机械负荷与骨丢失对运动神经元活动-H 反射关系的影响
机械负荷和骨量流失对运动神经元池活动与H-反射幅度关系的影响
负重锻炼（如跑步、跳跃、全身振动）因其对骨骼发育的有益作用以及在预防和治疗骨质疏松症中的作用而被广泛实践。 然而，这些积极效果背后的神经调节机制尚未完全明了。 文献中提出了两种主要的神经调节机制：（i）源自肌梭的脊髓反射（牵张反射、紧张性振动反射），以及（ii）基于负荷敏感骨细胞的骨骼肌调节反射（BMR）。
众所周知，增强的主动收缩及伴随的背景肌电活动（即运动神经元池活动）增加会增强基于肌梭的反射反应（如H反射和腱反射）。 相反，已有研究表明，在单腿站立、跳跃或全身振动等骨骼负荷活动期间，H反射会受到抑制。
本研究基于两个假设：
- 随着机械负荷增加，Ia抑制效应增强，导致H反射抑制加剧。
- 在全身振动期间，由于Ia抑制，H反射受到抑制。
如果这种抑制源自负荷敏感受体——骨细胞，并因此源自BMR，那么在骨质疏松症中，骨细胞数量和功能减少，H反射抑制将会减弱。
本研究旨在检验这些假设。 这些假设的证实将表明，在负重锻炼期间的反射控制主要通过骨细胞介导的BMR机制发生，而非基于肌梭的机制，如牵张反射或紧张性振动反射。
研究概览
详细说明
EMG和力数据采集
表面EMG信号来自比目鱼肌，加速度计数据来自全身振动平台，力传感器数据将通过数据采集系统（CED 3601 Power 1401 MKII数模转换器和CED 1902 Quad System MKIII放大器）以2 kHz采样率收集。 数据分析将使用Spike2版本7.20软件进行。
受试者将在双脚站立状态下接受测试。 一个力传感器（FC2231-0000-0100-L压缩载荷传感器，法国）将放置在受试者右脚下方，以获取施加在右脚上的重量的实时读数。
在贴附电极前，皮肤上的任何毛发将被剃除，并使用酒精湿巾清洁皮肤以去除表面油脂。 将应用ECG凝胶以增加皮肤导电性。
将使用PowerPlate Pro5（英国伦敦）设备施加全身振动。
________________________________________ H反射测量
阴极电极（1厘米直径圆形电极）将放置在右腘窝的胫神经上，阳极电极（10 × 10厘米）将放置在髌上区域。 刺激将通过恒流刺激器[型号DS7A，Digitimer Ltd，英国赫特福德郡]施加，使用1毫秒持续时间的单相矩形电流脉冲。 电流强度将从5 mA开始，并逐步增加。 将确定获得H反射募集曲线和最大M反应（Mmax）所需的强度。 将使用引发M反应为Mmax的10-30%的电流强度，以最小化H反射振幅随刺激强度的变化。
H反射将在六种不同条件下测量。 首先，受试者将被要求以随机顺序将10%、30%、50%、70%和100%的体重施加在右腿上。 一个显示施加在右腿上的重量实时反馈的监视器将放置在受试者面前，以帮助稳定目标负荷。 目标重量百分比将在监视器上指示。 对于每个负荷条件，将以10秒间隔获取10次H反射测量。
之后，将向受试者施加1分钟长的30 Hz低振幅（1.2毫米）全身振动，并每5秒测量一次H反射。
为了评估运动神经元活动，电刺激前100毫秒内的EMG活动将被量化为RMS振幅。
________________________________________ 骨肌调节反射
将向受试者施加10秒长的低振幅（1.2毫米）全身振动，频率分别为30 Hz、32 Hz、34 Hz和36 Hz。 将使用累积平均法测量骨肌调节反射的潜伏期。
________________________________________ 样本量计算
在本研究中，H反射振幅将在五种不同负荷条件下和全身振动期间在两个组中测量。 假设效应大小（偏η平方）为0.06，α错误水平为0.05，统计功效为0.9，最小所需样本量将计算为每组12名受试者，总共24名受试者。 样本量计算将使用G*Power版本3.1.9.4（Franz Faul，德国基尔大学）进行。
________________________________________ 统计分析
数据分布的正态性将使用Shapiro-Wilk检验评估。 呈正态分布的变量将以均值±标准差表示，而非正态分布的变量将以中位数（四分位距）总结。
在五种不同负荷条件下和全身振动期间测量的H反射振幅和背景EMG活动，当正态性假设满足时，将使用重复测量方差分析（ANOVA）进行比较。 适当时，将应用Tukey或Bonferroni事后检验。 当正态性假设被违反时，将使用Friedman检验，并使用Wilcoxon检验进行成对比较。 Bonferroni校正将应用于事后分析。
所有统计分析将使用SPSS软件（版本18.0；SPSS Inc.，美国伊利诺伊州芝加哥）进行。
研究类型
注册 (估计的)
阶段
- 不适用
联系人和位置
学习联系方式
- 姓名：İlhan Karacan, Prof. Dr.
- 电话号码：+905327005361
- 邮箱：mdkaracanilhan@gmail.com
研究联系人备份
- 姓名：Fuat Orhun Alayoğlu, Attending doctor
- 电话号码：+905348431984
- 邮箱：f.orhunalayoglu@gmail.com
学习地点
-
-
Istanbul
-
Bahçelievler、Istanbul、土耳其（türkiye）、34180
- 招聘中
- Istanbul Physical Medicine Rehabilitation Training & Research Hospital
-
接触：
- Fuat Orhun Alayoğlu, Attending Doctor
- 电话号码：05348431984
- 邮箱：f.orhunalayoglu@gmail.com
-
接触：
- İlhan Karacan, Prof. Dr.
- 电话号码：0532 700 5361
- 邮箱：mdilhankaracan@gmail.com
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参与标准
资格标准
适合学习的年龄
- 成人
- 年长者
接受健康志愿者
描述
纳入标准：
- 处于绝经后时期
- 骨质疏松组：患有股骨骨质疏松（股骨颈或全股骨T值≤-2.5）
- 对照组：无骨质疏松或骨质减少（股骨颈和全股骨T值>-1，且L1-L4和L2-L4 T值>-1）
- 为志愿者
排除标准：
- 正在接受骨质疏松治疗
- 患有周围或中枢神经系统疾病（如中风、多发性神经病、神经根病、压迫性神经病等）
- 患有获得性或遗传性肌肉疾病（肌病）
- 患有活动性疼痛性下肢病变（如骨关节炎、炎性关节疾病等）
- 患有心律失常
- 有其他代谢性骨疾病史
- 下肢电极放置部位有皮肤损伤
- 年龄超过65岁
学习计划
研究是如何设计的？
设计细节
- 主要用途：基础科学
- 分配：非随机化
- 介入模型：单组作业
- 屏蔽：单身的
武器和干预
参与者组/臂 |
干预/治疗 |
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其他：绝经后股骨骨质疏松症
确诊患有股骨骨质疏松症的受试者将被分入该组。股骨骨质疏松症定义为通过双能X射线吸收测定法测得股骨颈或全股骨的T值≤-2.5。 受试者将在6种不同条件下测量H反射幅度，并以4种不同频率接受10秒全身振动，以测量骨代谢调节反射。 |
H反射将在5种不同的机械负荷和全身振动下进行测量。
其他名称：
骨肌调节反射将通过施加10秒全身振动，使用4种不同频率进行测量。
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其他：健康对照组
未患有骨质疏松症或骨质减少的受试者将被分配至该组。 受试者将在6种不同设置下测量H反射幅度，并在4种不同频率下接受10秒全身振动，以测量骨调节反射。 |
H反射将在5种不同的机械负荷和全身振动下进行测量。
其他名称：
骨肌调节反射将通过施加10秒全身振动，使用4种不同频率进行测量。
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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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H-反射幅度
大体时间：在测试日
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H反射将在5种不同机械负荷下各测量10次，并在1分钟全身振动期间测量。
将计算10次测量的平均振幅。
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在测试日
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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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骨肌调节反射潜伏期
大体时间：在测试当天
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将向受试者施加4种不同频率的10秒全身振动。
将采用累积平均法计算骨肌调节反射潜伏期。
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在测试当天
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合作者和调查者
调查人员
- 学习椅：İlhan Karacan, Prof. Dr.、stanbul Physical Medicine Rehabilitation Training and Research Hospital
研究记录日期
研究主要日期
学习开始 (实际的)
初级完成 (估计的)
研究完成 (估计的)
研究注册日期
首次提交
首先提交符合 QC 标准的
首次发布 (实际的)
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
更多信息
与本研究相关的术语
其他研究编号
- MLBLHR
计划个人参与者数据 (IPD)
计划共享个人参与者数据 (IPD)？
IPD 计划说明
IPD 共享时间框架
IPD 共享访问标准
IPD 共享支持信息类型
- 研究方案
- 树液
药物和器械信息、研究文件
研究美国 FDA 监管的药品
研究美国 FDA 监管的设备产品
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