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脊髓损伤患者在健身车和椭圆机上的肌肉活动比较

2021年11月3日 更新者:Fernanda Cechetti、Federal University of Health Science of Porto Alegre
脊髓损伤是由脊髓中的任何有害过程引起的,损害其功能,导致肌肉力量丧失,损害直立和行走。 在康复中,一些策略被用来激活参与这些人步态的肌肉,包括测力自行车和椭圆机。 了解这些方法产生的肌肉激活模式对于回答临床实践中出现的问题很重要。 因此,我们试图验证脊髓损伤患者在使用椭圆机和测力自行车进行有无肌电生物反馈的锻炼期间股外侧肌、股内侧肌、臀中肌、胫骨前肌、腹直肌和椎旁肌的肌肉激活模式。 类型交叉的横断面研究。 个人将签署知情同意书 (FICF) 并回答身份证明表格。 他们将使用功能独立测量 (FIM)、美国脊髓损伤协会 (ASIA) 的损伤分类和改良的 Ashworth 量表的肌肉张力来评估他们的功能。 稍后,他们将被随机分配以定义评估他们的设备的顺序。 肌肉活动将通过个体右侧的椎旁肌、腹部肌、股外侧肌、股内侧肌、臀中肌和单侧胫骨前肌的肌电图进行验证,比较运动循环、椭圆机和在两种模式中添加生物反馈期间的肌肉激活。 每次评估之间的清洗间隔为 7 天。 我们假设具有生物反馈的椭圆机将导致被评估肌肉的更大激活。

研究概览

详细说明

脊髓损伤是由任何攻击和损害脊髓完整性、阻止其发挥其功能的损伤机制引起的。

据估计,巴西脊髓外伤的发病率每年超过 10,000 例新病例,其中 80% 为男性,60% 年龄在 10 至 30 岁之间,外伤是主要原因。

最初的外伤是由机械力造成的伤害,这可能会导致压缩、撕裂或切片损坏。 对该结构的任何损伤都会引发炎症反应并伴有水肿,从而导致局部缺血,逐渐加重损伤过程,损害神经元稳态。

ASIA 量表是全球标准化的,用于评估伤害类型。 有了这个量表,就可以评估通过每个级别的相应皮节保留的感觉级别,测试病变级别以下的表面和深层敏感性。 运动水平由肌肉切片机评估,根据脊柱水平对每块肌肉的强度进行分级。

脊髓损伤导致的神经系统疾病会损害运动、感觉和自主功能,导致随意肌活动、敏感性、泌尿系统、肠道系统、呼吸系统、循环系统和生殖系统的功能全部或部分丧失。 在相应的水平,epicritic 敏感性在同侧后索中行进时得以保留。 由于穿过白色连合的神经纤维被破坏,也会失去痛觉和热觉。

肌肉无力是由神经损伤引起的最有限的损伤。 活动受限,有几项限制,影响生活质量。 肌肉力量的不足导致执行一系列功能活动的限制。 主要肌肉或肌肉群的力量有助于提高功能能力。 功能独立性与用于执行给定任务的肌肉执行的峰值扭矩正相关。

物理治疗在这些患者的急性和慢性护理中起着至关重要的作用,作为指导,促进更高水平的独立性,应旨在预防畸形,调节肌肉张力,增强呼吸肌功能,使用各种技术,如转移训练、姿势改变、轮椅操作、平衡训练、直立训练以及在患者功能潜力范围内恢复步态和下肢功能,有益于日常生活活动的表现和生活质量。

在脊髓损伤中,肌肉激活的缺陷会损害许多功能性行为,例如步态的发展,但物理治疗技术在改善自发运动预后方面取得了令人鼓舞的结果。

因此,一系列因素会影响步态,这是神经和机械系统相互作用和组织的结果,此外还有肌肉骨骼动力学、上神经系统的调节和传入通路,这些通路也由中枢模式发生器通过基于预定脊髓回路的编程,能够产生与步态相关的节律。

中央模式发生器是一个神经元网络,可以产生各种运动活动,负责自动化步态,这取决于本体感受器的反馈和更高的神经相互作用。 该发生器负责有节奏的运动模式,由运动过程中下肢的抑制和兴奋过程产生。 在肢体之间交替的主动肌和拮抗肌之间存在兴奋性和抑制性中继。

在这些患者中,该神经元区域受到损害,因此难以调节肌肉激活。 然而,最近的研究表明,在部分体重支持的运动训练中存在有效反应,从而改善运动模式。

对神经病患者进行部分负重的运动训练已被研究并认为是一种重要的治疗机制,以减少脊髓损伤变化引起的影响,能够充分挖掘患者诱导神经可塑性的潜能的激活,提供运动相关重新学习特定任务。

运动锻炼基于标准化的神经活动。 中枢神经系统在人类生长过程中发展其结构和功能的过程。 持续重复运动有助于在大脑和脊髓中形成这种神经模式。

物理治疗程序中使用的一些设备有节奏地工作,用于运动训练和激活在执行这些运动任务时招募的几块肌肉,包括椭圆机和自行车。

椭圆机是一种步行模拟器,也可用于此目的,这在这种模式中是有利的,因为它减少了对关节的影响,有利于平衡受损的人,因为脚与支撑表面保持持续接触。

椭圆机提供循环运动训练,通过杠杆和滑动轴系统交替下肢。 与在跑步机上行走相比,研究表明,除了减少足部与接触面的冲击、增加肌肉参与和增加接触阶段外,椭圆机还能降低足跟接触阶段的足底压力。 有平衡赤字的人。

在使用椭圆机期间,与在地面上行走相比,躯干、臀部和膝盖保持更大程度的屈曲,表明臀大肌和股外侧肌的肌肉激活更大。

除了椭圆机,用于日常运动康复的静态自行车也可以作为训练和肌肉募集的一种方式。 踩踏板时膝盖会运动,伸展是最有影响的,因为膝盖屈曲是被动的,因为屈肌没有更大的激活。

踩踏变化由两个阶段组成,上升阶段,当踏板从底部移动到顶部时,以及下降阶段,踏板位移发生从顶部到底部,具有更大的力量。

骑自行车运动可用于肌肉激活和强化,也可在踏板之间有节奏地交替进行。 在下降阶段,会激活以下肌肉:臀大肌、臀中肌、股中间肌、股外侧肌、股内侧肌、股直肌、腓肠肌和比目鱼肌,同时伸髋和伸膝。 在所谓的上升阶段,髂腰肌、腘绳肌和胫骨前肌被激活,随之而来的是髋关节和膝关节的屈曲。

肌电图是通过在运动单元中放置电极并捕获电活动来表示肌肉系统的运动控制。 肌电图分析不仅用于验证肌肉活动,还用于确定主动肌和拮抗肌的共同激活周期,并可以评估功能、收缩和学习的活动。

肌电信号来源于终板的电活动。 因此,肌电信号是由同时募集的运动单位的激活电位联合产生的,从而导致干扰追踪。

肌电生物反馈是一种电子仪器,可为个体提供有关生理功能或反应的信息(反馈)。

研究类型

观察性的

注册 (实际的)

1

联系人和位置

本节提供了进行研究的人员的详细联系信息,以及有关进行该研究的地点的信息。

学习地点

    • RS
      • Canoas、RS、巴西、92425549
        • Priscila Paula Dos Santos
      • Porto Alegre、RS、巴西、90050-170
        • Universidade Federal de Ciências da Saúde de Porto Alegre

参与标准

研究人员寻找符合特定描述的人,称为资格标准。这些标准的一些例子是一个人的一般健康状况或先前的治疗。

资格标准

适合学习的年龄

17年 至 60年 (孩子、成人)

接受健康志愿者

不

有资格学习的性别

全部

取样方法

概率样本

研究人群

脊髓损伤至少6个月的临床诊断,年龄在17至60岁之间,痉挛性或弛缓性,男女均可。

描述

纳入标准:

• 至少 6 个月的脊髓损伤临床诊断

排除标准:

  • 髋部骨折
  • 下肢或压疮
  • 不稳定型心绞痛或其他失代偿性心脏病
  • 慢性阻塞性肺疾病,
  • 帕金森氏症等神经系统疾病,
  • 中风
  • 直立时有症状的血压下降

学习计划

本节提供研究计划的详细信息,包括研究的设计方式和研究的衡量标准。

研究是如何设计的?

设计细节

  • 观测模型:案例交叉
  • 时间观点:横截面

队列和干预

团体/队列
干预/治疗
椭圆形 (GE)
患者由髋关节定位器支撑悬挂,用尼龙带固定在用抛物线固定在天花板上的电镀铁栅格上。 安全带的高度将根据患者在设备中的正确位置进行测量。 重量支撑带将被调整以最大限度地增加双侧负荷,而在正确姿势下膝盖不会变形,物理治疗师将在每条腿上提供人工协助。 物理治疗师的手将放在膝盖骨下方腿的前表面,以在椭圆步态模拟期间帮助膝盖伸展。 另一只手将放在脚踝上,以在腿部交替运动和脚后跟位置返回起始位置期间帮助脚部运动。 患者以他所能达到的最大速度进行运动,记录所选肌肉的肌电图信号 20 秒。
了解本研究中使用的模式期间肌肉激活的模式与选定人群,它变得非常重要,允许量化肌肉功能,因此,更充分地规定锻炼以实现治疗目标。
带生物反馈的椭圆机 (GEB)
与添加生物反馈的椭圆组中描述的相同。
了解本研究中使用的模式期间肌肉激活的模式与选定人群,它变得非常重要,允许量化肌肉功能,因此,更充分地规定锻炼以实现治疗目标。
自行车 (GB)
患者将在两名物理治疗师的帮助下调整自己的位置,他们还将根据需要协助踩踏板。 还将要求患者以他能达到的最大速度进行运动,并记录相同选定肌肉的肌电图信号 20 秒。
了解本研究中使用的模式期间肌肉激活的模式与选定人群,它变得非常重要,允许量化肌肉功能,因此,更充分地规定锻炼以实现治疗目标。
生物反馈自行车 (GBB)
患者将在两名物理治疗师的帮助下调整自己的位置,他们还将根据需要协助踩踏板。 还将要求患者以他能达到的最大速度进行运动,记录来自相同选定肌肉的肌电图信号 20 秒,并添加生物反馈。
了解本研究中使用的模式期间肌肉激活的模式与选定人群,它变得非常重要,允许量化肌肉功能,因此,更充分地规定锻炼以实现治疗目标。

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
肌肉激活的比较
大体时间:2年
平均差异 entre a atividade muscular eletromiográfica do músculo reto femoral durante 2 modalidades de exercício (andador fixo e esteira a 1 km/h, onde a diferença na média foi de 4,72 e o desvio padrão de 1,13) com poder de efeito de 90% e nível de significância de 0,05,
2年

合作者和调查者

在这里您可以找到参与这项研究的人员和组织。

研究记录日期

这些日期跟踪向 ClinicalTrials.gov 提交研究记录和摘要结果的进度。研究记录和报告的结果由国家医学图书馆 (NLM) 审查,以确保它们在发布到公共网站之前符合特定的质量控制标准。

研究主要日期

学习开始 (实际的)

2020年8月1日

初级完成 (实际的)

2021年4月1日

研究完成 (实际的)

2021年5月1日

研究注册日期

首次提交

2021年5月10日

首先提交符合 QC 标准的

2021年11月3日

首次发布 (实际的)

2021年11月12日

研究记录更新

最后更新发布 (实际的)

2021年11月12日

上次提交的符合 QC 标准的更新

2021年11月3日

最后验证

2021年11月1日

更多信息

与本研究相关的术语

计划个人参与者数据 (IPD)

计划共享个人参与者数据 (IPD)?

未定

药物和器械信息、研究文件

研究美国 FDA 监管的药品

不

研究美国 FDA 监管的设备产品

不

在美国制造并从美国出口的产品

不

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