Wpływ jednostronnych wibracji przedramienia na utratę mięśni i kości przeciwległego przedramienia (Vib-Frx)

Struktura kości i otaczających ją mięśni zmienia się w sposób zsynchronizowany czasowo. Mięśnie szkieletowe mają pozytywny wpływ na strukturę i funkcję kości. Powszechnie wiadomo, że ćwiczenia fizyczne mięśni poprawiają odporność kości na obciążenia mechaniczne, a aktywność fizyczna jest również ważna w leczeniu i profilaktyce osteoporozy. Trening oporowy i uderzeniowy może indukować tworzenie kości i/lub zapobiegać resorpcji kości. Unieruchomienie często prowadzi do osteoporozy nieużywania u pacjentów ze złamaniami kości.

Wibracja ma silne działanie osteogenne. Cykliczne mechaniczne obciążenie kości stymuluje osteocyty. Tworzenie kości wywołane wibracjami jest regulowane przez neurony. Wibracje mogą również skutecznie zwiększać siłę i moc mięśni. Wcześniejsze badania wykazały, że wibracje zwiększają aktywność elektromiograficzną (EMG) mięśni. W oparciu o odruch mioregulacji kości, kość jest wrażliwa na bodźce mechaniczne i może wysyłać mechaniczne sygnały wejściowe do ośrodkowego układu nerwowego, a zatem może neuronalnie regulować aktywność mięśni.

Wcześniejsze badania udokumentowały wpływ jednostronnego treningu mięśni kończyny na nietrenowany przeciwległy mięsień homologiczny.

Celem pracy jest zbadanie wpływu drgań kości przedramienia w kończynie wolnej na siłę mięśniową i gęstość mineralną kości przedramienia u pacjentów ze złamaniem przedramienia/łokcia.

Badanie obejmie łącznie 80 pacjentów ze złamaniami przedramienia/łokcia. Uczestnicy spełniający kryteria włączenia zostaną losowo przydzieleni do jednej z dwóch grup: grupy szkoleniowej (40 przypadków) i grupy kontrolnej (40 przypadków). Pacjenci z grupy kontrolnej otrzymają standardową opiekę w przypadku złamań, w tym stabilizację i odpoczynek.

Wibracje przedramienia: Grupa trenująca będzie ćwiczyć 5 razy w tygodniu przez okres sześciu tygodni, używając urządzenia wibrującego przedramienia. Urządzenie wibracyjne przedramienia składa się z joysticka, układu obciążników i panelu sterowania. Badany będzie siedział na krześle. Prawe przedramię zostanie umieszczone na urządzeniu wibracyjnym z ramieniem w pozycji odwiedzonej pod kątem 10 stopni, łokciem w zgięciu pod kątem 90 stopni oraz przedramieniem i nadgarstkiem w pozycji neutralnej. Oś obrotu joysticka będzie zrównana z osią przegubu wolnego ramienia. Joystick będzie w stanie wykonywać jednocześnie ruch kątowy i ślizgowy. Ruch kątowy uzyskał efekt wibracyjny, a ruch ślizgowy efekt ściskania. Ruch kątowy zespołu joysticka zapewni silnik elektryczny. Zakres ruchu kątowego wyniesie 6 stopni. Ciężar jest przymocowany do joysticka za pomocą systemu lin i kół pasowych, aby zapewnić mechaniczne obciążenie przedramienia (efekt kompresji). Ciężar ten określa się jako obciążenie wibracyjne. Maksymalne tolerowane obciążenie wibracyjne zostanie zastosowane podczas wibracji. Amplituda drgań (zakres ruchu nadgarstka) wyniesie 6 stopni, a częstotliwość drgań wyniesie 40 Hz. Czas trwania i intensywność ćwiczeń będą na początku niskie, ale będą systematycznie zwiększane w ciągu 6-tygodniowego okresu treningowego. Osoby badane zostaną poproszone o zgłaszanie negatywnych skutków ubocznych lub działań niepożądanych w dzienniku treningowym.

Densytometria kości: Przed próbami i po sześciu tygodniach, za pomocą DXA zostanie zmierzona obustronna gęstość kości w dystalnej części kości promieniowej. Obustronna gęstość kości zostanie oceniona za pomocą densytometru kostnego (Norland).

Pomiar siły chwytu: Przed rozpoczęciem badania zostanie zmierzona siła chwytu mięśni nadgarstka w kończynie wolnej. Po sześciu tygodniach siła chwytu obustronnego zostanie zmierzona za pomocą ręcznego dynamometru (cyfrowy dynamometr Jamar plus ręczny).

Powierzchniowe EMG: Powierzchniowe EMG mięśni prawego i lewego nadgarstka zostanie zarejestrowane za pomocą jednorazowych samoprzylepnych elektrod bipolarnych Ag/AgCl (Kendall Arbo) umieszczonych na brzuchu. Małe elektrody dyskowe (średnica 10 mm, odległość między elektrodami 20 mm) ułożone w kierunku włókien mięśniowych. Wszystkie kable zostaną starannie przyklejone do skóry.

Skóra pokrywająca mięsień zostanie ogolona, ​​nastąpi lekkie ścieranie, skóra zostanie oczyszczona 70% alkoholem, a przed umieszczeniem elektrod zostanie użyta pasta przewodząca w celu zmniejszenia rezystancji elektrod.

Potencjały jednostek motorycznych zostaną wzmocnione i zapisane na komputerze do analiz off-line z częstotliwością próbkowania 2k przy użyciu systemu zbierania i analizy danych (system pozyskiwania danych Powerlab, ADInstruments, Australia).

Dwadzieścia sekund aktywności mioelektrycznej zostanie zarejestrowanych z mięśni nadgarstka w stanie spoczynku. Średnia aktywność mioelektryczna zostanie obliczona jako średnia kwadratowa (RMS) przy użyciu oprogramowania urządzenia EMG i zdefiniowana jako „spoczynkowa aktywność mioelektryczna”. Spoczynkowa aktywność mioelektryczna zostanie wyrażona w mikrowoltach.

Przeprowadzone zostaną analizy spektralne mocy. Zostaną one przeprowadzone przy użyciu 2048-punktowych epok Hamminga z okienkami, co daje rozdzielczość częstotliwości 0,98 Hz.

Jest to prospektywna, randomizowana, kontrolowana, pojedyncza ślepa próba