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

Alle menneskelige deltagere gav informeret samtykke. Protokollen var en del af en undersøgelse godkendt af Institutional Review Board ved University of Central Florida. Inklusionskriterier omfattede alderen 18-45 år og fysisk aktiv i henhold til ACSM-retningslinjerne (30 minutters moderat til kraftig aktivitet 5 dage om ugen)19. Eksklusionskriterierne omfattede lændesmerter inden for det seneste år, nuværende hofte-, over- eller underekstremitetssmerter eller skader, et års historie med læn...

<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>

M-mode ultralyd giver begyndelse af muskelvævsbevægelse og muskeltykkelsesændring under realtidsobservation af anatomi over en valgt tid21. M-mode ultralyd kombineret med sEMG giver en overordnet forståelse af muskelfunktion, herunder elektrisk repræsentation og visuel observation. Disse instrumenter kan bruges sammen under træning for at give forskere en global forståelse af muskelfunktion.
Specifik træning af ultralyd og sEMG-teknikker er nødvendig for at pro...

Den laterale abdominalvæg består af de tværgående abdominis, indre skrå og ydre skrå1. Den laterale abdominalvæg trækker sig sammen, excentrisk og isometrisk for at modstå de kræfter, der er placeret på kroppen1. Co-sammentrækningen af denne muskelgruppe giver stabilisering af centrum af menneskekroppen 2,3. Disse muskler er vigtige under forebyggelse og rehabilitering af skader i underekstremiteterne, fordi dårlig bagagerumsfunktion er forbundet med øget hofteadduktion og knævalgus, som er risikofaktorer for skader i underekstremiteterne 4,5. Fokus på at styrke og øge muskulær udholdenhed i kernemuskulaturen reducerer ikke kun risikofaktorer for underekstremiteten, men kan også mindske lændesmerter6. For nylig er det blevet anbefalet, at personer, der lider af akutte og kroniske lændesmerter, bør inkludere bagagerumsstyrkelse, udholdenhed og specifik bagagerumsmuskelaktivering i deres rehabilitering6. Et eksempel på specifik trunkmuskelaktivering er rettet mod isolerede eller grupperede bagagerumsmuskler ved hjælp af co-sammentrækning for at genoprette kontrollen eller øge koordinationen af lumbopelvic-hofteområdet6.
To måder at objektivt måle muskelfunktion på er brugen af bevægelsestilstand (M-mode) ultralyd og overfladeelektromyografi (sEMG). M-mode ultralyd giver en real-time visualisering af muskel og fascia bevægelse i løbet af en optaget tid, som kan vise begyndelsen og omfanget af bevægelsen7. Afstanden mellem den overlegne ringere fasciale grænse og den ringere overlegne fasciale grænse måles på et valgt tidspunkt for at opnå muskeltykkelse. Muskeltykkelse under et bestemt tidspunkt for en øvelse kan divideres med hviletykkelse for at opnå et aktiveringsforhold8. sEMG giver indsigt i muskelaktivering og træthed, da outputtet kan sammenlignes med musklens maksimale sammentrækning9. Disse to instrumenter og metoder er tidligere blevet brugt til at måle begyndelsen af hoftemuskelaktivering under en række øvelser hos raske og skadede personer10. Øvelser, der er målrettet mod bagagerummet, og specifikt den laterale mavevæg, er sideplanken og død bug11,12,13. Sideplanken udføres i en sideliggende stilling med albuen direkte under skulderen og underarmen på jorden, hofterne hæves fra jorden, indtil rygsøjlen er i neutral position. Knæene forlænges, og fødderne placeres oven på hinanden9 (supplerende figur 1). Den døde bug udføres i liggende stilling med begge arme lige over og hofter og knæ bøjet i en 90 ° vinkel. Øvelsen begynder, når den ene arm bøjes over hovedet, og det kontralaterale ben strækker sig. Den modsatte arm og ben forbliver i en neutral position og bøjes derefter og strækkes, når den oprindelige bevægelige arm og ben vender tilbage til neutral position13 (supplerende figur 2 og supplerende figur 3).
Aktiveringen af den ydre skrå har vist sig at variere fra 37% til 62% af maksimal frivillig isometrisk sammentrækning (MVIC) under sideplanken11,12,14. Under den døde fejl er aktiveringen af den eksterne skrå blevet registreret mellem 20% og 30% af MVIC for kun fem gentagelser af øvelsen15. De indre skrå og tværgående abdominis, de dybere mavemuskler i den laterale abdominalvæg, aktiveres mellem 22% og 28% af MVIC under sideplanken12,14. På grund af den overlappende karakter af de indre skrå og tværgående abdominis er de to muskler blevet kombineret under sEMG-samling14. En begrænsning af sEMG er krydstalen fra tilstødende muskler, hvor sEMG-sensoren kan producere et output fra en anden muskel, hvilket resulterer i en falsk forståelse af aktivering16. Muskeltykkelsesmålinger opnået med ultralyd kan bruges til at afbøde denne begrænsning, og denne måling er mulig under bagagerumsøvelser, såsom de isometriske hold, der tidligere er nævnt17.
Muskeltykkelsen af den laterale abdominalvæg er blevet registreret under sideplanken som en absolut størrelse af forskel mellem kontraheret tykkelse og hvilet tykkelse. Ved 30 s tidspunktet for en sideplanke steg muskeltykkelsen af den indre skrå og udvendige skrå med henholdsvis 0,526 mm og 0,205 mm17. Disse målinger blev registreret i lysstyrketilstand ultralyd på et tidspunkt under sideplanken. B-mode ultralyd udføres almindeligvis for at vurdere før og efter billeder; Denne metode tillader dog kun måling ved to tidspunkter18. M-mode ultralyd giver øgede fordele sammenlignet med B-mode ultralyd, da det kan registrere begyndelsen af muskelaktivering samt muskeltykkelse under hele øvelsen med ethvert tidspunkt, der kan vælges til måling18. Derfor er det overordnede mål med den nuværende protokol at give en innovativ og praktisk måling af muskelfunktion med M-mode ultralyd og sEMG under core udholdenhedsøvelser. Dette er gavnligt for forskere og klinikere at forstå, hvordan muskler fungerer i løbet af en øvelse, især af udholdenhedskarakter, i modsætning til en måling isoleret til et enkelt tidspunkt.

<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

Motion mode (M-mode) ultralyd giver forskere og klinikere mulighed for at måle ændringen af muskeltykkelse over tid. Muskeltykkelse kan måles mellem fasciale grænser på et givet tidspunkt under en øvelse. Dette valgte tidspunkt producerer et endimensionelt billede, der resulterer i realtid, live observation af anatomi. Ultralyd, der anvendes under funktionel bevægelse, kan betegnes som dynamisk ultralyd; Dette er muligt og pålideligt ved brug af en lineær transducer, elastisk bælte og skumblok for at sikre ensartet transducerplacering. Den laterale abdominalvæg undersøges almindeligvis ved hjælp af ultralyd på grund af musklernes overlappende karakter. Overfladeelektromyografi (sEMG) kan supplere M-mode ultralydsbilleddannelse, fordi den måler den elektriske repræsentation af muskelaktivering. Der er minimale beviser ved hjælp af M-mode ultralyd og sEMG samtidigt under kernetræning. Øvelser, der udfordrer kernemuskulaturen, involverer både isometriske greb (f.eks. Sideplanke) samt oscillerende ekstremitetsbevægelser (f.eks. Død bug). I denne undersøgelse vil begge instrumenter blive brugt samtidigt til at måle kernemuskelfunktionen under træning. Ultralydsmålinger opnås ved hjælp af en lineær transducer og ultralydsenhed, og sEMG-målinger vil blive erhvervet fra et trådløst sEMG-system. For at foretage sammenligninger mellem deltagere og øvelser vil normaliseringsmetoder ved hjælp af statiske træningsstartpositioner for begge instrumenter blive brugt. Et aktiveringsforhold vil blive brugt til ultralyd og beregnet ved at dividere den kontraherede tykkelse (tykkelse under et træningstidspunkt) med den hvilede (startposition) tykkelse. Muskeltykkelse måles i centimeter fra den overlegne ringere fasciale grænse til ringere overlegen fascial grænse. Disse metoder sigter mod at tilbyde en innovativ og praktisk måling af muskelfunktion med M-mode ultralyd og sEMG under core udholdenhedsøvelser.

Målingerne af både ultralyd og sEMG under den statiske træningsstartposition er repræsenteret i tabel 2. Disse tal vil blive brugt som nævner ved beregning af aktiveringsforholdet. Tykkelsesværdierne for ekstern skrå, intern skrå og tværgående abdominis i løbet af de første 5 s, sidste 5 s og total varighed (60 s) er i tabel 3. Disse tal divideres med tallene i tabel 2. SEMG-værdierne normaliseret til statisk, træningsstartposition i de første 5 s, sidste ...

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

Denne protokol bruger bevægelsestilstand ultralyd og overfladeelektromyografi samtidigt til at måle muskelfunktionen i kernen. Muskeltykkelse og aktivering af de lokale stabilisatorer (f.eks. tværgående abdominis, indre skrå) og globale bevægere (f.eks. ekstern skrå) kan opnås under specifikke tidspunkter for sideplanken og døde bugøvelser.

Muskelfunktion opnået med bevægelsestilstand ultralyd og overfladeelektromyografi under core udholdenhedstræning

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

Denne protokol giver indsigt i, hvordan dynamisk ultralyd kan implementeres i en klinisk indstilling for at vurdere muskulaturen under kernetræning. Den største fordel ved denne teknik er, at begge instrumenter kan bruges samtidigt under kerneøvelse. For at begynde skal du tænde ultralydsmaskinen, trykke på Patient og tilføje en ny patient.Klik på Ny patient, og indtast patientens identifikationsnummer. Vælg MSK eksamenstype, klik derefter på abdominal forudindstilling, og tryk på Registrer. Tryk på Afslut.Tænd tabletten, og klik på EMG-optagelsesprogrammet. Klik på menuknappen øverst til venstre på skærmen, og scan efter sensorer. Tag sensoren ud af basen, og hold markøren over aktiveringsknappen.Når sensoren er tilsluttet applikationen, skal du oprette en ny mappe med deltagerens identifikationsnummer. Bestem den eksterne skrå sensorplacering ved at palpere højre iliac crest og højre inferior ribben, mens deltageren ligger liggende krog. Barber, rengør og snavs det område af huden, hvor sensoren skal placeres.Tilsæt klæbemiddel til sensoren og fastgør på huden. Placer sensoren tre centimeter foran fra midtvejspunktet mellem det nederste ribben og iliac-kammen parallelt med muskelfibrene. I stående stilling placeres transduceren gennem det elastiske bælte og skumblokken.Tilsæt gel til transduceren og læg transduceren 10 centimeter lateralt til navlestrengen. Juster, indtil den laterale abdominalvæg er synlig på skærmen. Sørg for, at transduceren er tæt fastgjort til den laterale abdominalvæg.Fastgør bæltet med velcrostropperne. Juster dybden for at opnå optimal billedkvalitet i B-tilstand. På en yogamåtte instruerer deltageren om at lægge sig på deres højre side med albuen i 90 graders bøjning, så deres bagagerum og øvre ekstremitet hæves fra jorden.Deltagerens fødder skal stables på hinanden med knæene helt udstrakte. Benene skal være parallelle og røre yogamåtten. Tryk på Frys, og gem derefter for hvert billede for at tage tre statiske ultralydsbilleder af den laterale mavevæg.I SEMG-menuen øverst til venstre i EMG-optagelsesapplikationen skal du vælge Indstillinger og vælge bicep-ikonet. Tryk på Klik på Afspil for at begynde. Der vil være en nedtælling på fem sekunder.I løbet af denne periode instruere patienten om at påtage sig testpositionen. Optag den maksimale frivillige sammentrækning, da denne vil blive brugt til normaliseringsberegning. Instruer derefter deltageren om at færdiggøre sideplanken i 60 sekunder og opretholde den korrekte form.Tryk på M på ultralydsmaskinen for at tænde M-tilstand. Tryk på knappen Afspil på EMG-applikationen. Når nedtællingen på fem sekunder begynder, skal du trykke på Gem på ultralydet for at starte ultralydsoptagelsen.For at gemme den optagede video i M-tilstand skal du trykke på Butik, når øvelsen er stoppet, og Stop-knappen på SEMG-applikationen. Klik på Gem fil som, og skriv et filnavn for at gemme det output, der vises på skærmen, når optagelsen stoppes. På yogamåtten instrueres deltageren i at ligge liggende med benene i krogliggende stilling.Tryk på Frys og gem derefter for hvert billede for at tage tre statiske billeder af den laterale mavevæg via ultralyd. Gemte billeder vil være placeret under den aktive billedskærm. Instruer derefter deltageren om at fuldføre den døde fejl i 60 sekunder og opretholde den korrekte form.Tryk på M på ultralydsmaskinen for at tænde M-tilstand. Bed deltageren om maksimalt at strække deres højre skulder, mens de maksimalt strækker deres venstre hofte og knæ, samtidig med at startpositionen for de kontralaterale ekstremiteter opretholdes. Bed deltageren om derefter at bøje skulder, hofte og knæ for at vende tilbage til startpositionen.De kontralaterale ekstremiteter vil derefter udføre den samme bevægelse. Bed deltageren om at udføre øvelsen til en metronom indstillet til 45 slag i minuttet. Dette resulterer i 22 gentagelser af den døde fejl på 60 sekunder.Tryk på knappen Afspil på EMG-applikationen. Når nedtællingen på fem sekunder begynder, skal du trykke på Gem på ultralydet for at starte ultralydsoptagelsen. Klik på enter, når det første statiske billede, du vil måle, er markeret.Tryk på Mål for at åbne måleværktøjet. Mål den maksimale muskeltykkelse under de statiske positioner i centimeter fra den overlegne ringere ansigtsgrænse til den ringere overlegne ansigtsgrænse. Klik på Indtast ved den overordnede underordnede grænse og Indtast igen på den underordnede overlegne grænse.Gentag ultralydsstatisk måleprocedure for sideplank og døde bug statiske målinger. Gennemsnit målingerne af de tre statiske billeder. Mål den maksimale tykkelse af den ydre skrå, indre skrå og tværgående abdominaltykkelse i løbet af de første fem sekunder og de sidste fem sekunder af øvelsen.Derudover skal du registrere den maksimale tykkelse over hele 60 sekunder. Tryk på Mål for at åbne måleværktøjet. Mål den maksimale muskeltykkelse under de statiske positioner i centimeter fra den overlegne indvendige ansigtsgrænse til den ringere overlegne ansigtsgrænse.Divider hver af de tre tykkelsesmålinger, der opnås under øvelserne, med den gennemsnitlige statiske position for at opnå et aktiveringsforhold. Tryk på startikonet på EMG-dataoptagelsessiden. Vælg mappeikonet i øverste højre hjørne af skærmen.Det gemte output fra statiske og træningsforsøg gemmes her. Konverter hver fil til en XLSX-fil. Eksporter XLSX-filen.I et regneark skal du hente de maksimale værdier i løbet af det første og sidste fem sekund og den samlede maksimale værdi. Divider det statiske SEMG-output opnået fra statisk sideplanke SEMG og død bug SEMG med output under øvelserne. Tabellen her repræsenterer målinger af både ultralyd og SEMG under den statiske træningsstartposition.Disse tal bruges som nævner ved beregning af aktiveringsforholdet. Tykkelsesværdierne for den eksterne skrå, indre skrå og tværgående abdominøse i løbet af de første fem sekunder, sidste fem sekunder og den samlede varighed på 60 sekunder viser højere værdier af død bug. SEMG-værdierne normaliseret til statisk træningsstartposition i løbet af de første fem sekunder, de sidste fem sekunder, og topaktivitet viser lavere værdier for død fejl.Aktiveringsforholdene for den eksterne skrå, interne skrå og tværgående abdominøse viser også lavere døde fejlværdier. Sørg for, at transducerens placering er nøjagtig med musklerne synlige på skærmen med og uden fastgørelsesbælte og skum. Yderligere metoder omfatter opnåelse af muskelaktivering visuelt gennem ultralyd og elektrisk gennem overfladeelektromyografi.Forskere kan bruge både instrumenter og raske og patologiske individer til at observere muskelfunktionen i kernen. Derudover kan disse instrumenter bruges med andre muskler i kroppen.

Research

JoVE Journal

Medicine

Dual-mode Imaging of Cutaneous Tissue Oxygenation and Vascular Function

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

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

Diagnostisk Ultralydbilleddannelse of Mouse Membran Funktion

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

En metodisk tilgang til ikke-invasive vurderinger af vaskulær funktion og morfologi

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

Behandling SCA1 Mus med vandopløselige forbindelser til uspecifikt Boost mitokondriefunktionen

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

Ultralyd Vurdering af endotel Funktion: En teknisk retningslinje af Flow-medieret Dilation Test

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 i ældre mennesker med hiv Forbedrer Balance, mobilitet og forbedrer nogle aspekter af skrøbelighed

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

Induktion og vurdering af anstrengelses Skeletal Muscle Damage i mennesker

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

Skeletmuskulatur neurovaskulære kobling, Oxidative kapacitet og mikrovaskulære funktion med 'Et Stop Shop' nær-infrarød spektroskopi

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

Gennemføre maksimal og Submaximal udholdenhedstræning test for at måle fysiologiske og biologiske svar til akut øvelse i mennesker

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