- ICH GCP
- Реестр клинических исследований США
- Клиническое испытание NCT04200677
Влияние положения электрода и типа тока на утомляемость, силу и дискомфорт
Влияние положения электрода и типа тока на мышечную утомляемость, генерацию силы, воспринимаемый дискомфорт и нервно-мышечную адаптацию, вызванную нервно-мышечной электростимуляцией: влияние на реабилитацию
Введение: Нервно-мышечная электрическая стимуляция (NMES) предназначена для создания мышечных сокращений для минимизации мышечной атрофии и улучшения нервно-мышечной активности. NMES выполнялась с использованием монофазных или двухфазных токов, применяемых к нервному стволу или мышечному брюшку, и оба они могут вызывать сокращения периферической и центральной нервной системы. Ширина импульса (широкий или узкий) является важным параметром для NMES. Хотя исследования NMES с использованием широких импульсов проводились с монофазными токами, известно, что этот ток вызывает дискомфорт во время NMES. Следовательно, необходимо проанализировать, имеют ли двухфазные токи тот же эффект, что и монофазные токи с теми же параметрами.
Цели:
Сравнить эффекты НМЭС с узкой и широкой шириной импульса, связанные с монофазными и двухфазными токами, воздействующими на большеберцовый нерв и трехглавую мышцу голени у здоровых людей с точки зрения мышечного утомления, центрального и периферического вклада, произвольной и вызванной силы и сенсорного дискомфорта.
Методы:
Будет проведено перекрестное экспериментальное контролируемое и рандомизированное исследование с участием здоровых мужчин и женщин (возраст: 18–45 лет). Следующими зависимыми переменными будут: амплитуда Н-рефлекса и М-волны (одиночные и двойные импульсы), произвольный и вызванный крутящий момент трехглавой мышцы голени, утомляемость (интеграл сила-время), воспринимаемый дискомфорт и нервно-мышечная адаптация. Независимые переменные будут связаны с фазой тока, шириной импульса и расположением электродов электростимуляции. Будет ознакомительная сессия, за которой последуют 9 сессий с 7 днями отдыха между ними (10 недель). Данные будут представлены в виде среднего значения и стандартного отклонения (± SD). Параметрические тесты будут использоваться для нормально распределенных данных (тест Шапиро-Уилка), которые показывают однородные вариации (тест Левена). Будет выполняться повторное измерение смешанной модели ANOVA, и в случае значительных эффектов или значительных взаимодействий будет применяться апостериорный тест Тьюки. Кроме того, будут рассчитаны мощность и размер эффекта (указанный как частичный эта-квадрат, частичный η2). Порог значимости будет установлен на уровне p <0,05 для всех процедур.
Ожидаемые результаты: Двухфазные токи будут более комфортными и будут вызывать меньшую мышечную усталость по сравнению с монофазными токами. Будет меньше усталости и больше центральный вклад, когда более широкие импульсные токи будут применяться к стволу нерва по сравнению с применением широкого импульса к мышечному брюшку.
Обзор исследования
Статус
Условия
Вмешательство/лечение
- Другой: Монофазный ток (100 Гц) с шириной импульса 1 мс, применяемый к большеберцовому нерву
- Другой: Двухфазный ток (100 Гц) с шириной импульса 0,5 мс, применяемый к большеберцовому нерву
- Другой: Двухфазный ток (100 Гц) с шириной импульса 1 мс, применяемый к большеберцовому нерву
- Другой: Двухфазный ток (100 Гц) с шириной импульса 2 мс, применяемый к большеберцовому нерву
- Другой: Монофазный ток (100 Гц) с шириной импульса 1 мс, применяемый к мышце живота трехглавой мышцы голени.
- Другой: Двухфазный ток (100 Гц) с шириной импульса 0,5 мс, воздействующий на трехглавую мышцу голени. Живот.
- Другой: Двухфазный ток (100 Гц) с шириной импульса 1 мс, применяемый к мышце живота трехглавой мышцы голени.
- Другой: Двухфазный ток (100 Гц) с шириной импульса 2 мс, применяемый к мышце живота трехглавой мышцы голени.
- Другой: Двухфазный ток (25 Гц) с шириной импульса 0,5 мс, применяемый к мышце живота трехглавой мышцы голени.
Подробное описание
Это рандомизированное контролируемое исследование, перекрестное исследование с участием здоровых мужчин и женщин. Процедуры будут проходить в 10 отдельных посещений с интервалом в 7 дней.
Следующий визит в лабораторию будет:
- Ознакомительный сеанс.
- Монофазный ток (100 Гц) с шириной импульса 1 мс, применяемый к большеберцовому нерву;
- Двухфазный ток (100 Гц) с шириной импульса 0,5 мс подается на большеберцовый нерв;
- Двухфазный ток (100 Гц) с шириной импульса 1 мс подается на большеберцовый нерв;
- Двухфазный ток (100 Гц) с шириной импульса 2 мс подается на большеберцовый нерв;
- Монофазный (100 Гц) с шириной импульса 1 мс, применяемый к мышце живота трехглавой мышцы голени;
- Двухфазный ток (100 Гц) с шириной импульса 0,5 мс подается на трехглавую мышцу голени живота;
- Двухфазный ток (100 Гц) с шириной импульса 1 мс, применяемый к мышце живота трехглавой мышцы голени;
- Двухфазный ток (100 Гц) с шириной импульса 2 мс, применяемый к мышце живота трехглавой мышцы голени;
- Двухфазный ток (25 Гц) с шириной импульса 0,5 мс, применяемый к мышце живота трехглавой мышцы голени.
Зависимыми переменными будут:
- Мышечная утомляемость;
- Центральный и периферический вклад (с анализом амплитуды Н-рефлекса и М-волны);
- Максимальное произвольное изометрическое сокращение;
- Производство силы для подошвенного сгибания, вызванное NMES;
- Ощущаемый дискомфорт.
Тип исследования
Регистрация (Действительный)
Фаза
- Непригодный
Контакты и местонахождение
Места учебы
-
-
DF
-
Brasília, DF, Бразилия, 72220-900
- University of Brasilia
-
Brasília, DF, Бразилия
- Faculty of Physical Education
-
-
Критерии участия
Критерии приемлемости
Возраст, подходящий для обучения
Принимает здоровых добровольцев
Описание
Критерии включения:
- Классифицируется как физически активный согласно МЕЖДУНАРОДНОМУ ВОПРОСНИКУ ФИЗИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ;
- Заниматься только оздоровительной физической активностью;
- Не заниматься силовыми тренировками не менее 3 месяцев.
Критерий исключения:
- Присутствуют некоторые виды дисфункции скелетных мышц, которые могут мешать тестам;
- Непереносимость НМЭС в брюшке трехглавой мышцы голени или большеберцовом нерве;
- Использование анальгетиков, антидепрессантов, транквилизаторов или других средств центрального действия;
- Сердечно-сосудистые или периферические сосудистые проблемы, хронические заболевания, неврологические или мышечные расстройства, которые могут препятствовать полному выполнению добровольцем плана исследования.
Учебный план
Как устроено исследование?
Детали дизайна
- Основная цель: Другой
- Распределение: Рандомизированный
- Интервенционная модель: Назначение кроссовера
- Маскировка: Тройной
Оружие и интервенции
Группа участников / Армия |
Вмешательство/лечение |
|---|---|
|
Экспериментальный: MCN1
Монофазный ток (100 Гц) с шириной импульса 1 мс, применяемый к большеберцовому нерву
|
Участники выполнят 36 сокращений, вызванных нервно-мышечной электростимуляцией, со следующими параметрами NMES: (монофазный ток, 100 Гц, длительность импульса 1 мс, Ton: 6 с, Toff: 18 с).
|
|
Экспериментальный: BCN05
Двухфазный ток (100 Гц) с шириной импульса 0,5 мс, применяемый к большеберцовому нерву
|
Участники выполнят 36 сокращений, вызванных нервно-мышечной электростимуляцией, со следующими параметрами тока: (двухфазный ток, 100 Гц, длительность импульса 0,5 мс, Ton: 6 с, Toff: 18 с).
|
|
Экспериментальный: BCN1
Двухфазный ток (100 Гц) с шириной импульса 1 мс, применяемый к большеберцовому нерву
|
Участники выполнят 36 сокращений, вызванных нервно-мышечной электростимуляцией, со следующими параметрами тока: (Двухфазный ток, 100 Гц, длительность импульса 1 мс, Тон: 6 с, Тофф: 18 с)
|
|
Экспериментальный: BCN2
Двухфазный ток (100 Гц) с шириной импульса 2 мс, применяемый к большеберцовому нерву
|
Участники выполнят 36 сокращений, вызванных нейромышечной электростимуляцией, со следующими параметрами тока: (Двухфазный ток, 100 Гц, длительность импульса 2 мс, Тон: 6 с, Тофф: 18 с)
|
|
Экспериментальный: MCM1
Монофазный ток (100 Гц) с шириной импульса 1 мс, применяемый к мышце живота трехглавой мышцы голени.
|
Участники выполнят 36 сокращений, вызванных нервно-мышечной электростимуляцией, со следующими параметрами тока: (монофазный ток, 100 Гц, длительность импульса 1 мс, Ton: 6 с, Toff: 18 с).
|
|
Экспериментальный: BCM05
Двухфазный ток (100 Гц) с шириной импульса 0,5 мс, воздействующий на трехглавую мышцу голени. Живот.
|
Участники выполнят 36 сокращений, вызванных нервно-мышечной электростимуляцией, со следующими параметрами тока: (двухфазный ток, 100 Гц, длительность импульса 0,5 мс, Ton: 6 с, Toff: 18 с).
|
|
Экспериментальный: BCM1
Двухфазный ток (100 Гц) с шириной импульса 1 мс, применяемый к мышце живота трехглавой мышцы голени.
|
Участники выполнят 36 сокращений, вызванных нервно-мышечной электростимуляцией, со следующими параметрами тока: (двухфазный ток, 100 Гц, длительность импульса 1 мс, Ton: 6 с, Toff: 18 с).
|
|
Экспериментальный: BCM2
Двухфазный ток (100 Гц) с шириной импульса 2 мс, применяемый к мышце живота трехглавой мышцы голени.
|
Участники выполнят 36 сокращений, вызванных нервно-мышечной электростимуляцией, со следующими параметрами тока: (двухфазный ток, 100 Гц, длительность импульса 2 мс, Ton: 6 с, Toff: 18 с).
|
|
Экспериментальный: До н.э.25
Двухфазный ток (25 Гц) с шириной импульса 0,5 мс, применяемый к мышце живота трехглавой мышцы голени.
|
Участники выполнят 36 сокращений, вызванных нейромышечной электростимуляцией, со следующими параметрами тока: (Двухфазный ток, 25 Гц, длительность импульса 0,5 мс, Тон: 6 с, Тофф: 18 с)
|
Что измеряет исследование?
Первичные показатели результатов
Мера результата |
Мера Описание |
Временное ограничение |
|---|---|---|
|
Мышечная усталость
Временное ограничение: Изменение от исходного уровня к концу тридцати шести сокращений, вызванных электрической стимуляцией (1 в неделю, всего 9 сеансов). Этот результат будет измеряться до 9 недель. Данные будут сообщаться по завершении исследования (4 года).
|
Мышечная усталость будет оцениваться по интегралу силы-времени (площадь под кривой силы) после протокола нервно-мышечной электростимуляции.
|
Изменение от исходного уровня к концу тридцати шести сокращений, вызванных электрической стимуляцией (1 в неделю, всего 9 сеансов). Этот результат будет измеряться до 9 недель. Данные будут сообщаться по завершении исследования (4 года).
|
|
Мышечная сила
Временное ограничение: Изменение от исходного уровня к концу тридцати шести сокращений, вызванных электрической стимуляцией (1 в неделю, всего 9 сеансов). Этот результат будет измеряться до 9 недель. Данные будут сообщаться по завершении исследования (4 года).
|
Мышечная сила будет оцениваться по изменениям мышечной силы на основе крутящего момента, генерируемого до и после протокола нервно-мышечной электростимуляции.
|
Изменение от исходного уровня к концу тридцати шести сокращений, вызванных электрической стимуляцией (1 в неделю, всего 9 сеансов). Этот результат будет измеряться до 9 недель. Данные будут сообщаться по завершении исследования (4 года).
|
|
Изменение по сравнению с исходным центральным вкладом (амплитуда H-рефлекса) после 15-минутного сеанса NMES
Временное ограничение: Изменение от исходного уровня к концу тридцати шести сокращений, вызванных электрической стимуляцией (1 в неделю, всего 9 сеансов). Этот результат будет измеряться до 9 недель. Данные будут сообщаться по завершении исследования (4 года).
|
Центральный вклад будет измеряться до и после 15 минут (36 сокращений) электрической стимуляции во время сеанса.
|
Изменение от исходного уровня к концу тридцати шести сокращений, вызванных электрической стимуляцией (1 в неделю, всего 9 сеансов). Этот результат будет измеряться до 9 недель. Данные будут сообщаться по завершении исследования (4 года).
|
|
Изменение по сравнению с исходным значением периферического вклада (амплитуда зубца М) после 15-минутного сеанса NMES
Временное ограничение: Изменение от исходного уровня к концу тридцати шести сокращений, вызванных электрической стимуляцией (1 в неделю, всего 9 сеансов). Этот результат будет измеряться до 9 недель. Данные будут сообщаться по завершении исследования (4 года).
|
Периферический вклад будет измеряться до и после острого сеанса 15 минут (36 сокращений) электрической стимуляции в сеансе.
|
Изменение от исходного уровня к концу тридцати шести сокращений, вызванных электрической стимуляцией (1 в неделю, всего 9 сеансов). Этот результат будет измеряться до 9 недель. Данные будут сообщаться по завершении исследования (4 года).
|
|
Изменение по сравнению с исходным вызванным крутящим моментом после 15-минутного сеанса электростимуляции
Временное ограничение: Изменение от исходного уровня к концу тридцати шести сокращений, вызванных электрической стимуляцией (1 в неделю, всего 9 сеансов). Этот результат будет измеряться до 9 недель. Данные будут сообщаться по завершении исследования (4 года).
|
Вызванный крутящий момент будет измеряться до и после острого сеанса в течение 15 минут (36 сокращений) электрической стимуляции во время сеанса.
|
Изменение от исходного уровня к концу тридцати шести сокращений, вызванных электрической стимуляцией (1 в неделю, всего 9 сеансов). Этот результат будет измеряться до 9 недель. Данные будут сообщаться по завершении исследования (4 года).
|
|
Дискомфорт
Временное ограничение: В начале, середине и конце тридцать шесть сокращений, вызванных электростимуляцией (1 в неделю, всего 9 сеансов). Этот результат будет измеряться до 9 недель. Данные будут сообщаться по завершении исследования (4 года).
|
Сенсорный дискомфорт будет оцениваться по визуальной аналоговой шкале во время и после измерения вызванного крутящего момента с помощью NMES.
Визуальная аналоговая шкала оценивает боль, оценивая субъективно воспринимаемый дискомфорт субъекта от 0 (отсутствие воспринимаемого дискомфорта) до 10 (наиболее воспринимаемый дискомфорт).
|
В начале, середине и конце тридцать шесть сокращений, вызванных электростимуляцией (1 в неделю, всего 9 сеансов). Этот результат будет измеряться до 9 недель. Данные будут сообщаться по завершении исследования (4 года).
|
Соавторы и исследователи
Спонсор
Публикации и полезные ссылки
Общие публикации
- Ward AR, Shkuratova N. Russian electrical stimulation: the early experiments. Phys Ther. 2002 Oct;82(10):1019-30.
- Ward AR, Robertson VJ. The variation in fatigue rate with frequency using kHz frequency alternating current. Med Eng Phys. 2000 Nov;22(9):637-46. doi: 10.1016/s1350-4533(00)00085-0.
- Aldayel A, Jubeau M, McGuigan M, Nosaka K. Comparison between alternating and pulsed current electrical muscle stimulation for muscle and systemic acute responses. J Appl Physiol (1985). 2010 Sep;109(3):735-44. doi: 10.1152/japplphysiol.00189.2010. Epub 2010 Jul 1.
- Ward AR, Lucas-Toumbourou S, McCarthy B. A comparison of the analgesic efficacy of medium-frequency alternating current and TENS. Physiotherapy. 2009 Dec;95(4):280-8. doi: 10.1016/j.physio.2009.06.005. Epub 2009 Sep 2.
- Selkowitz DM, Rossman EG, Fitzpatrick S. Effect of burst-modulated alternating current carrier frequency on current amplitude required to produce maximally tolerated electrically stimulated quadriceps femoris knee extension torque. Am J Phys Med Rehabil. 2009 Dec;88(12):973-8. doi: 10.1097/PHM.0b013e3181c1eda5.
- Bergquist AJ, Clair JM, Collins DF. Motor unit recruitment when neuromuscular electrical stimulation is applied over a nerve trunk compared with a muscle belly: triceps surae. J Appl Physiol (1985). 2011 Mar;110(3):627-37. doi: 10.1152/japplphysiol.01103.2010. Epub 2010 Dec 23.
- Collins DF. Central contributions to contractions evoked by tetanic neuromuscular electrical stimulation. Exerc Sport Sci Rev. 2007 Jul;35(3):102-9. doi: 10.1097/jes.0b013e3180a0321b.
- Martin A, Grospretre S, Vilmen C, Guye M, Mattei JP, LE Fur Y, Bendahan D, Gondin J. The Etiology of Muscle Fatigue Differs between Two Electrical Stimulation Protocols. Med Sci Sports Exerc. 2016 Aug;48(8):1474-84. doi: 10.1249/MSS.0000000000000930.
- Neyroud D, Dodd D, Gondin J, Maffiuletti NA, Kayser B, Place N. Wide-pulse-high-frequency neuromuscular stimulation of triceps surae induces greater muscle fatigue compared with conventional stimulation. J Appl Physiol (1985). 2014 May 15;116(10):1281-9. doi: 10.1152/japplphysiol.01015.2013. Epub 2014 Mar 27.
- Regina Dias Da Silva S, Neyroud D, Maffiuletti NA, Gondin J, Place N. Twitch potentiation induced by two different modalities of neuromuscular electrical stimulation: implications for motor unit recruitment. Muscle Nerve. 2015 Mar;51(3):412-8. doi: 10.1002/mus.24315. Epub 2015 Jan 5.
- Wegrzyk J, Foure A, Le Fur Y, Maffiuletti NA, Vilmen C, Guye M, Mattei JP, Place N, Bendahan D, Gondin J. Responders to Wide-Pulse, High-Frequency Neuromuscular Electrical Stimulation Show Reduced Metabolic Demand: A 31P-MRS Study in Humans. PLoS One. 2015 Nov 30;10(11):e0143972. doi: 10.1371/journal.pone.0143972. eCollection 2015.
- Wegrzyk J, Foure A, Vilmen C, Ghattas B, Maffiuletti NA, Mattei JP, Place N, Bendahan D, Gondin J. Extra Forces induced by wide-pulse, high-frequency electrical stimulation: Occurrence, magnitude, variability and underlying mechanisms. Clin Neurophysiol. 2015 Jul;126(7):1400-12. doi: 10.1016/j.clinph.2014.10.001. Epub 2014 Oct 13.
- Kiernan MC, Lin CS, Burke D. Differences in activity-dependent hyperpolarization in human sensory and motor axons. J Physiol. 2004 Jul 1;558(Pt 1):341-9. doi: 10.1113/jphysiol.2004.063966. Epub 2004 May 14.
- Kiernan MC, Mogyoros I, Burke D. Differences in the recovery of excitability in sensory and motor axons of human median nerve. Brain. 1996 Aug;119 ( Pt 4):1099-105. doi: 10.1093/brain/119.4.1099.
- Alexandre F, Derosiere G, Papaiordanidou M, Billot M, Varray A. Cortical motor output decreases after neuromuscular fatigue induced by electrical stimulation of the plantar flexor muscles. Acta Physiol (Oxf). 2015 May;214(1):124-34. doi: 10.1111/apha.12478. Epub 2015 Mar 18.
- Dreibati B, Lavet C, Pinti A, Poumarat G. Influence of electrical stimulation frequency on skeletal muscle force and fatigue. Ann Phys Rehabil Med. 2010 May;53(4):266-71, 271-7. doi: 10.1016/j.rehab.2010.03.004. Epub 2010 Apr 1. English, French.
- Jubeau M, Zory R, Gondin J, Martin A, Maffiuletti NA. Effect of electrostimulation training-detraining on neuromuscular fatigue mechanisms. Neurosci Lett. 2007 Aug 31;424(1):41-6. doi: 10.1016/j.neulet.2007.07.018. Epub 2007 Aug 1.
- Hwang IS, Huang CY, Wu PS, Chen YC, Wang CH. Assessment of H reflex sensitivity with M wave alternation consequent to fatiguing contractions. Int J Neurosci. 2008 Sep;118(9):1317-30. doi: 10.1080/00207450802055606.
- Boerio D, Jubeau M, Zory R, Maffiuletti NA. Central and peripheral fatigue after electrostimulation-induced resistance exercise. Med Sci Sports Exerc. 2005 Jun;37(6):973-8.
- Foure A, Nosaka K, Wegrzyk J, Duhamel G, Le Troter A, Boudinet H, Mattei JP, Vilmen C, Jubeau M, Bendahan D, Gondin J. Time course of central and peripheral alterations after isometric neuromuscular electrical stimulation-induced muscle damage. PLoS One. 2014 Sep 12;9(9):e107298. doi: 10.1371/journal.pone.0107298. eCollection 2014.
Даты записи исследования
Изучение основных дат
Начало исследования (Действительный)
Первичное завершение (Действительный)
Завершение исследования (Действительный)
Даты регистрации исследования
Первый отправленный
Впервые представлено, что соответствует критериям контроля качества
Первый опубликованный (Действительный)
Обновления учебных записей
Последнее опубликованное обновление (Действительный)
Последнее отправленное обновление, отвечающее критериям контроля качества
Последняя проверка
Дополнительная информация
Термины, связанные с этим исследованием
Другие идентификационные номера исследования
- CAAE: 14734619.3.0000.8093
Планирование данных отдельных участников (IPD)
Планируете делиться данными об отдельных участниках (IPD)?
Информация о лекарствах и устройствах, исследовательские документы
Изучает лекарственный продукт, регулируемый FDA США.
Изучает продукт устройства, регулируемый Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США.
Эта информация была получена непосредственно с веб-сайта clinicaltrials.gov без каких-либо изменений. Если у вас есть запросы на изменение, удаление или обновление сведений об исследовании, обращайтесь по адресу register@clinicaltrials.gov. Как только изменение будет реализовано на clinicaltrials.gov, оно будет автоматически обновлено и на нашем веб-сайте. .