Effekter av unilateral underarmsvibration på förlust av muskler och ben i kontralateral underarm (Vib-Frx)

Strukturen av ett ben och musklerna som omger det förändras på ett tidsmässigt synkroniserat sätt. Skelettmuskler har positiva effekter på benstruktur och funktion. Det är välkänt att träning av muskler förbättrar benets motståndskraft mot mekanisk belastning och att fysisk aktivitet också är viktigt för att behandla och förebygga benskörhet. Motstånds- och slagträning kan inducera benbildning och/eller förhindra benresorption. Immobilisering leder ofta till osteoporos utan användning hos patienter med benfraktur.

Vibration har en stark osteogen effekt. Den cykliska mekaniska belastningen på benet stimulerar osteocyter. Vibrationsinducerad benbildning är neuronalt reglerad. Vibrationer kan också effektivt förbättra muskelstyrka och kraft. Tidigare studier har visat att vibrationer ökar muskelelektromyografisk (EMG) aktivitet. Baserat på benmyoregleringsreflexen är ben känsligt för mekaniska stimuli och kan skicka mekaniska insignaler till centrala nervsystemet och så kan neuronalt reglera muskelaktiviteten.

Tidigare studier har dokumenterat effekten av ensidig träning av lemmuskler på den otränade kontralaterala homologa muskeln.

Syftet med föreliggande studie är att undersöka effekterna av att vibrera underarmsbenet i den fria extremiteten på muskelstyrka och bentäthet i underarmen hos patienter med underarms-/armbågsfraktur.

Studien kommer att omfatta totalt 80 patienter med underarms-/armbågsfrakturer. Deltagarna som uppfyller inklusionskriterierna kommer att randomiseras i en av två grupper: en träningsgrupp (40 fall) och en kontrollgrupp (40 fall). Patienter i kontrollgruppen kommer att få standardvård för frakturer, inklusive fixering och vila.

Underarmsvibrationer: Träningsgruppen kommer att träna 5 gånger i veckan under en sexveckorsperiod med hjälp av en underarmsvibrationsanordning. Underarmsvibrationsanordningen består av en joystickenhet, ett vikt-remskivasystem och en kontrollpanel. Ämnet kommer att sitta i en stol. Höger underarm kommer att placeras på vibrationsanordningen med axeln i 10 graders abduktion, armbågen i 90 graders flexion och underarmen och handleden i neutralt läge. Rotationsaxeln för joystickenheten kommer att vara i linje med den för handledsleden på friarmen. Joystickenheten kommer att kunna utföra både en vinkel- och en glidande rörelse samtidigt. Vinkelrörelsen erhöll vibrationseffekten och glidrörelsen erhöll kompressionseffekten. Joystickenhetens vinkelrörelse kommer att tillhandahållas av en elektrisk motor. Omfånget för vinkelrörelse kommer att vara 6 grader. Vikten är fäst på joysticken med ett rep och remskivasystem för att ge mekanisk belastning på underarmen (kompressionseffekt). Denna vikt definieras som vibrationsbelastning. Maximal vibrationsbelastning som tolereras kommer att appliceras under vibration. Vibrationsamplituden (handledens rörelseomfång) kommer att vara 6 grader och vibrationsfrekvensen kommer att vara 40 Hz. Träningslängden och intensiteten kommer att vara låg i början men ökas systematiskt under den 6 veckor långa träningsperioden. Försökspersonerna kommer att uppmanas att rapportera negativa biverkningar eller biverkningar i sin träningsdagbok.

Bendensitometri: Före spår och efter sex veckor kommer den bilaterala bentätheten av distal radie att mätas med DXA. Den bilaterala bentätheten kommer att utvärderas med bentätometer (Norland).

Mätning av greppstyrka: Innan studiens start kommer greppstyrkan hos handledsmusklerna i den fria extremiteten att mätas. Efter sex veckor kommer den bilaterala greppstyrkan att mätas med en handdynamometer (Jamar digital plus handdynamometer).

Yt-EMG: Yt-EMG av höger och vänster handledsmuskler registreras med engångs självhäftande bipolära Ag/AgCl-elektroder (Kendall Arbo) placerade på magen. De små skivelektroderna (10 mm i diameter, mellan elektroderna 20 mm) anordnade i muskelfibrernas riktning. Alla kablar kommer noggrant att tejpas mot huden.

Huden som ligger över muskeln kommer att rakas, lätt nötning kommer att appliceras, huden kommer att rengöras med 70 % alkohol och ledande pasta kommer att användas för att minska elektrodmotståndet innan elektroderna placeras.

Motorenhetspotentialer kommer att förstärkas och registreras på en dator för offlineanalyser med en samplingsfrekvens på 2k med hjälp av ett datainsamlings- och analyssystem (Powerlab datainsamlingssystem, ADInstruments, Australien).

Tjugo sekunders myoelektrisk aktivitet kommer att registreras från handledsmuskler i vila. Den genomsnittliga myoelektriska aktiviteten kommer att beräknas som root mean squared (RMS) med hjälp av EMG-enhetsmjukvaran och definieras som den "vilande myoelektriska aktiviteten". Den vilande myoelektriska aktiviteten kommer att uttryckas som mikrovolt.

Effektspektralanalyser kommer att göras. De kommer att utföras med Hamming-fönster, 2048-punktsepoker, vilket resulterar i en frekvensupplösning på 0,98 Hz.

Detta är en prospektiv, randomiserad, kontrollerad, enkelblind studie