不合作受试者股四头肌的易疲劳性

对象的定位：一种特殊装置，由放置在金属杆上的刚性软垫木板组成，固定在医院病床的金属框架上，将膝关节保持在 90 度角并确保整个膝关节的牢固支撑大腿（图 1）。 选择定位是为了减少不必要的运动，并最大限度地降低机械通气 ICU 患者的风险。 因此，当受试者被置于头部和躯干倾斜 30 度的医院病床上时，测量了等距膝关节伸展力。

肌肉电刺激：将两个碳电极垫放置在股四头肌内侧（股内侧肌）和外侧（股外侧肌）头部的运动点的远端。 运动点定义为对应于最低可能阈值电流的位置，运动阈值电流定义为导致可见肌肉收缩的最低火车刺激电流。 另一对电极 (5x9 cm) 放置在距腹股沟皱襞 5 cm 的位置 (10)。 为了优化电传导，在应用电极之前将皮肤剃毛并冲洗。 这种方法类似于以前的研究 (11)。

最初，两个恒流高压刺激器以 300 μs 的宽度提供 10 个具有双相方脉冲的单次刺激颤动。 然后启动火车发电机，触发以 3 秒为间隔的 35 赫兹电流，间隔为 1 秒暂停，共进行 40 次强直性收缩。 紧接着强直性收缩，第二系列的十次单次抽搐刺激结束了方案。 图 2 显示了力响应曲线的实际记录示例。

在第一个实验日，测试电流被调整为高于电机阈值电流的 75%。 在第二个测试日，训练强度被确定为与在第一个测试日第一次强直收缩产生的相同力输出水平 (mV) 对应的刺激强度，同时保持内侧和外侧强度水平之间的相同比率.

选择刺激参数和双通道刺激方法是为了增加刺激的肌肉量，确保非合作受试者的安全、强直性收缩；减少过度肌肉损伤的风险，避免征用感觉纤维，从而最大限度地减少不适。

力测量：一个高度可调的应变计，放置在床下，固定在床的金属框架上，并水平（180 度）连接到受试者，并在受试者的角度周围放置一条不可伸展的带子。 为了最大程度地减少腿部运动，在脚踝和固定金属杆之间连接了第二条不可延伸的带子，直接拉到固定应变计的带子对面。 桥式电路用于检测应变计中相对电阻的变化，转换后的电压变化与激活肌肉产生的扭矩成正比，然后进行 A/D 转换，以 1 kHz 采样，随后存储在个人计算机上以供进一步使用离线分析。

离线数据分析 所有电机电流阈值都是每侧两次测量的平均值。

强直性收缩：为确保达到收缩的平稳水平，扭矩值计算为 3 秒收缩的最后一秒的平均值。 峰值强直扭矩值是获得的最高值。 强直刺激期被细分为五个间隔，其中间隔 1 对应于前 60 秒（1-15 次收缩），间隔 2 从 61-120 秒（16-30 次收缩），间隔 3 从 121-160 秒（31-40宫缩），间隔 4 的前 120 秒（1-30 次宫缩）和间隔 5 到 160 秒的总周期（1-40 次宫缩）。 对于每个时间间隔，肌肉疲劳阻力表示为疲劳指数 (FI)，并计算为最后三次收缩的峰值扭矩值之和与前三次收缩的峰值扭矩值之和之间的比率。 此外，绘制了每次收缩的峰值扭矩值，并计算了每个间隔的回归线的斜率。

抽搐收缩：所有数据均经过 15Hz 低通滤波，并在强直刺激期前后计算峰值扭矩和上升时间。 对于每个 10 抽搐系列的峰值扭矩和上升时间（抽搐峰值力的 30% 和 70% 之间的斜率，Nm/s）计算单个抽搐。 然后将峰值扭矩和上升时间表示为强直性收缩前后所有抽搐的平均值。

数据的完整性：

注意确保在一天中的时间、地点、设备和程序方面相同的研究条件和一致性。 此外，所有测试均在温度受控的环境中进行，并在整个研究过程中保持单一的观察者评估和测量制度。 对强度水平不知情的同一研究者 (JBP) 确定了所有阈值，MR 进行了所有在线肌肉力量测量。 为了确保两个实验分离对象之间的最佳比较，受试者被放置在一个标准化的位置，以确保姿势、关节位置和大腿方向的一致性。 为了减少大腿上电极放置的日常变化，将这些电极连同至少三个永久性地标一起标记在透明纸上，从而作为精确识别的“地图”。 在第七天，同一位研究者 (JBP) 小心地更换了与第一天相同的电极。 在这两个测试日，仪表都经过校准，每个受试者在测试程序之前接受了一个简短的标准化低强度熟悉会议，以确保肌肉组织的增强，在此期间仔细解释了电肌肉刺激和本协议。 左/右测试顺序在随机化后确定，在第二个实验日保持相同的测试顺序。 指示受试者在测试期间尽可能放松并抑制任何自主收缩。 最后，为确保记录数据的质量，膝关节伸展力立即在线显示在计算机屏幕上以供目视检查。