经皮微电解在敏捷性、关节范围和强度方面的作用 (MEP)

1. 介绍

   电疗是物理治疗师用于不同目的的宝贵治疗资源，其中包括减轻疼痛、控制水肿、增强肌肉、控制炎症过程和促进组织修复过程。 [1,2] 最广泛使用的电疗方式是感觉经皮电刺激 (TENS) 和突发调制中频交流电 (BMAC)，通常用于镇痛目的或神经肌肉电刺激 (NMES)。 [2,3,4] Electromedicine 还提供各种单向电流，例如直流 (DC) 或电电流，以及其他具有电流分量的低频变体，例如双动力电流、2-5 (Träbert) 或法拉第应用。 [2,5] 亚历山大·沃尔塔 (Alexander Volta) 在 18 世纪末描述的直流电构成了最早的治疗电流之一，并且由于其在寻求促进组织修复的经皮电应用中的使用而在过去十年中得到普及并减轻肌肉骨骼疾病的疼痛。 [5-10] DC 的特点是单向电荷流、低电压（60 至 80 伏）和恒定强度，由电池或电网的交流电整流产生。 由于其物理特性，DC 具有其他类型的电流无法实现的特殊生理效应。 其作用基于电解过程，这是溶液中某些物质在直流电作用下发生的化学分解现象，会导致电泳（离子迁移）并形成酸性或碱性物质。 [1,11-14] DC 有利于离子和带电分子在应用电极的生物组织中的积累。 电荷沉积是由分子解离、离子迁移和正电荷或负电荷的积累触发的吸引力和排斥力的结果，具体取决于电极。 所有单向电流都能够或多或少地在其两极（阳极和阴极）下产生电泳和电解，在电极下引发一系列生理效应，称为极性效应。 这些影响是由于局部组织 pH 值的改变而发生的，并且与电流强度 (mA) 及其应用时间（分钟）直接相关。 通过产生盐酸 (HCl) 或碳酸 (H2CO3) 等物质使培养基酸化，此外还有小动脉血管收缩、神经元超极化和凝血，同时由于产生氢氧化钠 (NaOH) 而碱化、碱化反应，血管扩张，促进，去极化和血液液化发生在阴极。 [5,11-15] 直流电由于其电解作用，剂量不足会引起化学灼伤。 这就是 DC 应用在 1mA/cm2 时使用 0.05 µA/cm2 数量级的强度和 12 到 15 分钟之间的处理时间的方式，尽管对于离子电渗疗法应用，通过 DC 加载 tr Ascutaneous 的药物的应用，时间高达可以达到 30 或 40 分钟，尽管最大电流强度在 2 至 4 毫安之间。 该剂量遵循文献的建议，以避免潜在的不利影响，例如酸或碱灼伤。 [5,12,15,19] 另一方面，人体皮肤的角质层构成双向电流的重要屏障，具有高阻抗。 尽管这种反应取决于强度和时间。 正是皮肤阻抗的变化确保 CD 的深度为 4 至 5 厘米，这种现象支持离子电渗疗法应用或电穿孔治疗药物输送。 [16,20,21]

   经皮微电解 (MEP) 在过去十年中，通过 DC 出现了不同的经皮手术，试图在深层肌肉骨骼组织中诱导电解。 [6-9,24-26] 这些经皮方式的一个例子是经皮微电解 (MEP)，它包括通过针灸针施加微电流，由于针的表面积较小（2.5 至 3.8 mA/平方厘米）。 与其他电解治疗不同，MEP 报告称患者的不适感较少，因为其中使用了微电流（强度小于 1 mA）。 MEP 使用针灸针（活性电极）作为阴极，在组织中诱导钠 (Na+2) 和钾 (K+) 相互作用产生的腐蚀性物质的合成，例如氢氧化钠 (NaOH) 或氢氧化钾 (KOH) ) 离子与水 (H2O) 分子。 这会促进受控的急性炎症反应，同时释放分子氢或二氢 (H2)，从而抑制集中在受损肌肉骨骼组织中的自由基。 MEP 的镇痛作用解释为由于阴极的腐蚀性反应而导致局部游离神经末梢的破坏。 另一方面，针头自身的机械刺激会促进组织微破裂，从而增强电镀的促炎生理效应。 MEP 诱导的受控炎症促进胶原蛋白生成和循环增加，启动新的组织修复过程。 MEP 目前用于治疗急性和慢性肌腱损伤、肌肉损伤，并在皮肤功能区用于治疗皱纹、妊娠纹、纤维化和神经性疤痕。 MEP 已被提议作为一种资源治疗来减少肌肉收缩和缩短，从而有利于灵活性，尽管缺乏支持这种效果的研究。 [24-30]

   肌肉柔韧性 肌肉柔韧性是康复和训练计划的重要组成部分。 在下肢，腘绳肌缩短是一种反复发作的疾病，这是一种限制灵活性并影响久坐、身体活跃和运动人士的常见疾病。 腘绳肌柔韧性在临床测试和运动训练中经常被评估，被认为是基本身体能力的组成部分。 腿筋柔韧性的丧失与短距离运动和喜欢屈膝的运动有关，例如滑雪、足球、橄榄球、篮球、网球、柔道和排球。 [31,32,33] 据报道，不同运动项目的腘绳肌柔韧性下降的比例很高，但艺术体操和舞蹈等运动除外，在这些项目中柔韧性对于良好表现至关重要。

   腘绳肌紧绷的特征是长度-张力改变会影响髋关节屈曲和膝关节伸展的关节范围，还与股四头肌-腘绳肌复合体的肌肉力量失衡有关，这在足球运动员中已有报道。 [31-35] 腿筋伸展性丧失与肌肉撕裂、髌腱病、腰痛以及与代偿性生物力学变化（如肢体缩短、骨盆后倾和胸椎增加）相关的腰椎-骨盆节律改变的发生率较高有关脊柱后凸。 此外，对足球运动员的研究表明，腿筋柔韧性的限制会影响垂直跳跃、踢球速度、短距离和敏捷性。

   在用于评估腘绳肌紧绷度的临床测试中，直腿抬高（Straight Leg Raising 或 SLR）和主动膝关节伸展（Active Knee Extension 或 AKE）测试脱颖而出，前者的组内可靠性为 0.94，第二个为组间可靠性-考官可靠性为 0.99 (r)。 SLR 还用作神经动力学操作和腰椎神经根病、腰椎疝或坐骨神经痛的临床诊断测试，表明灵敏度为 0.67，特异性为 0.26。 [31,34,40,41] 腘绳肌延展性丧失被认为是一个可改变的风险变量，可以通过治疗来预防肌肉损伤，特别是如果腘绳肌撕裂被认为是运动员和身体活跃人群中最常见的损伤之一. 从这个意义上说，物理治疗有不同的干预策略来恢复或提高柔韧性，突出伸展运动、软组织动员技术、肌肉能量技术 (PNF)、神经动力学滑动、电肌肉伸长、干穿刺或热疗方式，尽管它们中的大多数都具有如果不长期维持，效果会很短暂。 然而，静态拉伸策略是物理治疗师、运动训练师和体育教育工作者使用最多的策略，在短期和长期或短期内都显示出良好的效果。 [31,49,50-52]

2. 目标

   2.1.一般用途

   评估经皮微电解 (MEP) 技术和拉伸练习在增加腿筋紧绷运动员的敏捷性、腿筋和股四头肌力量以及膝关节伸展范围方面的有效性。

   2.2.具体目标。

   • 评估在两次疗程之间暴露于肌肉微电解的组在敏捷性、腿筋和股四头肌力量以及膝关节伸展范围方面的差异。
   • 评估在两次疗程之间暴露于肌腱微电解的组在敏捷性、腿筋和股四头肌力量以及膝关节伸展范围方面的差异。
   • 比较暴露于微电解的组与在干预会议中接受拉伸运动计划治疗的组在敏捷性、腿筋和股四头肌力量以及膝关节伸展范围方面的差异。

   2.3.调查假设

   与接受拉伸运动计划治疗的组相比，在肌肉和肌腱腹水平接受经皮微电解 (MEP) 的组将表现出更高的敏捷性、腿筋和股四头肌力量以及膝关节伸展范围。

   2.4.假设

   • H0：接受经皮微电解 (MEP) 手术的组和接受拉伸运动计划治疗的组在敏捷性、腿筋和股四头肌力量以及膝关节伸展范围增加方面没有差异。
   • H1：与接受拉伸运动计划治疗的组相比，接受经皮微电解 (MEP) 手术的组将表现出更高的敏捷性、腿筋和股四头肌力量以及膝关节伸展范围。

3. 方法论设计

   3.1.学习类型

   实验研究，随机临床试验（RCT）。 参与者将通过简单的随机化过程分为三个研究组；第 1 组（在肌肉腹部应用微电解）、第 2 组（在腿筋肌腱水平应用微电解）和第 3 组（对照）。

   3.2. 研究的伦理考虑

   该研究将按照赫尔辛基宣言原则的协议提交给东部大都会卫生服务 (SSMO) 伦理委员会。 知情同意将适用于协议和所有干预程序的参与者。 将以书面和口头形式明确表示数据将绝对保密，参与将是自愿的，参与者可以随时自由退出研究。

   3.3.变量

   3.3.1 变量的概念定义。

   • 敏捷性：在最短的时间内以秒 (sec) 为单位进行精确的加减速运动和方向变化，用于敏捷性 T 测试。 测试将包括两次尝试，记录获得的最短时间作为最终值。
   • 肌肉力量：缩短的腘绳肌和同侧股四头肌的最大等距力量 (FIMáx) 在 4 到 6 秒内得到发展，这是从三次自愿最大收缩尝试中最好的一次获得的。 腿筋和股四头肌的力量将在股四头肌桌上通过机电测力法进行评估，参与者坐着，保持膝盖弯曲 90°，并将测力计滑轮固定在腿的远端。
   • 膝关节范围：在仰卧位从 90° 髋关节屈曲和 90° 膝关节屈曲中缩短肢体进行膝关节伸展的最大活动范围。
   • 经皮微电解 (MEP)：使用针灸针经皮施加直流电，强度为微安 (µA)，位于肌肉腹部或腘绳肌腱水平。 针灸针将对应负极或阴极。
   • 拉伸运动：物理治疗师对缩短的腿筋进行被动辅助拉伸。 拉伸将通过直腿伸展测试 (SLR) 以仰卧位的参与者进行，感知最大腿筋张力点并将肢体保持在该点 30 秒。

   3.3.2. 变量的操作定义。

   • 敏捷性：敏捷性将被量化为参与者完成敏捷性 T 测试电路所需的最短时间（以秒为单位）。
   • 肌肉力量：腿筋和股四头肌的力量将使用 Symotech 公司（西班牙马德里）的 Dynasystem 功能机电测力计 (DEMF) 进行评估。 最大等长力应以牛顿 (N) 为单位记录。
   • 膝关节范围：膝关节伸展的主动范围将使用带有手动测角仪的主动膝关节伸展测试 (AKE) 以伸展度数进行评估（附录 7）。 以股骨外侧髁为固定点，固定臂保持与大腿轴线平行，活动臂伸向同侧外踝。
   • 经皮微电解 (MEP)：CD 将与 SVELTIA® 电刺激器一起应用。 将根据当前强度 (mA) 和总治疗时间（分钟）记录应用于每个参与者的当前剂量（mA * 分钟）。 该协议将包括三个 600 µA 直流应用程序，应用程序之间以 30 秒的间隔中断。
   • 伸展运动：将使用直腿伸展试验 (SLR) 进行 5 组被动静态腿筋伸展，每次 30 秒，每组间隔 30 秒。

   3.3.3. 变量类型定义。

   • 敏捷性：相关的、定量的、比率可变的。
   • 肌肉力量：相关的、定量的、比率可变的。
   • 膝关节范围：相关、定量、区间变量。
   • 经皮微电解 (MEP)：独立、定量、区间变量。
   • 伸展运动：自变量、定量、比率变量。

4. 材料与方法

   4.1.参加者

   对于这项研究，来自安德烈斯贝洛大学的橄榄球、足球、篮球或网球队的运动员将被视为参与者。 将通过该机构的国家体育总监向所有运动员发出邀请，明确表示参与完全是自愿的。 将通过电子邮件或电话联系感兴趣的人，并亲自传唤他们解释研究的特点和目标。 随后，他们将被要求签署同意书，明确表示自愿参与并在他们决定的时间继续退出。

   4.2 合理化和样本量。

   参与者将根据选择标准（纳入和排除）通过封闭式问题调查和临床检查进行评估，临床检查将确定是否存在腘绳肌缩短及其偏侧性。 . 参与者将通过简单的随机化过程（随机数表）分为三个研究组；第 1 组（在肌肉腹部应用微电解）、第 2 组（在腿筋肌腱水平应用微电解）和第 3 组（对照）。 所有小组将每周被召集两次以进行指定的治疗。 所有组将接受每周两次 5 系列 30 秒的静态腘绳肌拉伸治疗性运动计划作为基础治疗，第 1 组和第 2 组除运动计划外还将接受差异化微电解干预（在肌腹或肌腱）。

   样本大小是根据静态拉伸报告的证据获得的效果大小确定的。 因此，样本量计算为每组 10 个受试者。

   4.3.过程

   膝关节伸展的关节范围、股四头肌和腘绳肌的最大等距肌肉力量以及敏捷性将在所有组中每周进行一次评估。 该研究将持续 4 周，因此所有组将完成总共 8 次治疗和 4 次评估。 4 个疗程之间的关节范围差异 (ΔROM)、最大等距肌肉力量差异 (ΔFImax) 和敏捷性差异 (ΔAg) 将被视为主要变量。

   4.4.研究阶段

   已指定三个阶段进行调查； 1. 采样阶段，2. 评估阶段和 3. 干预阶段。 抽样阶段将包括对所有有兴趣参与研究的运动员进行选择调查。 该调查将通过 Google Drive® 系统应用于安德烈斯贝洛大学被选为橄榄球、足球、篮球和网球的学生。 所有符合调查选择标准的人都将被邀请参与研究。 这个阶段将持续两周。

   评估阶段将持续两周，并将确定人口的第二个过滤器。 经调查选出并书面同意的运动员将参加。 在此阶段，将进行临床检查，使用 Beighton 过度活动测试确定是否存在过度活动，并通过直腿抬高 (SLR) 测试确定是否存在腿筋缩短。 检查员将评估运动员是否存在过度活动，以便稍后评估是否存在腿筋缩短。 关于 Beighton 测试，大于 5 的分数将表明存在过度活动并将排除研究参与者。 SLR 测试将使用测斜仪进行，如果参与者报告在以小于 80° 的髋关节屈曲角度抬起肢体时大腿后部紧绷或紧张，则将被视为阳性测试。如果双肢都抬高小于80°。 具有最低值的将被认为是短的。 身体检查呈阴性 (-) 的参与者，即根据协议不存在腿筋缩短的参与者，将被排除在外，而身体检查呈阳性 (+) 的参与者将成为最终样本。 评估者将在 Microsoft Excel® 电子表格中记录肢体的偏侧与缩短。

   干预阶段将持续 10 周。 样本将随机分为三个工作组；第 1 组（在肌肉腹部应用微电解）、第 2 组（在腿筋肌腱水平应用微电解）和第 3 组（对照）。 样本的随机化将由研究主管使用简单的随机抽样过程通过从 RAND Corporation® 提出的表格中获取的随机数表格进行。 研究主任将是唯一有权访问随机化表的人。 每个组的人口统计变量（次要变量），包括年龄、性别和体重指数 (BMI)，将在 Microsoft Excel® 程序电子表格中制​​成表格。

   每组的参与者将由三名评估员进行评估，以确定膝关节伸展基础关节范围 (ROMEXT)、腘绳肌和同侧股四头肌的最大等长肌力 (FIImax 和 FICmax) 以及 (Ag) 的敏捷性。 范围将通过测角法测量，肌肉力量将通过机电测力法评估，敏捷性将通过 T 敏捷性测试确定。

   ROMEXT、FImax 和 Ag 值将分别以度 (°)、牛顿 (N) 和秒 (sec) 为单位进行评估，并将被视为研究的主要变量。 ROMEXT、FImax 和 Ag 将在每个评估者的 Excel® 电子表格中制​​成表格。 评估将持续 4 周，每周评估一次。 所述评估将在分配给每个组的干预之前和之后进行。 每周两次召集参与者进行相应的治疗，其中一次访问与本周相应的评估会议同时进行。

   4.5.统计分析

   主要变量 ROMEXT、FImax 和 Ag 的描述性统计将用作分析测量、均值和标准差（x、DS）或中位数和四分位距（med、RIC）。 对于性别、体重指数 (BMI) 等次要变量，将分别使用频率和平均值或中位数。

   关于推论统计，将使用 SHAPIRO WILK (S-WILK) 正态性检验来确定针对主要和次要变量获得的数据分布是否正常，并据此进行统计检验 atingente，检验 ANOVA，如果数据分布正常或 Kruskal Wallis 测试，如果数据不分布正常。 SPSS v.24.0 程序将用于统计计算。 一旦分析完成，将考虑一个月的时间来分析所获得的结果、讨论方法和结论。

5. 评估方案

5.1. 过度活动评估 - Beighton 过度活动测试。

Beighton 测试是用于检测韧带过度活动或过度关节范围（关节过度活动）的临床测试。 该测试要求总分 9 分中的 5 分或更高分被视为阳性 (+)。 参与者按 9 分制进行评估，每个超级移动站点计 1 分，双侧执行。 测试包括以下几点；

• 肘部过度伸展（大于 10°），受试者坐在凳子上，伸展检查者探查手臂（双侧评估，2 分）。
• 用拇指被动触摸前臂，保持手腕屈曲，个体处于与前一点相同的位置（双侧评估，2 分）。
• 食指被动伸展超过 90°，参与者坐着，手掌完全放在桌子上（双侧评估，2 分）。
• 膝盖过度伸展（超过 100°），参与者处于仰卧位（双侧评估，2 分）。
• 弯腰时躯干前屈并用手掌触地，但不弯曲膝盖（1 分）。

Beighton 测试 (+) 呈阳性的参与者将被排除在研究之外，因为关节过度活动会产生用于评估的假阴性短腿筋。

5.2. 腘绳肌缩短评估 - 直腿髋屈曲测试 (SLR)。

将使用直腿髋关节屈曲试验 (SLR) 进行评估。 直腿抬高是一项被动测试，分别测试每个肢体。 参与者将仰卧，头下没有枕头，而考官将站在桌子的​​一侧。 评估者将抓住脚踝并被动弯曲其中一个臀部，同时保持膝盖伸展，同时感知张力点，并伴有用户报告的紧绷感。 将测量担架表面与下肢轴线之间形成的角度。 如果测试所指的张力小于 80°，则视为阳性测试（+），而如果张力出现在 80°以上，则视为阴性测试（-）。 将测试与对侧进行比较，以确定腿筋缩短的优势。 执行测试时可能的发现可能包括：

1. 两肢的腘绳肌都很短；双侧单反负（-）。 参与者将因未完成选择标准而被排除在外。
2. 其中一肢腿筋短；两个肢体之一的正 SLR (+)。 参与者将被纳入研究。
3. 双肢下垂腿筋短；双侧单反阳性。 参与者将被纳入研究，抬高度最低的肢体将被视为腿筋较短的一侧。

5.3. 关节膝关节范围评估 - 主动膝关节伸展测试 (AKE)。

主动膝关节伸展测试 (AKE) 用于评估腘绳肌的长度和 90° 髋关节屈曲位置的主动膝关节伸展范围。 参与者将被置于担架上仰卧位，同时保持一侧髋关节屈曲 90°，膝关节屈曲 90°，同时对侧下肢得到充分支撑。 指示参与者执行主动最大膝关节伸展。 评估者将测量膝关节屈曲位置的伸展角度 90°，这将被视为将记录测量值的 0° 关节位置。 膝关节伸展度数将使用手动测角仪记录。

5.4. 评估腘绳肌和股四头肌的肌肉力量。

将评估膝屈肌和伸肌的最大自主等长收缩。 力量将通过功能机电测力计 (DEMF) 在记录有短腿筋的一侧进行评估。 为了进行评估，参与者将被放置在股四头肌桌上，保持膝盖弯曲 90°，同时用皮带将大腿固定在其前远端部分，以避免在测试期间抬起大腿。 参与者必须在测试期间保持背部支撑。 根据记录，滑轮将固定在腿的远端，滑轮和腿之间保持 90° 角。 为了记录腘绳肌的力量，将滑轮放在腿的前面，以便参与者弯曲膝盖和绳索感知产生的张力程度。 为了记录股四头肌的力量，滑轮将固定在腿后，以便在进行膝盖伸展时，绳索可以感知产生的张力。 在测试之前，每个受试者都将进行充分的热身，包括 2 到 3 次次最大收缩以熟悉测试程序。 每个受试者将在三个系列中对腿筋和股四头肌进行 4 到 6 秒的最大自愿等长收缩。 尝试之间休息 1 分钟将被视为避免疲劳的影响。 在测试期间，将指示受试者施加尽可能多的力。

5.5. 敏捷性评估——T敏捷性测试（T Agility test）。

敏捷性 T 检验可靠且有效，可衡量根据停止和敏捷性快速改变方向和速度的能力。 测试包括各种多方向位移，向前、向右和向左横向移动。 对于测试，使用 4 个圆锥体（a、b、c 和 d）来模拟字母 t。 其中三个放置在 5 米的横向距离处，另一个放置在距中央锥体 10 米处。 参与者将被指示从第一个圆锥体（圆锥体 a）向前（圆锥体 b）尽可能快地跑，然后向右横向移动（圆锥体 c），然后向左横向移动（圆锥体 d），横向返回到锥体 b 并运行到起始锥体（锥体 a）。 敏捷性将被量化为参与者完成测试电路所需的最短时间（以秒为单位）。 测试将进行两次尝试，将次数最少的记录为最终值。 在两次尝试之间将考虑休息 2 分钟，以避免疲劳的影响。

在进行敏捷性测试之前，将在功率为 80 瓦的自行车测力计 (MONARK 915E®) 上进行五分钟的预热。

6. 治疗方案

6.1. 电疗的应用经皮微电解（MEP）

对于微电解的应用，将使用 SVELTIA® 直流设备。 将使用 0.3 毫米粗和 25 毫米长的针灸针。

该程序将使用乳胶手套进行，以避免与皮肤接触。 针灸针将插入肌肉腹部或腿筋肌腱的点。 它将以 0.6 毫安 (mA) 的强度工作。 它将与安装在设备指针上的针灸针垂直进入，发射电流为 100 微安 (µA)。 输入后，强度将增加到 600 µA，参与者将被告知，当出现灼痛、疼痛或压迫感，并且这些不适变得不舒服时，请通知提供者。 从排放到出现症状的时间将指定为 T1。 届时广播将暂停30秒。 将进行第二次发射，保持 600 µA，直到参与者再次表现出灼热感或不适。 当前申请时间将记录为T2。 30 秒的暂停将重复。 第三次发射或 T3 将与为 T2 注册的发射同时进行，或者直到该人通过拔出针头报告不适以稍后完成该程序。

在 MEP 之后，将重新评估膝关节伸展范围（AKE 测试）、腿筋和股四头肌（功能性机电测力法）和敏捷性测试（T 测试）。

6.2 被动静态拉伸应用（第 1、2 和 3 组）。

这三组将接受作为基础治疗的腿筋拉伸方案，用于评估缩短的肢体。 拉伸将使用直腿髋屈曲测试 (SLR) 进行。 处理程序将缩短的下肢抬高到参与者报告的最大张力点，以将其保持在该位置。 拉伸将包括 5 组 30 秒，组间休息 30 秒，从而完成 1 分钟的工作循环（拉伸和休息）。 定位应力角后开始计时。

在第 3 组（对照组）进行伸展运动干预后，将对膝关节伸展范围（AKE 测试）、腘绳肌和股四头肌（功能性机电测力法）和敏捷性测试（T 测试）进行重新评估。 另一方面，一旦完成第 1 组和第 2 组的拉伸练习（肌肉和肌腱微电解），将重新评估膝关节伸展范围（AKE 测试）、腘绳肌力量和股四头肌（功能性机电测力法）和敏捷性测试将被执行。 （T 检验）。