联合应用电刺激和自主收缩来加强肌肉和抑制膝关节疼痛(坐姿研究)
确定联合应用电刺激和自主收缩对患有膝骨关节炎或有患膝骨关节炎风险的女性的肌肉力量和膝关节疼痛和功能的影响
本研究的目的是评估为期 12 周的低负荷神经肌肉电刺激和意志收缩 (NMES-VC) 训练计划在改善股四头肌力量和激活方面的功效,同时不会对膝关节相关疼痛、日常活动产生不利影响膝痛女性的生活或生活质量。 主要结果将是最大等速膝伸肌扭矩的变化。
调查人员将检验以下假设。 与没有电刺激的低负荷 (40%) 阻力训练相比,为期 12 周的 NMES-VC 训练计划将:
假设 1:增加最大等速膝伸肌力矩
次要问题和响应变量
假设 2:不会对膝关节疼痛或生活质量产生不利影响,通过膝关节损伤和骨关节炎结果评分 (KOOS) 问卷进行评估
具有发生症状性或进行性 KOA 危险因素的女性的其他假设:
- 确定 NMES-VC 增强的低强度阻力训练增加股四头肌力量发展率的程度
- 确定 NMES-VC 增强低强度运动的耐受程度(使用数字评级量表调查“您在混合训练或 40% 等速运动期间经历的疼痛程度”)
- 确定 NMES-VC 增强的低强度阻力训练增加身体功能的程度(步行 20 米,椅子站立)
研究概览
详细说明
在美国,关节炎是最常见的残疾原因。 在 60 岁以上的老年人中,约有 42.1% 的女性和 31.2% 的男性患有膝骨关节炎 (KOA)。 KOA 与疼痛、股四头肌无力、肿胀、不稳定、运动范围下降、身体机能和生活质量 (QOL) 相关。 KOA 的存在显着降低了 QOL,而股四头肌强化有能力改善 QOL。 然而,力量训练面临的一个挑战是膝盖疼痛会影响肌肉力量和身体机能。 不仅加强股四头肌而且减轻膝关节疼痛对于减少 KOA 的功能限制可能是必要的。 然而,目前还没有足够的证据表明有效训练不仅可以增加股四头肌的力量,还可以减轻膝关节疼痛和改善神经功能。 因此,需要进行干预性研究以观察结果为基础,以评估神经功能、膝关节肌肉力量、膝关节疼痛和身体功能之间的关系。
研究股四头肌强化是否可以防止身体功能恶化的关键障碍是缺乏针对 KOA 高风险人群的有效强化计划。 使老年人处于症状性 KOA 高风险的因素(例如 久坐不动的生活方式、肥胖、膝盖疼痛、膝盖受伤或手术)也可能导致对高负荷股四头肌强化计划的耐受性降低。 如果可以确定一种耐受性良好且有效的强化方法,它还可能在减轻膝关节疼痛、改善身体机能和避免 KOA 患者或有患 KOA 风险的个体残疾方面带来额外好处。
神经肌肉电刺激 (NMES) 广泛用于加强肌肉和改善无法进行中高强度运动的人的功能。 对于 KOA,NMES 可有效增强股四头肌力量、膝盖疼痛和身体机能。 因此,NMES 可能有助于减少膝关节疼痛引起的神经抑制并促进肌肉功能(例如 肌肉力量、力量、收缩速度和共同收缩)。 最近,据报道,NMES 和意志收缩 (NMES-VC) 的联合应用可以有效弥补 NMES 的局限性。 NMES-VC 可以帮助改善运动恢复。 最近的研究结果表明,同时利用意志收缩和 NMES 的混合训练系统可能是一种有效的方法,可以通过加强肌肉和缓解有发生或进行性症状性 KOA 风险的人的膝盖疼痛来改善身体机能。
这一系列研究可能会对公众健康产生重大的积极影响,因为它可以引入一种廉价的、耐受性良好且安全的锻炼方式,这种锻炼方式可以在社区康复环境中完成。 成功完成这项初步调查将使继续研究以确定 NMES-VC 是否有效加强股四头肌和缓解疼痛,同时改善有症状和进行性 KOA 的神经功能。 通过具有成本效益的预防性锻炼来减少残疾的主要原因,在减轻疾病和残疾负担方面具有很大的潜力,从而提高老年人的生活质量,并显着降低个人和社会的成本。
拟议研究的具体目的是评估使用 NMES-VC 进行的为期 12 周、有效且可耐受的低强度锻炼计划对改善具有症状或症状事件风险因素的女性股四头肌力量、膝关节疼痛和身体功能的疗效。渐进式 KOA。 这一具体目标将通过一项随机对照试验来实现,该试验比较了使用和不使用 NMES-VC 的低强度运动。 这项研究的新颖之处在于它将首次使用低负荷方案,该方案将最大限度地减少对膝关节不利负荷的可能性,同时仍然很可能导致具有临床意义的力量增加、疼痛缓解和身体机能改善有症状或进行性 KOA 风险升高的老年人。
研究类型
注册 (实际的)
阶段
- 不适用
联系人和位置
学习地点
-
-
Kansas
-
Kansas City、Kansas、美国、66160
- University of Kansas Medical Center
-
-
参与标准
资格标准
适合学习的年龄
接受健康志愿者
有资格学习的性别
描述
纳入标准:
- 女性
- 年龄 40-85 岁
以下一项或多项:
- 在过去 30 天的大部分时间里出现膝关节症状(疼痛、酸痛或僵硬);明确定义,所以所有症状的严重程度都可以,但在大多数日子里必须有膝盖症状
- 膝盖受伤或手术史
- 身体质量指数 (BMI) 大于或等于 25 kg/m2
- BMI 小于 45 公斤/平方米
排除标准:
- 研究前 6 周内膝关节注射
- 在研究前的最后 3 个月内的任何时间进行过阻力训练
- 双膝关节置换
- 下肢截肢
- 最近 6 个月的下肢手术影响行走能力或运动能力
- 影响行走能力或运动能力的背部、臀部或膝盖问题
- 没有拐杖或助行器无法行走
- 炎症性关节或肌肉疾病,如类风湿性或银屑病性关节炎或风湿性多肌痛
- 多发性硬化症或其他神经退行性疾病
- 已知的神经病
- 糖尿病的自我报告
- 目前正在接受癌症治疗或患有未经治疗的癌症
- 绝症(无法治愈或得到充分治疗,并且有合理的预期在不久的将来死亡)
- 周边血管疾病
- 最近一年有心肌梗塞或中风病史
- 运动或休息时胸痛
- 使用补充氧气
- 无法遵守协议(例如 缺乏参加访问或理解指示的能力)
- 工作人员对参与者健康的关注(例如头晕/昏厥史或当前活动限制)
- 在研究期间无法参加 12 次或更多次课程
- 植入式心脏起搏器、脊髓刺激器、巴氯芬或吗啡泵或其他植入式电子装置。
- 皮炎或皮肤敏感。
- 怀孕
学习计划
研究是如何设计的?
设计细节
- 主要用途:治疗
- 分配:随机化
- 介入模型:并行分配
- 屏蔽:单身的
武器和干预
参与者组/臂 |
干预/治疗 |
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实验性的:混合训练
混合训练系统结合了神经肌肉电刺激 (NMES) 和自主收缩 (NMES-VC) 的应用。 训练将以坐姿进行,双脚不着地,并且每个膝盖交替弯曲和伸展。 关节的运动范围将被限制在 90º 弧形范围内,从大约 10º 到 100º 屈曲。 每节课将包括 5 组,每组 10 次重复,每条腿进行 3 秒的膝关节屈曲和伸展收缩。 组将由 30 秒的休息间隔分开。 电极将放置在双侧股内侧肌和外侧肌的运动点上方的大腿前侧,以及大腿后侧的内侧和外侧腘绳肌上方。 电刺激强度将设置为大约 1 次重复最大值 (RM) 的 40%。 一旦感知到主动肌群开始有意识地收缩,关节运动传感器就会触发对拮抗肌的刺激。 |
电极(Sekisui Plastics Co., Tokyo, Japan)将放置在双侧股内侧肌和外侧肌运动点上方的大腿前部,以及内侧和外侧腘绳肌运动点上方的大腿后部。 电刺激强度将设置为大约 1 次重复最大值 (RM) 的 40%。 关节运动传感器(Mutoh Engineering Inc., Tokyo, Japan)一旦感知到主动肌群的主动收缩,就会触发对拮抗肌的刺激。 |
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有源比较器:低强度运动
使用 HUMAC NORM 在与实验组相同的重复次数/组中进行 40% 1 次重复最大等速训练。
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使用等速测力计(HUMAC NORM,Computer Sports Medicine Inc. (CSMi),Stoughton,MA)以大约 40%1 RM 的等速模式完成低强度锻炼。
其他名称:
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研究衡量的是什么?
主要结果指标
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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通过等速测力计评估的身体质量改变最大等速膝伸肌力矩。
大体时间:基线和 12 周随访
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参与者将熟悉力量测试设备,并获得有关正确举重技术的建议。
他们将接受测试,使用等速测力计以 60°/秒的速度确定其峰值等速膝伸肌扭矩。
然后将在另一侧重复这些测试程序。
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基线和 12 周随访
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次要结果测量
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
|---|---|---|
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通过等速测力计评估的身体质量改变最大等速膝屈肌力矩。
大体时间:基线和 12 周随访
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参与者将熟悉力量测试设备,并获得有关正确举重技术的建议。
他们将接受测试,以确定他们的峰值等速膝屈肌扭矩,使用等速测力计。
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基线和 12 周随访
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通过膝关节损伤和骨关节炎结果评分评估膝关节疼痛的变化
大体时间:基线和 12 周随访
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在基线和随访中使用膝关节损伤和骨关节炎结果评分 (KOOS) 疼痛分量表来评估参与者的结果。
疼痛分量表由 9 个问题组成,从 0 分到 100 分,0 分对应极度膝关节问题,100 分对应没有膝关节问题。
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基线和 12 周随访
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20米步行时间的变化
大体时间:基线和 12 周随访
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完成计时 20 米步行作为下肢身体机能的测量。
参与者被指示尽可能快地沿着 20 米长的不间断直线行走。
当参与者开始脚部运动时开始计时,并在双脚超过 20 米标记时停止。
记录两次试验的时间并取平均值。
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基线和 12 周随访
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5 椅站立时间的变化
大体时间:基线和 12 周随访
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椅子站立测试是衡量患有膝骨关节炎的成年人的身体机能的有效衡量标准。
要求参与者在不使用手臂的情况下以最快 5 倍的速度从椅子(座高 44.45 厘米)上站立。
对两次试验进行计时和平均。
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基线和 12 周随访
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合作者和调查者
调查人员
- 首席研究员:Neil A Segal, MD、University of Kansas Medical Center
出版物和有用的链接
一般刊物
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研究记录日期
研究主要日期
学习开始
初级完成 (实际的)
研究完成 (实际的)
研究注册日期
首次提交
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首次发布 (估计)
研究记录更新
最后更新发布 (实际的)
上次提交的符合 QC 标准的更新
最后验证
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