesła i chodu z preferowaną prędkością u osób starszych z ograniczeniami czynnościowymi

Metody To badanie jest dwugrupowym, powtarzanym pomiarem, randomizowanym badaniem klinicznym. Podstawowe pomiary pola przekroju poprzecznego mięśnia czworogłowego uda, pola przekroju poprzecznego włókien mięśniowych typu II, mocy wyjściowej mięśnia czworogłowego uda, testu „wstań i ruszaj”, testu SPPB, testu wchodzenia po schodach i testu mocy na wzniesieniu zostaną uzyskane od uczestników przed interwencjami . Po ocenie wyjściowej badani zostaną losowo przydzieleni do grupy NMES lub do porównywalnej grupy ćwiczeń izometrycznych wzmacniających. Zostanie utworzony zestaw kolejno ponumerowanych kopert, a dokument wskazujący przydział interwencji zostanie umieszczony w kolejno ponumerowanych kopertach. Po zakończeniu oceny wyjściowej koordynator badania weźmie następną kopertę w sekwencji i otworzy kopertę. Koordynator badania przydzieli uczestnika do grupy na podstawie informacji o losowym przydziale do grupy uzyskanych z zapieczętowanej koperty. W okresie interwencji badani będą otrzymywali NMES lub izometryczne ćwiczenia wzmacniające 3 razy w tygodniu przez 12 tygodni. Każda sesja będzie trwała od 15-30 minut. Pod koniec 12-tygodniowego okresu interwencji zostaną podjęte pomiary rezultatów po szkoleniu.