Neuroplastiska mekanismer bakom förstärkt neuromuskulär träning

Främre korsbandsskada (ACL) är en vanlig och försvagande knäskada som drabbar över 350 000 barn eller unga vuxna varje år, vilket drastiskt minskar deras chanser till ett aktivt och hälsosamt liv. De årliga direkta kostnaderna överstiger 13 miljarder dollar, och de långsiktiga indirekta kostnaderna överstiger den siffran vida, eftersom ACL-skada också är kopplad till en accelererad utveckling av invalidiserande artros inom några år efter skadan. Den nationella folkhälsoagendan för artros rekommenderar att man utökar och förfinar evidensbaserat ACL-skadeförebyggande för att minska denna börda. Utredarna har identifierat modifierbara riskfaktorer som förutsäger ACL-skada hos unga kvinnliga idrottare. Denna neuromuskulära träning riktar sig till dessa faktorer och visar statistisk effekt hos högriskidrottare, men meningsfull överföring av lågriskmekanik till spelfältet har begränsats, eftersom nuvarande tillvägagångssätt ännu inte minskar den nationella ACL-skadafrekvensen hos unga kvinnliga idrottare. Nyckelgapet är hur man riktar in sig på mekanismer som tillåter överföring av riskreducerande motorkontrollstrategier från interventionen till idrottsfältet. De mekanismer som i slutändan gör sådan överföring möjlig är neurala, men hittills har skadeförebyggande träning med fokus på neuromuskulär kontroll inte utnyttjat neurala resultat. Utredarna publicerade och nya preliminära data om neuroplasticitet relaterad till skada och neuromuskulär träning visar förmågan att fånga dessa neurala resultat och framtida förmåga att rikta in sig på dessa neurala mekanismer för att förbättra hastigheten för motorisk överföring. Data stöder detta förslags centrala hypotes att ökad sensorisk, visuell och motorisk planeringsaktivitet för att förbättra motorisk cortex effektivitet är den neurala mekanismen för anpassningsöverföring till realistiska scenarier. Förmågan att rikta in sig på de neurala mekanismerna för att öka riskreducerande motorisk överföring från kliniken till världen kan revolutionera ACL-skadaförebyggandet. Den transformativa, positiva effekten av sådana innovativa strategier kommer att förbättra leveransen av biofeedback för att optimera träningen och öka potentialen för sportöverföring. Detta bidrag kommer att vara betydande för att förebygga främre korsbandsskada och associerade långvariga följdsjukdomar hos unga kvinnor. Denna unika möjlighet att förbättra förebyggandet av ACL-skada genom att rikta in sig på neurala mekanismer för neuromuskulär anpassning och överföring kommer att minska förekomsten av skador som orsakar kostsamma och långvariga invalidiserande artros.

Deltagare från föräldrastudien "Real-time Sensorimotor Feedback for Injury Prevention Assessed in Virtual Reality" kommer att vara berättigade att delta i denna studie. I föräldrastudien randomiseras deltagarna för att få förstärkt neuromuskulär träning (aNMT) eller skenbiofeedback-träning. Inskrivna deltagare kommer att genomföra MRT-testning före och efter studieträningsprogrammet. Hela MRT-protokollet kommer att inkludera högupplösta T1-viktade 3D-bilder, en 61-riktnings diffusionstensorbildsekvens, funktionell magnetisk resonansavbildning i vilotillstånd (fMRI) och uppgiftsbaserad fMRI. fMRI-uppgifterna kommer att fokuseras på motorisk funktion, deltagarna kommer att bli ombedda att genomföra nedre extremitetsrörelser inklusive knäflexion och -extension och en kombinerad höft- och knäflexion och -extension.