Effekt av elektromyografisk biofeedback på Quadriceps neuromuskulär funktion hos patienter med Quadriceps-hämning

Försökspersoner kommer att ombes fylla i ett kort frågeformulär om deras nedre extremitet, som kommer att användas för att avgöra om de uppvisar något av uteslutningskriterierna (administrerat av studiekoordinatorn). Detta kommer att inkludera tidigare medicinsk historia, huvudvärk/migränhistoria och eventuella droger/mediciner som de för närvarande tar (som kan påverka upphetsningströskeln Hoffman reflex (H-reflex) mätning eller central aktiveringskvot). Försökspersoner kommer också att genomgå quadriceps central activation ratio testning för att bestämma nivån av quadriceps hämning. Efter granskning av frågeformuläret och quadriceps central aktiveringsförhållande kommer studiekoordinatorn att bestämma en försökspersons behörighet (baserat på inkluderings- och exkluderingskriterierna). Vi kommer även att samla in ålder, längd och vikt för alla ämnen. Deltagare som kvalificerar sig kommer att tillhandahålla skriftligt vid denna tidpunkt som kommer att dokumenteras av utredaren.

Quadriceps Central Activation Ratio Vi kommer att använda den överlagrade burst-tekniken för att mäta quadriceps muskelstyrka och för att uppskatta quadriceps aktivering genom att beräkna det centrala aktiveringsförhållandet. Försökspersonerna kommer att fästas på en stol (Biodex multi-mode dynamometer) med sina knän och höfter böjda till ungefär 90 grader. Försökspersonerna kommer att utföra en maximal, frivillig isometrisk knäförlängningskontraktion (MVIC) med kontinuerlig verbal uppmuntran från testaren. När MVIC når en platå (representerar försökspersoners maximala ansträngning) kommer en elektrisk stimulus att utlösas manuellt och levereras direkt till quadriceps genom 2 stimulerande elektroder som kommer att fästas på försökspersonernas främre lår. Stimulansen kommer att få quadriceps att rycka vilket resulterar i en tillfällig ökning av kraftproduktionen som vi kommer att mäta. Ett förhållande mellan MVIC-kraften och den högsta kraft som uppnås på grund av den elektriska stimuleringen kommer att beräknas - detta kallas det centrala aktiveringsförhållandet. Den elektriska stimulansen kommer att levereras manuellt med en fyrkantsvågsstimulator i kombination med en stimulusisoleringsenhet) och kommer att bestå av ett tåg med 10 på varandra följande fyrkantsvågpulser på 600 mikrosekunders varaktighet, vid en intensitet av 125 volt med en bärfrekvens på 100 pulser per sekund. Försökspersonerna kommer att ha möjlighet att uppleva några "övnings"-pulser med lägre intensitet för att vänja sig vid stimulansen och öva på att upprätthålla maximal ansträngning i väntan på stimuleringen.

Randomisering Randomisering kommer att äga rum efter registrering och screening har ägt rum. Bedömaren kommer att bli blind i denna utredning. Därför kommer den läkare som ansvarar för att utbilda patienterna om träningsprotokollen också att ansvara för randomisering. Randomisering kommer att ske på 1:1-basis. Innan studien påbörjas kommer en binär slumptalsgenerator att användas för att generera randomiseringsschemat. Dessa nummer kommer sedan att läggas i förseglade kuvert och märkas med individuella ämnesnummer. Randomiseringskuverten kommer att förvaras i en låst låda och tas endast bort av den läkare som ansvarar för randomiseringen. Randomiseringskuvertet kommer sedan att lagras i deltagarens forskningsmapp.

Quadriceps Hoffmann Reflex Vi kommer att registrera muskelreflexaktivitet genom att ge en kort perkutan (genom huden) elektrisk stimulering till lårbensnerven i inguinalvecket. Vi kommer att mäta reflexresponsen hos quadriceps med ytelektromyografi. Detta mått hjälper till att beskriva en muskels funktion före och efter vårt träningsprotokoll. Försökspersonerna kommer att placeras bekvämt i liggande ställning på ett behandlingsbord. Stimuli kommer att levereras till lårbensnerven genom att öka intensiteten i små steg med ett 10 sekunders vilointervall efter varje stimulus, tills den maximala H-reflexamplituden registreras (Hmax). Sedan kommer vi att öka stimulusspänningen tills vi får en maximal M-våg. H-reflexen representerar andelen av quadriceps motorneuronpoolen som är tillgänglig för frivillig sammandragning och M-vågen representerar den totala volymen av quadriceps motorneuronpoolen och kommer att användas för att normalisera H-reflexinspelningarna som H:M-förhållande . Denna mätning kommer att utföras bilateralt.

Övningsintervention Deltagarna i båda grupperna kommer att instrueras om ett 14-dagars träningsprotokoll (4 övervakade sessioner och 10 hemmapass) på anmälningsdagen. Protokollet består av 4 övningar fokuserade på både icke-viktbärande och viktbärande quadriceps-förstärkning. Alla deltagare kommer att bli ombedda att genomföra 3 uppsättningar av 10 repetitioner av isometriska quadriceps-sammandragningar med en 15 sekunders hålltid, liggande raka benhöjningar, kroppsvikt på huk och kroppsviktsutfall dagligen. Deltagarna kommer att behöva genomföra övningarna med en extremitet på den tidigare skadade extremiteten. En överensstämmelselogg kommer att ges till varje deltagare och kommer att granskas vid varje övervakat träningspass och vid det sista studiebesöket. Deltagarna kommer att instrueras att avbryta träningen och kontakta huvudutredaren om de upplever knäsmärta på grund av interventionen.

Deltagare i den kompletterade elektromyografiska biofeedback-övningen kommer också att instrueras om korrekt installation och användning av den elektromyografiska biofeedback-enheten. Dessa instruktioner kommer att fokusera på korrekt placering av elektromyografiregistreringselektroderna över quadricepsmuskeln samt korrekt inställning av återkopplingströskeln för varje träning för att maximera nyttan av interventionen. Elektromyografisk biofeedback kommer att användas under alla övningar under studiens gång för denna grupp.

Uppföljningstest Efter 14±1 dagars träningsintervention kommer alla baslinjemått att testas på nytt på samma sätt som förklarats ovan. Ett övervakat träningspass och kontroll av överensstämmelse kommer att slutföras 3±1, 7±1 och 10±1 dagar efter registreringen i studien. Inga uppföljningsmätningar kommer att göras vid denna tidpunkt, men en träningslogg kommer att samlas in från alla deltagare.