Связь между постуральным балансом и мышечной активностью поясничных мышц и мышц нижних конечностей у женщин с подростковым идиопатическим сколиозом (ПИС) или без него во время выполнения задач на равновесие стоя с движением верхних конечностей

Десять субъектов женского пола в возрасте от 10 до 16 лет будут набраны, если у них будет диагностирован ПИС в результате стандартных длительных рентгеновских исследований с углом Кобба больше или равным 15°, без предварительного лечения их ПИС и допущены к физической активности их врачами. . Субъекты были исключены, если они имели (i) угол Кобба больше или равный 40 °, (ii) сколиоз любой известной этиологии, такой как врожденная, нервно-мышечная, метаболическая и скелетная дисплазия, (iii) известные эндокринные и соединительнотканные аномалии, (iv) ) известное заболевание сердца или другие заболевания, которые могут повлиять на безопасность физических упражнений, (v) расстройства пищевого поведения или желудочно-кишечные нарушения всасывания и (vi) прием в настоящее время лекарств, влияющих на их костный или мышечный метаболизм. Десять здоровых субъектов женского пола с одинаковыми возрастом, ростом и весом будут набраны в качестве контроля. Все предметы будут набраны в сообщество.

Все испытуемые будут добровольно участвовать в этом исследовании. Информированное согласие будет подписано субъектом в присутствии их родителей после тщательного объяснения исследовательским персоналом перед сбором данных. Это исследование будет проводиться с одобрением этики исследований на людях с низким/незначительным риском, выданным Комитетом по этике исследований TWC (REC).

Процедуры исследования Это поперечное исследование будет проводиться в лаборатории физиотерапии Школы медицинских и медицинских наук колледжа Тунг Ва в период с октября 2021 года по май 2022 года.

Среда эксперимента будет поддерживаться на уровне 25 градусов по Цельсию. Субъекты не должны выполнять какие-либо энергичные упражнения до времени тестирования.

Субъектам будет предложено заполнить 3 анкеты: Китайский университет Гонконга: Рейтинг физической активности для детей и молодежи (CUHK-PARCY), Шкала Таннера и Шкала восприятия внешнего вида туловища (TAPS) до начала эксперимента для определения их уровня физической активности, половая зрелость и самовосприятие деформации позвоночника соответственно. Анализ биоэлектрического сопротивления (BIA) будет проводиться для сбора данных о составе тела. Антропометрические параметры и данные о деформации позвоночника будут собирать студентки-исследователи.

Поверхностные электроды ЭМГ (пЭМГ) будут использоваться для обнаружения мышечной активности во время задач на равновесие. В соответствии с рекомендациями по поверхностной ЭМГ для неинвазивной оценки мышц (SENIAM) перед наложением электродов будет выполняться подготовка кожи с удалением волос одноразовой бритвой и спиртовым тампоном, чтобы снизить сопротивление кожи ниже 5 кОм. Электроды sEMG будут располагаться на брюшках мышц, выпрямляющих позвоночник (ES), на поясничном уровне (наибольшая мышечная масса латеральнее остистого отростка L3). Для средней ягодичной мышцы (GM) электроды будут размещены на проксимальной 1/3 расстояния между гребнем подвздошной кости и большим вертелом. Для латеральной икроножной мышцы (LG) электроды будут размещаться в наиболее выступающей части мышечного брюшка во время подошвенного сгибания с сопротивлением.

После установки sEMG для измерения мышечной активности, показатели баланса субъектов будут проверены на машине для проприоцептивно-стабилометрической оценки. Будут выполняться четыре задания, в том числе: 1) фиксация открытыми глазами в заданной точке (высота 170 см и расстояние 200 см) на стене с отведенной в сторону расслабленной рукой; 2) глаза закрыты, расслабленная рука отведена в сторону; 3) глаза открываются движениями рук и 4) глаза закрываются движениями рук. Движения рук представляют собой одностороннее сгибание и разгибание обеих рук с двумя частотами (40 ударов в минуту и ​​120 ударов в минуту). Темп задается с помощью метронома. Каждое задание будет проверено дважды с перерывом не менее пятнадцати секунд между испытаниями.

Функции баланса Показатели каждого теста баланса будут регистрироваться с помощью проприоцептивно-стабилометрической машины для оценки (ProKin 252, TecnoBody®, Италия). Результат будет проанализирован с точки зрения площади эллипса (мм2), периметра (мм), стандартного отклонения вперед-назад (мм), медиально-латерального стандартного отклонения, среднего центра давления в медиально-латеральном направлении на проекцию оси X ( мм), средний центр давления в передне-заднем направлении по оси Y (мм), стандартное отклонение смещения вперед-назад (мм), стандартное отклонение медиально-латерального смещения (мм), средняя скорость движения вперед-назад смещение (мм/с), средняя скорость медиально-латерального смещения (мм/с) и стандартное отклонение раскачивания туловища (o).

sEMG Мышечная активность Мышечная активность будет измеряться с помощью поверхностной электромиографии и записываться с помощью беспроводной системы прямой передачи TELEmyo (TELEmyo DTS) Noraxon с кодом продукта 580 (Noraxon, USA Inc., США). Частота дискретизации будет 1000 Гц, а полоса пропускания 10-500 Гц. Для сбора сигналов ЭМГ будут использоваться биполярные хлорсеребряные электроды диаметром 15 мм, межэлектродное расстояние будет зафиксировано на уровне 20 мм. Электроды будут прикрепляться к поверхности 3 групп мышц с двух сторон, а именно к поясничным мышцам, выпрямляющим позвоночник (LES), средней ягодичной мышце (GM) и латеральной икроножной (LG). Размещение электродов будет основано на предыдущих исследованиях, чтобы уменьшить несогласованность и вариабельность между субъектами при нормализации сигнала sEMG [21]. Процедура нормализации будет выполняться путем просьбы испытуемых выполнить изометрические максимальные произвольные сокращения (MVC). MVC будет измеряться ручным динамометром Lafayette, присоединенным к плоскому стремени. MVC будет протестирован, как указано ниже. Для LES: поясничное разгибание с сопротивлением поясному ремню в нижней части грудной клетки (T12) в положении лежа на животе. Для GM, сопротивление отведению бедра относительно ремня в положении лежа на боку. Для LG: подошвенное сгибание голеностопного сустава с сопротивлением в положении сидя на поясе при тыльном сгибании на 90º.

Сигналы sEMG во время каждого эксперимента будут нормализованы к sEMG при изометрическом MVC и выражены в процентах от максимальной активности sEMG (%EMG_max) для сравнения с программой обработки сигналов нормализации в системе Noraxon.