Name: muscle function obtained with motion mode ultrasound and surface electromyography during core endurance exercise
Uploaded: 2022-08-25T14:45:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Muscle Function Obtained with Motion Mode Ultrasound and Surface Electromyography during Core Endurance Exercise at JoVE.com

قدم جميع المشاركين من البشر موافقة مستنيرة. كان البروتوكول جزءا من دراسة وافق عليها مجلس المراجعة المؤسسية بجامعة سنترال فلوريدا. تضمنت معايير الإدراج الأعمار من 18 إلى 45 عاما والنشاط البدني وفقا لإرشادات ACSM (30 دقيقة من النشاط المعتدل إلى القوي 5 أيام في الأسبوع)19. تضمنت معايير...

<ol>
	<li>Kendall, F., McCreary, E., Provance, P., Rodgers, M., Romani, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Muscles: Testing and Function with Posture and Pain. , (2005).</li><li>Bergmark, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stability+of+the+lumbar+spine.+A+study+in+mechanical+engineering.">Stability of the lumbar spine. A study in mechanical engineering.</a> Acta Orthopaedica Scandinavica. Supplementum. 230, 1-54 (1989).</li><li>Borghuis, J., Hof, A. L., Lemmink, K. A. P. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+importance+of+sensory-motor+control+in+providing+core+stability.">The importance of sensory-motor control in providing core stability.</a> Sports Medicine. 38 (11), 893-916 (2008).</li><li>Ireland, M. L., Willson, J. D., Ballantyne, B. T., Davis, I. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hip+strength+in+females+with+and+without+patellofemoral+pain.">Hip strength in females with and without patellofemoral pain.</a> Journal of Orthopaedic &amp; Sports Physical Therapy. 33 (11), 671-676 (2003).</li><li>Zazulak, B. T., Hewett, T. E., Reeves, N. P., Goldberg, B., Cholewicki, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Deficits+in+neuromuscular+control+of+the+trunk+predict+knee+injury+risk:+prospective+biomechanical-epidemiologic+study.">Deficits in neuromuscular control of the trunk predict knee injury risk: prospective biomechanical-epidemiologic study.</a> The American Journal of Sports Medicine. 35 (7), 1123-1130 (2007).</li><li>George, S. Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Interventions+for+the+management+of+acute+and+chronic+low+back+pain:+revision+2021.">Interventions for the management of acute and chronic low back pain: revision 2021.</a> Journal of Orthopaedic &amp; Sports Physical Therapy. 51 (11), (2021).</li><li>Dieterich, A. V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=M-mode+ultrasound+used+to+detect+the+onset+of+deep+muscle+activity.">M-mode ultrasound used to detect the onset of deep muscle activity.</a> Journal of Electromyography and Kinesiology. 25 (2), 224-231 (2015).</li><li>Teyhen, D. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Abdominal+and+lumbar+multifidus+muscle+size+and+symmetry+at+rest+and+during+contracted+states+normative+reference+ranges.">Abdominal and lumbar multifidus muscle size and symmetry at rest and during contracted states normative reference ranges.</a> Journal of Ultrasound in Medicine. 31 (7), 1099-1110 (2012).</li><li>Oliva-Lozano, J. M., Muyor, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Core+muscle+activity+during+physical+fitness+exercises:+A+systematic+review.">Core muscle activity during physical fitness exercises: A systematic review.</a> International Journal of Environmental Research and Public Health. 17 (12), 4306 (2020).</li><li>Dieterich, A., Petzke, F., Pickard, C., Davey, P., Falla, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differentiation+of+gluteus+medius+and+minimus+activity+in+weight+bearing+and+non-weight+bearing+exercises+by+M-mode+ultrasound+imaging.">Differentiation of gluteus medius and minimus activity in weight bearing and non-weight bearing exercises by M-mode ultrasound imaging.</a> Manual therapy. 20 (5), 715-722 (2015).</li><li>Biscarini, A., Contemori, S., Grolla, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Activation+of+scapular+and+lumbopelvic+muscles+during+core+exercises+executed+on+a+whole-body+wobble+board.">Activation of scapular and lumbopelvic muscles during core exercises executed on a whole-body wobble board.</a> Journal of Sport Rehabilitation. 28 (6), 623-634 (2019).</li><li>Calatayud, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Progression+of+core+stability+exercises+based+on+the+extent+of+muscle+activity.">Progression of core stability exercises based on the extent of muscle activity.</a> American Journal of Physical Medicine &amp; Rehabilitation. 96 (10), 694-699 (2017).</li><li>McGill, S. M., Karpowicz, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Exercises+for+spine+stabilization:+motion/motor+patterns,+stability+progressions,+and+clinical+technique.">Exercises for spine stabilization: motion/motor patterns, stability progressions, and clinical technique.</a> Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. 90 (1), 118-126 (2009).</li><li>Czaprowski, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Abdominal+muscle+EMG-activity+during+bridge+exercises+on+stable+and+unstable+surfaces.">Abdominal muscle EMG-activity during bridge exercises on stable and unstable surfaces.</a> Physical Therapy in Sport. 15 (3), 162-168 (2014).</li><li>Souza, G. M., Baker, L. L., Powers, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electromyographic+activity+of+selected+trunk+muscles+during+dynamic+spine+stabilization+exercises.">Electromyographic activity of selected trunk muscles during dynamic spine stabilization exercises.</a> Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. 82 (11), 1551-1557 (2001).</li><li>Criswell, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Cram's Introduction to Surface Electromyography. , (2010).</li><li>Mirmohammad, R., Minoonejhad, H., Sheikhhoseini, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ultrasonographic+comparison+of+deep+lumbopelvic+muscles+activity+in+plank+movements+on+stable+and+unstable+surface.">Ultrasonographic comparison of deep lumbopelvic muscles activity in plank movements on stable and unstable surface.</a> Physical Treatments: Specific Physical Therapy Journal. 9 (3), 147-152 (2019).</li><li>Bunce, S. M., Hough, A. D., Moore, A. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measurement+of+abdominal+muscle+thickness+using+M-mode+ultrasound+imaging+during+functional+activities.">Measurement of abdominal muscle thickness using M-mode ultrasound imaging during functional activities.</a> Manual Therapy. 9 (1), 41-44 (2004).</li><li>Garber, C. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=American+College+of+Sports+Medicine+position+stand.+Quantity+and+quality+of+exercise+for+developing+and+maintaining+cardiorespiratory,+musculoskeletal,+and+neuromotor+fitness+in+apparently+healthy+adults:+guidance+for+prescribing+exercise.">American College of Sports Medicine position stand. Quantity and quality of exercise for developing and maintaining cardiorespiratory, musculoskeletal, and neuromotor fitness in apparently healthy adults: guidance for prescribing exercise.</a> Medicine &amp; Science in Sports &amp; Exercise. 43 (7), 1334-1359 (2011).</li><li>Vera-Garcia, F. J., Moreside, J. M., McGill, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=MVC+techniques+to+normalize+trunk+muscle+EMG+in+healthy+women.">MVC techniques to normalize trunk muscle EMG in healthy women.</a> Journal of Electromyography and Kinesiology. 20 (1), 10-16 (2010).</li><li>Partner, S. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Changes+in+muscle+thickness+after+exercise+and+biofeedback+in+people+with+low+back+pain.">Changes in muscle thickness after exercise and biofeedback in people with low back pain.</a> Journal of Sport Rehabilitation. 23 (4), 307-318 (2014).</li><li>Devorski, L., Bazett-Jones, D., Mangum, L. C., Glaviano, N. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Muscle+activation+in+the+shoulder+girdle+and+lumbopelvic-hip+complex+during+common+therapeutic+exercises.">Muscle activation in the shoulder girdle and lumbopelvic-hip complex during common therapeutic exercises.</a> Journal of Sport Rehabilitation. 31 (1), 31-37 (2021).</li><li>Youdas, J. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Magnitudes+of+muscle+activation+of+spine+stabilizers+in+healthy+adults+during+prone+on+elbow+planking+exercises+with+and+without+a+fitness+ball.">Magnitudes of muscle activation of spine stabilizers in healthy adults during prone on elbow planking exercises with and without a fitness ball.</a> Physiotherapy Theory and Practice. 34 (3), 212-222 (2018).</li><li>Ekstrom, R. A., Donatelli, R. A., Carp, K. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electromyographic+analysis+of+core+trunk,+hip,+and+thigh+muscles+during+9+rehabilitation+exercises.">Electromyographic analysis of core trunk, hip, and thigh muscles during 9 rehabilitation exercises.</a> The Journal of Orthopaedic and Sports Physical Therapy. 37 (12), 754-762 (2007).</li><li>Mangum, L. C., Sutherlin, M. A., Saliba, S. A., Hart, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reliability+of+ultrasound+imaging+measures+of+transverse+abdominis+and+lumbar+multifidus+in+various+positions.">Reliability of ultrasound imaging measures of transverse abdominis and lumbar multifidus in various positions.</a> PM&amp;R. 8 (4), 340-347 (2016).</li><li>Mangum, L. C., Henderson, K., Murray, K. P., Saliba, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ultrasound+assessment+of+the+transverse+abdominis+during+functional+movement.">Ultrasound assessment of the transverse abdominis during functional movement.</a> Journal of Ultrasound in Medicine. 37 (5), 1225-1231 (2018).</li><li>Carovac, A., Smajlovic, F., Junuzovic, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Application+of+ultrasound+in+medicine.">Application of ultrasound in medicine.</a> Acta Informatica Medica. 19 (3), 168-171 (2011).</li><li>Chowdhury, R. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Surface+electromyography+signal+processing+and+classification+techniques.">Surface electromyography signal processing and classification techniques.</a> Sensors. 13 (9), 12431-12466 (2013).</li><li>Tweedell, A. J., Tenan, M. S., Haynes, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differences+in+muscle+contraction+onset+as+determined+by+ultrasound+and+electromyography.">Differences in muscle contraction onset as determined by ultrasound and electromyography.</a> Muscle &amp; Nerve. 59 (4), 494-500 (2019).</li></ol>

يوفر الوضع M الموجات فوق الصوتية بداية حركة الأنسجة العضلية وتغير سمك العضلات أثناء مراقبة التشريح في الوقت الفعلي خلال فترة زمنية محددة21. توفر الموجات فوق الصوتية M-mode جنبا إلى جنب مع sEMG فهما شاملا لوظيفة العضلات ، بما في ذلك التمثيل الكهربائي والملاحظة البصرية. يمكن استخدام ...

يتكون جدار البطن الجانبي من البطن المستعرض ، المائل الداخلي ، والمائل الخارجي1. ينقبض جدار البطن الجانبي بشكل مركزي وغريب الأطوار ومتماثل لتحمل القوى الموضوعة على الجسم1. يوفر الانكماش المشترك لهذه المجموعة العضلية استقرار مركز جسم الإنسان 2,3. هذه العضلات مهمة أثناء الوقاية وإعادة التأهيل من إصابات الأطراف السفلية لأن ضعف وظيفة الجذع يرتبط بزيادة تقريب الورك وأروح الركبة ، وهي عوامل خطر لإصابات الأطراف السفلية 4,5. التركيز على تقوية وزيادة القدرة على التحمل العضلي للعضلات الأساسية لا يقلل فقط من عوامل الخطر للطرف السفلي ولكن يمكن أيضا أن يقلل من آلام أسفل الظهر6. في الآونة الأخيرة ، تمت التوصية بأن الأفراد الذين يعانون من آلام أسفل الظهر الحادة والمزمنة يجب أن تشمل تقوية الجذع ، والقدرة على التحمل ، وتنشيط عضلات الجذع المحددة في إعادة تأهيلهم6. مثال على تنشيط عضلات الجذع المحددة هو استهداف عضلات الجذع المعزولة أو المجمعة باستخدام الانقباض المشترك لاستعادة السيطرة أو زيادة التنسيق في منطقة الورك القطنية الحوضية6.
هناك طريقتان لقياس وظيفة العضلات بشكل موضوعي وهما استخدام وضع الحركة (M-mode) بالموجات فوق الصوتية وتخطيط كهربية العضل السطحي (sEMG). توفر الموجات فوق الصوتية M-mode تصورا في الوقت الفعلي لحركة العضلات واللفافة خلال وقت مسجل يمكنه عرض بداية الحركةومداها 7. يتم قياس المسافة بين حدود اللفافة السفلية العلوية وحدود اللفافة العلوية السفلية في وقت محدد للحصول على سمك العضلات. يمكن تقسيم سمك العضلات خلال نقطة زمنية محددة من التمرين على سمك الراحة لتحقيق نسبة التنشيط8. يوفر sEMG نظرة ثاقبة لتنشيط العضلات والتعب ، حيث يمكن مقارنة الناتج بأقصى انقباض للعضلة9. تم استخدام هاتين الأداتين والطريقتين سابقا لقياس بداية تنشيط عضلات الورك خلال مجموعة متنوعة من التمارين في الأفراد الأصحاء والمصابين10. التمارين التي تستهدف الجذع ، وتحديدا جدار البطن الجانبي ، هي اللوح الجانبي والحشرات الميتة11،12،13. يتم تنفيذ اللوح الجانبي في وضع الاستلقاء الجانبي مع الكوع مباشرة تحت الكتف والساعد على الأرض ، ويتم رفع الوركين عن الأرض حتى يصبح العمود الفقري في وضع محايد. يتم تمديد الركبتين ، ويتم وضع القدمين فوق بعضهما البعض9 (الشكل التكميلي 1). يتم تنفيذ الحشرة الميتة في وضع ضعيف مع كلا الذراعين مباشرة أعلاه والوركين والركبتين مثنية بزاوية 90 درجة. يبدأ التمرين عندما يتم ثني ذراع واحدة فوق الرأس وتمتد الساق المقابلة. تظل الذراع والساق المعاكسة في وضع محايد ثم تنثني وتمتد بمجرد عودة الذراع والساق المتحركة الأصلية إلى الوضع المحايد13 (الشكل التكميلي 2 والشكل التكميلي 3).
وقد لوحظ أن تنشيط المائل الخارجي يتراوح من 37٪ إلى 62٪ من الحد الأقصى للانكماش متساوي القياس الطوعي (MVIC) خلال اللوح الجانبي11،12،14. أثناء الحشرة الميتة ، تم تسجيل تنشيط المائل الخارجي بين 20٪ إلى 30٪ من MVIC لخمس مرات فقط من التمرين15. تنشط عضلات البطن الداخلية المائلة والمستعرضة ، عضلات البطن العميقة لجدار البطن الجانبي ، بين 22٪ إلى 28٪ من MVIC خلال اللوح الجانبي12,14. نظرا للطبيعة المتداخلة للعضلات الداخلية المائلة والمستعرضة ، تم دمج العضلتين أثناء مجموعة sEMG14. أحد قيود sEMG هو الحديث المتبادل من العضلات المجاورة ، حيث قد ينتج مستشعر sEMG ناتجا لعضلة مختلفة ، مما يؤدي إلى فهم خاطئ للتنشيط16. يمكن استخدام قياسات سمك العضلات التي تم الحصول عليها باستخدام الموجات فوق الصوتية للتخفيف من هذا القيد ، وهذا القياس ممكن أثناء تمارين الجذع ، مثل المعلقات متساوية القياس المذكورة سابقا17.
تم تسجيل سمك العضلات لجدار البطن الجانبي خلال اللوح الجانبي كمقدار مطلق للفرق بين السماكة المتعاقد عليها وسمك الراحة. عند النقطة الزمنية 30 ثانية من اللوح الجانبي ، زاد سمك العضلات المائل الداخلي والمائل الخارجي بمقدار 0.526 مم و 0.205 مم ، على التوالي17. تم تسجيل هذه القياسات في وضع السطوع بالموجات فوق الصوتية في نقطة زمنية واحدة خلال اللوح الجانبي. عادة ما يتم إجراء الموجات فوق الصوتية في الوضع B لتقييم الصور قبل وبعد. ومع ذلك ، فإن هذه الطريقة تسمح فقط بالقياس في نقطتين زمنيتين18. توفر الموجات فوق الصوتية M-mode مزايا متزايدة مقارنة بالموجات فوق الصوتية في الوضع B ، حيث يمكنها اكتشاف بداية تنشيط العضلات وكذلك سمك العضلات أثناء التمرين بأكمله مع أي نقطة زمنية يمكن اختيارها للقياس18. لذلك ، فإن الهدف العام للبروتوكول الحالي هو توفير قياس مبتكر وعملي لوظيفة العضلات باستخدام الموجات فوق الصوتية M-mode و sEMG أثناء تمارين التحمل الأساسية. هذا مفيد للباحثين والأطباء لفهم كيفية عمل العضلات طوال مدة التمرين ، خاصة ذات طبيعة التحمل ، بدلا من القياس المعزول إلى نقطة زمنية واحدة.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Alcohol prep pads</td>
			<td>Henry Schein</td>
			<td>HS1007</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Amazon Basics 1/2- Inch Extra Thick Exercise Yoga Mat</td>
			<td>Amazon</td>
			<td>YM2001BK</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Delsys Trigno Sensor Adhesive Interface, 4-Slot</td>
			<td>Delsys</td>
			<td>SC:F03</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Delsys Trigno Wireless System</td>
			<td>Delsys</td>
			<td>T03-A16014</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Galaxy Tablet S5e</td>
			<td>Samsung</td>
			<td>SM-TS20N</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>GE NextGen Logig e Ultrasound Unit</td>
			<td>GE Healthcare</td>
			<td>HR48382AR</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Linear Array Probe</td>
			<td>GE Healthcare</td>
			<td>H48062AB</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trigno Avanti sensors</td>
			<td>Delsys</td>
			<td>T03-A16014</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

muscle function obtained with motion mode ultrasound and surface electromyography during core endurance exercise

يسمح وضع الحركة (M-mode) بالموجات فوق الصوتية للباحثين والأطباء بقياس تغير سمك العضلات بمرور الوقت. يمكن قياس سمك العضلات بين حدود اللفافة في نقطة زمنية معينة أثناء التمرين. تنتج هذه النقطة الزمنية المحددة صورة أحادية البعد تؤدي إلى مراقبة حية في الوقت الفعلي للتشريح. يمكن الإشارة إلى الموجات فوق الصوتية المستخدمة أثناء الحركة الوظيفية باسم الموجات فوق الصوتية الديناميكية. هذا ممكن وموثوق به باستخدام محول طاقة خطي وحزام مرن وكتلة رغوة لتأمين وضع محول طاقة متسق. عادة ما يتم فحص جدار البطن الجانبي باستخدام الموجات فوق الصوتية بسبب الطبيعة المتداخلة للعضلات. يمكن أن يكمل تخطيط كهربية العضل السطحي (sEMG) التصوير بالموجات فوق الصوتية في الوضع M لأنه يقيس التمثيل الكهربائي لتنشيط العضلات. هناك حد أدنى من الأدلة باستخدام الموجات فوق الصوتية M-mode و sEMG في وقت واحد أثناء التمرين الأساسي. تتضمن التمارين التي تتحدى العضلات الأساسية كلا من عمليات التثبيت متساوية القياس (على سبيل المثال ، اللوح الجانبي) ، بالإضافة إلى حركات الأطراف المتذبذبة (على سبيل المثال ، حشرة ميتة). في هذه الدراسة ، سيتم استخدام كلتا الأداتين في وقت واحد لقياس وظيفة العضلات الأساسية أثناء التمرين. سيتم الحصول على قياسات الموجات فوق الصوتية باستخدام محول طاقة خطي ووحدة الموجات فوق الصوتية ، وسيتم الحصول على قياسات sEMG من نظام sEMG اللاسلكي. لإجراء مقارنات بين المشاركين والتمارين ، سيتم استخدام طرق التطبيع باستخدام أوضاع بدء التمرين الثابتة لكلا الأداتين. سيتم استخدام نسبة التنشيط للموجات فوق الصوتية وحسابها بقسمة السماكة المتعاقد عليها (السماكة خلال نقطة زمنية من التمرين) على سمك الراحة (وضع البداية). سيتم قياس سمك العضلات بالسنتيمتر من حدود اللفافة السفلية العلوية إلى حدود اللفافة العلوية السفلية. تهدف هذه الطرق إلى تقديم قياس مبتكر وعملي لوظيفة العضلات باستخدام الموجات فوق الصوتية M-mode و sEMG أثناء تمارين التحمل الأساسية.

يتم تمثيل قياسات كل من الموجات فوق الصوتية و sEMG أثناء وضع بدء التمرين الثابت في الجدول 2. سيتم استخدام هذه الأرقام كمقام عند حساب نسبة التنشيط. قيم سمك البطن المائل الخارجي والمائل الداخلي والمستعرض خلال أول 5 ثوان ، وآخر 5 ثوان ، والمدة الإجمالية (60 ثانية) في الجدول 3. هذه ا?...

Watch this Scientific Journal Video about Muscle Function Obtained with Motion Mode Ultrasound and Surface Electromyography during Core Endurance Exercise at JoVE.com

Muscle Function Obtained with Motion Mode Ultrasound and Surface Electromyography during Core Endurance Exercise

يستخدم هذا البروتوكول الموجات فوق الصوتية لوضع الحركة وتخطيط كهربية العضل السطحي في وقت واحد لقياس وظيفة العضلات في القلب. يمكن تحقيق سمك العضلات وتنشيط المثبتات المحلية (على سبيل المثال ، البطن المستعرضة ، المائلة الداخلية) والمحركات العالمية (على سبيل المثال ، المائل الخارجي) خلال نقاط زمنية محددة من تمارين اللوح الجانبي والحشرات الميتة.

وظيفة العضلات التي تم الحصول عليها باستخدام الموجات فوق الصوتية لوضع الحركة وتخطيط كهربية العضل السطحي أثناء تمرين التحمل الأساسي

Motion mode (M-mode) ultrasound allows researchers and clinicians to measure the change of muscle thickness across time. Muscle thickness can be measured ...

يوفر هذا البروتوكول نظرة ثاقبة حول كيفية تنفيذ الموجات فوق الصوتية الديناميكية في بيئة سريرية لتقييم العضلات أثناء التمرين الأساسي. الميزة الرئيسية لهذه التقنية هي أنه يمكن استخدام كلتا الأداتين في وقت واحد أثناء التمرين الأساسي. للبدء ، قم بتشغيل جهاز الموجات فوق الصوتية ، واضغط على المريض ، وأضف مريضا جديدا.انقر فوق مريض جديد وأدخل رقم تعريف المريض. حدد نوع اختبار MSK ثم انقر فوق الإعداد المسبق للبطن واضغط على تسجيل. اضغط على إنهاء.قم بتشغيل الجهاز اللوحي وانقر فوق تطبيق تسجيل EMG. انقر فوق زر القائمة في أعلى الشاشة اليسرى وابحث عن أجهزة الاستشعار. أخرج المستشعر من القاعدة ومرر مؤشر الماوس فوق زر التنشيط.بمجرد توصيل المستشعر بالتطبيق ، قم بإنشاء مجلد جديد برقم تعريف المشارك. حدد موقع المستشعر المائل الخارجي عن طريق ملامسة القمة الحرقفية اليمنى والضلع السفلي الأيمن بينما يكون المشارك مستلقيا على الخطاف. احلق ونظف وحطام منطقة الجلد حيث سيتم وضع المستشعر.أضف مادة لاصقة إلى المستشعر وثبتها على الجلد. ضع المستشعر ثلاثة سنتيمترات أمامية من نقطة المنتصف بين الضلع السفلي والقمة الحرقفية الموازية لألياف العضلات. في وضع الوقوف ، ضع محول الطاقة من خلال الحزام المرن وكتلة الرغوة.أضف الجل إلى محول الطاقة وضع محول الطاقة 10 سم جانبيا في السرة. اضبط حتى يصبح جدار البطن الجانبي مرئيا على الشاشة. تأكد من أن الترجام مثبت بإحكام على جدار البطن الجانبي.ثبت الحزام بأشرطة الفيلكرو. اضبط العمق للحصول على جودة صورة مثالية في الوضع B. على حصيرة اليوجا ، اطلب من المشارك الاستلقاء على جانبه الأيمن مع كوعه في 90 درجة من الانثناء بحيث يتم رفع جذعه وطرفه العلوي عن الأرض.يجب تكديس أقدام المشارك على بعضها البعض مع تمديد الركبتين بالكامل. يجب أن تكون الأرجل متوازية ، ولمس حصيرة اليوغا. اضغط على تجميد ثم قم بتخزين كل صورة لالتقاط ثلاث صور ثابتة بالموجات فوق الصوتية لجدار البطن الجانبي.في قائمة SEMG في أعلى الشاشة اليسرى لتطبيق تسجيل EMG ، حدد الإعدادات وحدد رمز العضلة ذات الرأسين. اضغط على انقر فوق تشغيل للبدء. سيكون هناك عد تنازلي لمدة خمس ثوان.خلال هذه الفترة ، اطلب من المريض تولي موقف الاختبار. سجل الحد الأقصى للانكماش الطوعي ، حيث سيتم استخدام هذا لحساب التطبيع. بعد ذلك ، اطلب من المشارك إكمال اللوح الجانبي لمدة 60 ثانية ، مع الحفاظ على النموذج الصحيح.اضغط على M على جهاز الموجات فوق الصوتية لتشغيل الوضع M. اضغط على زر التشغيل في تطبيق EMG. بمجرد بدء العد التنازلي لمدة خمس ثوان ، اضغط على تخزين الموجات فوق الصوتية لبدء تسجيل الموجات فوق الصوتية.لحفظ فيديو الوضع M المسجل ، اضغط على المتجر بمجرد توقف التمرين وزر الإيقاف في تطبيق SEMG. انقر حفظ ملف باسم واكتب اسم ملف لحفظ الإخراج الذي سيظهر على الشاشة عند إيقاف التسجيل. على حصيرة اليوغا ، اطلب من المشارك وضع الاستلقاء مع وضع أرجله في وضع الاستلقاء.اضغط على تجميد ثم قم بتخزين كل صورة لالتقاط ثلاث صور ثابتة لجدار البطن الجانبي عبر الموجات فوق الصوتية. سيتم وضع الصور المحفوظة أسفل شاشة الصورة النشطة. بعد ذلك ، اطلب من المشارك إكمال الخطأ الميت لمدة 60 ثانية ، مع الحفاظ على النموذج الصحيح.اضغط على M على جهاز الموجات فوق الصوتية لتشغيل الوضع M. اطلب من المشارك تمديد كتفه الأيمن إلى أقصى حد مع تمديد الورك والركبة اليسرى إلى أقصى حد مع الحفاظ أيضا على وضع البداية للأطراف المقابلة. اطلب من المشارك ثني الكتف والورك والركبة للعودة إلى وضع البداية.ثم تؤدي الأطراف المقابلة نفس الحركة. اطلب من المشارك أداء التمرين على بندول الإيقاع مضبوطا على 45 نبضة في الدقيقة. ينتج عن هذا 22 تكرارا للحشرة الميتة في 60 ثانية.اضغط على زر التشغيل في تطبيق EMG. بمجرد بدء العد التنازلي لمدة خمس ثوان ، اضغط على تخزين الموجات فوق الصوتية لبدء تسجيل الموجات فوق الصوتية. انقر فوق إدخال عند تحديد أول صورة ثابتة تريد قياسها.اضغط على القياس لفتح أداة القياس. قم بقياس أقصى سمك للعضلات أثناء المواضع الثابتة بالسنتيمتر من حدود الوجه السفلية العلوية إلى حدود الوجه العلوية السفلية. انقر فوق Enter عند الحد السفلي الأعلى وأدخل مرة أخرى عند الحد الأدنى الأعلى.كرر إجراء القياس الثابت بالموجات فوق الصوتية للقياسات الثابتة للألواح الجانبية والحشرات الميتة. متوسط قياسات الصور الثابتة الثلاث. قم بقياس الحد الأقصى لسمك البطن الخارجي المائل والمائل الداخلي والعرضي خلال الثواني الخمس الأولى والثواني الخمس الأخيرة من التمرين.بالإضافة إلى ذلك ، سجل الحد الأقصى للسمك على مدار 60 ثانية بأكملها. اضغط على القياس لفتح أداة القياس. قم بقياس أقصى سمك للعضلات أثناء المواضع الثابتة بالسنتيمتر من حدود الوجه الداخلية العلوية إلى حدود الوجه العلوية السفلية.قسم كل من قياسات السماكة الثلاثة التي تم الحصول عليها أثناء التمارين على متوسط الوضع الثابت للحصول على نسبة التنشيط. اضغط على أيقونة الصفحة الرئيسية في صفحة تسجيل بيانات EMG. حدد رمز المجلد في الزاوية اليمنى العليا من الشاشة.سيتم حفظ الإخراج المحفوظ من التجارب الثابتة والتمرين هنا. تحويل كل ملف إلى ملف XLSX. تصدير ملف XLSX.في جدول بيانات، احصل على القيم القصوى خلال الثواني الخمس الأولى والأخيرة والحد الأقصى الإجمالي للقيمة. قسم ناتج SEMG الثابت الذي تم الحصول عليه من اللوح الجانبي الثابت SEMG و SEMG للحشرة الميتة على الإخراج أثناء التمارين على التوالي. يمثل الجدول هنا قياسات كل من الموجات فوق الصوتية و SEMG أثناء وضع بدء التمرين الثابت.يتم استخدام هذه الأرقام كمقام عند حساب نسبة التنشيط. تظهر قيم سمك البطن المائل الخارجي والمائل الداخلي والمستعرض خلال الثواني الخمس الأولى والثواني الخمس الأخيرة والمدة الإجمالية البالغة 60 ثانية قيما أعلى للحشرة الميتة. تظهر قيم SEMG التي تم تطبيعها إلى وضع بدء التمرين الثابت خلال الثواني الخمس الأولى ، والثواني الخمس الأخيرة ، ونشاط الذروة قيما أقل للحشرة الميتة.تظهر نسب التنشيط للبطن الخارجي المائل والداخلي والعرضي أيضا قيما أقل للحشرات الميتة. تأكد من دقة موقع محول الطاقة مع ظهور العضلات على الشاشة مع وبدون حزام التثبيت والرغوة. تشمل الطرق الإضافية الحصول على بداية تنشيط العضلات بصريا من خلال الموجات فوق الصوتية وكهربائيا من خلال تخطيط كهربية العضل السطحي.يمكن للباحثين استخدام كل من الأدوات والأفراد الأصحاء والمرضيين لمراقبة وظيفة العضلات في القلب. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن استخدام هذه الأدوات مع عضلات أخرى داخل الجسم.

Research

JoVE Journal

Medicine

Dual-mode Imaging of Cutaneous Tissue Oxygenation and Vascular Function

وضع مزدوج تصوير الأنسجة الجلدية الأكسجة وظيفة الأوعية الدموية

Accurate assessment of cutaneous tissue oxygenation and vascular function is important for appropriate detection, staging, and treatment of many health ...

In Vivo Canine Muscle Function Assay

In Vivo Canine Muscle Function Assay

فيفو الناب في العضلات وظيفة الفحص

We describe a minimally-invasive and reproducible method to measure canine pelvic limb muscle strength and muscle response to repeated eccentric 
...

Diagnostic Ultrasound Imaging of Mouse Diaphragm Function

التشخيص بالموجات فوق الصوتية التصوير من ماوس الحجاب الحاجز وظيفة

Function analysis of rodent respiratory skeletal muscles, particularly the diaphragm, is commonly performed by isolating muscle strips using invasive ...

A Methodological Approach to Non-invasive Assessments of Vascular Function and Morphology

مقاربة منهجية لتقييم غير الغازية الأوعية الدموية وظيفة ومورفولوجيا

The endothelium is the innermost lining of the vasculature and is involved in the maintenance of vascular homeostasis.  Damage to the endothelium may ...

Treating SCA1 Mice with Water-Soluble Compounds to Non-Specifically Boost Mitochondrial Function

علاج الفئران SCA1 مع للذوبان في الماء المركبات لغير وجه التحديد زيادة وظيفة الميتوكوندريا

Mitochondrial dysfunction plays a significant role in the aging process and in neurodegenerative diseases including several hereditary spinocerebellar ...

Ultrasound Assessment of Endothelial Function: A Technical Guideline of the Flow-mediated Dilation Test

تقييم الموجات فوق الصوتية من وظيفة بطانة الأوعية الدموية: والإرشاد الفني للتمدد اختبار بوساطة الانسياب

Cardiovascular disease is the primary cause of mortality and a major cause of disability worldwide. The dysfunction of the vascular endothelium is a ...

Exergaming in Older People Living with HIV Improves Balance, Mobility and Ameliorates Some Aspects of Frailty

Exergaming في كبار السن الذين يعيشون مع فيروس نقص المناعة البشرية يحسن التوازن والتنقل وإلى التقليل بعض جوانب هشاشة

Approximately 1.2 million people in the United States live with HIV infection. Medical advancements have increased the life expectancy and this cohort is ...

Induction and Assessment of Exertional Skeletal Muscle Damage in Humans

الاستقراء وتقييم الأضرار الجهدي الهيكل العظمي والعضلات في البشر

Contraction-induced muscle damage via voluntary eccentric (lengthening) contractions offers an excellent model for studying muscle adaptation and recovery ...

Skeletal Muscle Neurovascular Coupling, Oxidative Capacity, and Microvascular Function with 'One Stop Shop' Near-infrared Spectroscopy

اقتران نيوروفاسكولار الهيكل العظمى والعضلات والقدرات الأكسدة والدالة ميكروفاسكولار مع 'واحد وقف متجر' القريبة من الأشعة تحت الحمراء الطيفي

Exercise represents a major hemodynamic stress that demands a highly coordinated neurovascular response in order to match oxygen delivery to metabolic ...

Conducting Maximal and Submaximal Endurance Exercise Testing to Measure Physiological and Biological Responses to Acute Exercise in Humans

إجراء عملية التحمل القصوى وسوبماكسيمال الاختبار لقياس الاستجابات الفسيولوجية والبيولوجية لممارسة الحادة في البشر

Regular physical activity has a positive effect on human health, but the mechanisms controlling these effects remain unclear. The physiologic and biologic ...