Влияние электромиографической биологической обратной связи на нервно-мышечную функцию четырехглавой мышцы у пациентов с ингибированием четырехглавой мышцы

Субъектов скрининга попросят заполнить краткую анкету об их нижней конечности, которая будет использоваться для определения того, проявляют ли они какой-либо из исключающих критериев (управляется координатором исследования). Это будет включать прошлую историю болезни, историю головной боли / мигрени и любые лекарства / лекарства, которые они в настоящее время принимают (которые могут повлиять на измерение порога возбудимости рефлекса Хоффмана (H-рефлекс) или коэффициент центральной активации). Субъекты также будут проходить тестирование коэффициента центральной активации четырехглавой мышцы, чтобы определить уровень ингибирования четырехглавой мышцы. После рассмотрения вопросника и коэффициента центральной активации четырехглавой мышцы координатор исследования определит соответствие субъекта критериям (на основе критериев включения и исключения). Мы также соберем данные о возрасте, росте и весе для всех субъектов. В это время участники, соответствующие требованиям, предоставят письменные документы, которые будут задокументированы следователем.

Центральный коэффициент активации четырехглавой мышцы Мы будем использовать метод наложенного всплеска для измерения силы четырехглавой мышцы и оценки активации четырехглавой мышцы путем расчета центрального коэффициента активации. Субъекты будут прикреплены к стулу (многорежимный динамометр Biodex), их колени и бедра согнуты примерно на 90 градусов. Субъекты будут выполнять максимальное произвольное изометрическое разгибание колена (MVIC) при постоянной словесной поддержке со стороны тестирующего. Как только MVIC достигает плато (представляющего максимальное усилие испытуемого), электрический стимул будет запускаться вручную и доставляться непосредственно к четырехглавой мышце через 2 стимулирующих электрода, которые будут прикреплены к передней части бедра испытуемого. Стимул заставит квадрицепс подергиваться, что приведет к временному увеличению производства силы, которое мы измерим. Будет рассчитано соотношение между силой MVIC и самой высокой силой, достигнутой благодаря электрической стимуляции - это называется коэффициентом центральной активации. Электрический стимул будет подаваться вручную с помощью прямоугольного стимулятора в сочетании с блоком выделения стимула и будет состоять из серии из 10 последовательных прямоугольных импульсов длительностью 600 микросекунд при напряжении 125 вольт с несущей частотой 100 импульсов в секунду. Субъекты будут иметь возможность испытать некоторые «тренировочные» импульсы с более низкой интенсивностью, чтобы привыкнуть к стимулу и практике, сохраняя максимальные усилия в ожидании стимуляции.

Рандомизация Рандомизация будет происходить после регистрации и скрининга. Оценщик будет ослеплен в этом расследовании. Таким образом, клиницист, ответственный за обучение пациентов протоколам упражнений, также будет нести ответственность за рандомизацию. Рандомизация будет происходить в соотношении 1:1. Перед началом исследования будет использоваться генератор двоичных случайных чисел для создания схемы рандомизации. Затем эти номера будут помещены в запечатанные конверты и помечены индивидуальными номерами субъектов. Конверты для рандомизации будут храниться в запертом ящике и будут удалены только врачом, ответственным за рандомизацию. Затем конверт рандомизации будет храниться в исследовательской папке участника.

Четырехглавый рефлекс Гофмана Мы будем регистрировать мышечную рефлекторную активность, проводя короткую чрескожную (через кожу) электрическую стимуляцию бедренного нерва, расположенного в паховой складке. Мы будем измерять рефлекторный ответ четырехглавой мышцы с помощью поверхностной электромиографии. Эта мера помогает описать функцию мышцы до и после нашего протокола упражнений. Субъекты будут удобно расположены в положении лежа на процедурном столе. Стимулы будут доставляться к бедренному нерву путем увеличения интенсивности небольшими приращениями с 10-секундным интервалом отдыха после каждого стимула, пока не будет зарегистрирована максимальная амплитуда H-рефлекса (Hmax). Затем мы будем увеличивать напряжение стимула, пока не получим максимальную М-волну. H-рефлекс представляет собой долю пула мотонейронов четырехглавой мышцы, которая доступна для произвольного сокращения, а M-волна представляет собой общий объем пула мотонейронов четырехглавой мышцы и будет использоваться для нормализации записей H-рефлекса как отношение H:M. . Это измерение будет выполняться на двусторонней основе.

Упражнения вмешательства Участники обеих групп будут проинструктированы по протоколу 14-дневных упражнений (4 занятия под наблюдением и 10 домашних занятий) в день зачисления. Протокол состоит из 4 упражнений, направленных на укрепление квадрицепсов как без веса, так и с весом. Всем участникам будет предложено выполнить 3 подхода по 10 повторений изометрических сокращений четырехглавой мышцы с 15-секундным временем задержки, подъемы прямых ног лежа, приседания с весом тела и выпады с весом тела ежедневно. Участники должны будут выполнять упражнения на одной конечности только на ранее травмированной конечности. Каждому участнику будет предоставлен журнал соблюдения требований, который будет просматриваться на каждой контролируемой тренировке и во время последнего учебного визита. Участникам будет предложено прекратить упражнения и связаться с главным исследователем, если они испытывают боль в колене из-за вмешательства.

Участники дополнительных упражнений с электромиографической биологической обратной связью также будут проинструктированы о правильной настройке и использовании устройства электромиографической биологической обратной связи. Эти инструкции будут сосредоточены на правильном размещении регистрирующих электродов электромиографии над четырехглавой мышцей, а также на правильной настройке порога обратной связи для каждого упражнения, чтобы максимизировать пользу от вмешательства. Электромиографическая биологическая обратная связь будет использоваться во время всех упражнений в ходе исследования для этой группы.

Последующее тестирование Через 14 ± 1 дней тренировок все исходные показатели будут повторно протестированы таким же образом, как описано выше. Упражнения под наблюдением и проверка соблюдения будут завершены через 3 ± 1, 7 ± 1 и 10 ± 1 дней после включения в исследование. Последующие измерения на этом этапе проводиться не будут, однако у всех участников будет собран журнал выполнения упражнений.