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

Alla mänskliga deltagare gav informerat samtycke. Protokollet var en del av en studie som godkänts av Institutional Review Board vid University of Central Florida. Inklusionskriterier inkluderade åldrarna 18-45 och fysiskt aktiva enligt ACSM-riktlinjer (30 min måttlig till kraftig aktivitet 5 dagar per vecka)19. Exklusionskriterier inkluderade ländryggssmärta under det senaste året, nuvarande smärta eller skada i höften, övre eller nedre extremiteten, ett års historia av ländryggskirur...

<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 ultraljud ger början av muskelvävnadsrörelse och muskeltjockleksförändring under realtidsobservation av anatomi under en vald tid21. M-mode ultraljud kombinerat med sEMG ger en övergripande förståelse för muskelfunktion, inklusive elektrisk representation och visuell observation. Dessa instrument kan användas tillsammans under träning för att ge forskare en global förståelse för muskelfunktion.
Specifik träning av ultraljud och sEMG-tekniker är n...

Den laterala bukväggen består av tvärgående abdominis, inre snedställd och yttresned 1. Den laterala bukväggen kontraherar koncentriskt, excentriskt och isometriskt för att motstå de krafter som placeras på kroppen1. Samkontraktionen av denna muskelgrupp ger stabilisering av människokroppens centrum 2,3. Dessa muskler är viktiga vid förebyggande och rehabilitering av skador i nedre extremiteterna eftersom dålig bålfunktion är förknippad med ökad höftadduktion och knävalgus, som är riskfaktorer för skador i nedre extremiteterna 4,5. Att fokusera på att stärka och öka muskulär uthållighet i kärnmuskulaturen minskar inte bara riskfaktorer för nedre extremiteten utan kan också minska ländryggssmärta6. Nyligen har det rekommenderats att personer som lider av akut och kronisk ländryggssmärta bör inkludera bålförstärkning, uthållighet och specifik bålmuskelaktivering i sin rehabilitering6. Ett exempel på specifik bålmuskelaktivering är att rikta in sig på isolerade eller grupperade bålmuskler med hjälp av samkontraktion för att återställa kontrollen eller öka samordningen av lumbopelvic-hip-regionen6.
Två sätt att objektivt mäta muskelfunktion är användningen av rörelseläge (M-läge) ultraljud och ytelektromyografi (sEMG). M-mode ultraljud ger en realtidsvisualisering av muskel- och fasciarörelser under en inspelad tid som kan visa början och omfattningen av rörelsen7. Avståndet mellan den överlägsna underlägsna fasciala gränsen och den underlägsna överlägsna fasciala gränsen mäts vid en vald tidpunkt för att erhålla muskeltjocklek. Muskeltjocklek under en viss tidpunkt för en övning kan delas med vilotjocklek för att uppnå ett aktiveringsförhållande8. sEMG ger insikt i muskelaktivering och trötthet, eftersom produktionen kan jämföras med muskelns maximala sammandragning9. Dessa två instrument och metoder har tidigare använts för att mäta uppkomsten av höftmuskelaktivering under en mängd olika övningar hos friska och skadade individer10. Övningar som riktar sig mot stammen, och specifikt den laterala bukväggen, är sidoplankan och död bugg11,12,13. Sidoplankan utförs i ett sidoliggande läge med armbågen direkt under axeln och underarmen på marken, höfterna lyfts upp från marken tills ryggraden är i ett neutralt läge. Knäna är utsträckta och fötterna placeras ovanpå varandra9 (kompletterande figur 1). Den döda buggen utförs i ryggläge med båda armarna rakt ovanför och höfterna och knäna böjda i 90° vinkel. Övningen börjar när en arm böjs ovanför huvudet och det kontralaterala benet sträcker sig. Den motsatta armen och benet förblir i ett neutralt läge och böjs sedan och sträcker sig när den ursprungliga rörliga armen och benet återgår till neutralläge13 (kompletterande figur 2 och kompletterande figur 3).
Aktiveringen av den yttre sneda har setts variera från 37% till 62% av maximal frivillig isometrisk sammandragning (MVIC) under sidoplankan11,12,14. Under den döda buggen har aktiveringen av den externa snedställningen registrerats mellan 20% och 30% av MVIC för endast fem repetitioner av övningen15. De inre sneda och tvärgående abdominisna, de djupare magmusklerna i den laterala bukväggen, aktiverar mellan 22% och 28% av MVIC under sidoplankan12,14. På grund av den överlappande naturen hos de inre sneda och tvärgående abdominisna har de två musklerna kombinerats under sEMG-samling14. En begränsning av sEMG är överhörningen från intilliggande muskler, där sEMG-sensorn kan producera en utgång från en annan muskel, vilket resulterar i en falsk förståelse av aktivering16. Muskeltjockleksmätningar erhållna med ultraljud kan användas för att mildra denna begränsning, och denna mätning är möjlig under bålövningar, såsom de isometriska hållarna som tidigare nämnts17.
Muskeltjockleken i den laterala bukväggen har registrerats under sidoplankan som en absolut storlek på skillnaden mellan sammandragen tjocklek och vilad tjocklek. Vid 30 s tidpunkt för en sidoplanka ökade muskeltjockleken hos den inre sneda och yttre sneda med 0,526 mm respektive 0,205 mm17. Dessa mätningar registrerades i ultraljud i ljusstyrka vid en tidpunkt under sidoplankan. B-läge ultraljud utförs vanligtvis för att bedöma före och efter bilder; Denna metod tillåter dock endast mätning vid två tidpunkter18. M-mode ultraljud ger ökade fördelar jämfört med B-läge ultraljud, eftersom det kan upptäcka uppkomsten av muskelaktivering samt muskeltjocklek under hela övningen med vilken tidpunkt som helst som kan väljas för mätning18. Därför är det övergripande målet med det nuvarande protokollet att tillhandahålla en innovativ och praktisk mätning av muskelfunktion med M-läge ultraljud och sEMG under kärnuthållighetsövningar. Detta är fördelaktigt för forskare och kliniker att förstå hur muskler fungerar under hela övningen, särskilt av uthållighetskaraktär, i motsats till en mätning isolerad till en enda tidpunkt.

<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

Rörelseläge (M-läge) ultraljud gör det möjligt för forskare och kliniker att mäta förändringen av muskeltjockleken över tiden. Muskeltjocklek kan mätas mellan fasciala gränser vid en given tidpunkt under en övning. Denna valda tidpunkt ger en endimensionell bild som resulterar i realtid, levande observation av anatomi. Ultraljud som används under funktionell rörelse kan kallas dynamisk ultraljud; Detta är genomförbart och pålitligt med användning av en linjär givare, elastiskt bälte och skumblock för att säkerställa konsekvent givarplacering. Den laterala bukväggen undersöks vanligtvis med ultraljud på grund av musklernas överlappande natur. Ytelektromyografi (sEMG) kan komplettera M-läge ultraljudsavbildning eftersom den mäter den elektriska representationen av muskelaktivering. Det finns minimala bevis för att använda M-läge ultraljud och sEMG samtidigt under kärnträning. Övningar som utmanar kärnmuskulaturen involverar både isometriska håll (t.ex. sidoplanka) och oscillerande extremitetsrörelser (t.ex. död bugg). I denna studie kommer båda instrumenten att användas samtidigt för att mäta kärnmuskelfunktionen under träning. Ultraljudsmätningar kommer att erhållas med hjälp av en linjär givare och ultraljudsenhet, och sEMG-mätningar kommer att förvärvas från ett trådlöst sEMG-system. För att göra jämförelser mellan deltagare och övningar kommer normaliseringsmetoder med statiska, övningsstartpositioner för båda instrumenten att användas. Ett aktiveringsförhållande kommer att användas för ultraljud och beräknas genom att dividera den kontrakterade tjockleken (tjockleken under en träningstidpunkt) med den vilade (startposition) tjockleken. Muskeltjockleken kommer att mätas i centimeter från den överlägsna underlägsna fasciala gränsen till underlägsen överlägsen fascial gräns. Dessa metoder syftar till att erbjuda en innovativ och praktisk mätning av muskelfunktion med M-mode ultraljud och sEMG under kärnuthållighetsövningar.

Mätningarna av både ultraljud och sEMG under den statiska övningsstartpositionen representeras i tabell 2. Dessa siffror kommer att användas som nämnare vid beräkning av aktiveringsförhållandet. Tjockleksvärdena för yttre snedställd, inre snedställd och tvärgående abdomini under de första 5 s, de sista 5 s och den totala varaktigheten (60 s) finns i tabell 3. Dessa siffror divideras med siffrorna i tabell 2. sEMG-värdena normaliserade till statisk, träni...

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

Detta protokoll använder rörelseläge ultraljud och ytelektromyografi samtidigt för att mäta muskelfunktionen hos kärnan. Muskeltjocklek och aktivering av de lokala stabilisatorerna (t.ex. tvärgående abdominis, inre snedställda) och globala rörelser (t.ex. yttre snedställda) kan uppnås under specifika tidpunkter för sidoplankan och döda buggövningar.

Muskelfunktion erhållen med rörelseläge ultraljud och ytelektromyografi under kärnuthållighetsövning

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

Detta protokoll ger insikt i hur dynamiskt ultraljud kan implementeras i en klinisk miljö för att bedöma muskulaturen under kärnträning. Den största fördelen med denna teknik är att båda instrumenten kan användas samtidigt under kärnövning. För att börja, slå på ultraljudsmaskinen, tryck på Patient och lägg till en ny patient.Klicka på Ny patient och ange patientidentifikationsnumret. Välj MSK-provtyp och klicka sedan på bukförinställning och tryck på Registrera. Tryck på Exit.Slå på surfplattan och klicka på EMG-inspelningsapplikationen. Klicka på menyknappen längst upp till vänster och sök efter sensorer. Ta ut sensorn ur basen och håll muspekaren över aktiveringsknappen.När sensorn är ansluten till applikationen skapar du en ny mapp med deltagarens identifikationsnummer. Bestäm den externa sneda sensorplatsen genom att palpera höger iliac crest och höger underlägsen revben medan deltagaren ligger liggande på ryggkroken. Raka, rengör och skräp det område på huden där sensorn kommer att placeras.Tillsätt lim till sensorn och fäst på huden. Placera sensorn tre centimeter främre från mittpunkten mellan det nedre revbenet och iliac crest parallellt med muskelfibrerna. I stående läge placerar du givaren genom det elastiska bältet och skumblocket.Tillsätt gel till givaren och placera givaren 10 centimeter i sidled till naveln. Justera tills den laterala bukväggen är synlig på skärmen. Se till att givaren är ordentligt fastsatt i den laterala bukväggen.Säkra bältet med kardborrebanden. Justera djupet för att få optimal bildkvalitet i B-läge. På en yogamatta, instruera deltagaren att lägga sig på höger sida med armbågen i 90 graders flexion så att bålen och övre extremiteten lyfts upp från marken.Deltagarens fötter ska staplas på varandra med knäna helt utsträckta. Benen ska vara parallella och röra vid yogamattan. Tryck på Frys och sedan på Store för varje bild för att ta tre statiska ultraljudsbilder av den laterala bukväggen.I SEMG-menyn längst upp till vänster i EMG-inspelningsprogrammet väljer du Inställningar och väljer bicep-ikonen. Tryck på Klicka på Spela upp för att börja. Det kommer att finnas en nedräkning på fem sekunder.Under denna period, instruera patienten att anta testpositionen. Registrera den maximala frivilliga sammandragningen, eftersom detta kommer att användas för normaliseringsberäkning. Instruera sedan deltagaren att fylla i sidoplanken i 60 sekunder och bibehålla rätt form.Tryck på M på ultraljudsmaskinen för att aktivera M-läge. Tryck på Play-knappen i EMG-applikationen. När nedräkningen på fem sekunder börjar trycker du på Store på ultraljudet för att påbörja ultraljudsinspelningen.För att spara den inspelade M-lägesvideon, tryck på Store när övningen har slutat och stoppknappen i SEMG-applikationen. Klick Spara fil som och skriv in ett filnamn för att spara utdata som kommer att visas på skärmen när inspelningen stoppas. På yogamattan, instruera deltagaren att ligga liggande med benen i krok liggande läge.Tryck på Frys och sedan på Lagra för varje bild för att ta tre statiska bilder av den laterala bukväggen via ultraljud. Sparade bilder kommer att finnas under den aktiva bildskärmen. Instruera sedan deltagaren att fylla i det döda felet i 60 sekunder och behålla rätt formulär.Tryck på M på ultraljudsmaskinen för att aktivera M-läge. Instruera deltagaren att maximalt förlänga sin högra axel samtidigt som den maximalt sträcker ut vänster höft och knä samtidigt som startpositionen för de kontralaterala extremiteterna bibehålls. Instruera deltagaren att sedan böja axeln, höften och knäet för att återgå till startpositionen.De kontralaterala extremiteterna kommer då att utföra samma rörelse. Be deltagaren att utföra övningen till en metronom inställd på 45 slag per minut. Detta resulterar i 22 upprepningar av den döda buggen på 60 sekunder.Tryck på Play-knappen i EMG-applikationen. När nedräkningen på fem sekunder börjar trycker du på Store på ultraljudet för att påbörja ultraljudsinspelningen. Klicka på Enter när den första statiska bilden du vill mäta är markerad.Tryck på Mät för att öppna mätverktyget. Mät den maximala muskeltjockleken under de statiska positionerna i centimeter från den överlägsna underlägsna ansiktsgränsen till den underlägsna överlägsna ansiktsgränsen. Klicka på Enter vid den överlägsna inferior gränsen och Enter igen vid den inferior superior border.Upprepa ultraljudsstatisk mätprocedur för sidoplank och statiska mätningar av döda buggar. Medelvärde för mätningarna av de tre statiska bilderna. Mät den maximala tjockleken på den yttre sneda, inre sneda och tvärgående buktjockleken under de första fem sekunderna och de sista fem sekunderna av övningen.Registrera dessutom den maximala tjockleken under hela 60 sekunder. Tryck på Mät för att öppna mätverktyget. Mät den maximala muskeltjockleken under de statiska positionerna i centimeter från den överlägsna inre ansiktsgränsen till den underlägsna överlägsna ansiktsgränsen.Dela var och en av de tre tjockleksmätningarna som erhållits under övningarna med den genomsnittliga statiska positionen för att få ett aktiveringsförhållande. Tryck på hemikonen på EMG-datainspelningssidan. Välj mappikonen längst upp till höger på skärmen.De sparade utdata från statiska prövningar och övningsförsök sparas här. Konvertera varje fil till en XLSX-fil. Exportera XLSX-filen.I ett kalkylblad får du de maximala värdena under den första och sista fem sekunden och det totala maximala värdet. Dela den statiska SEMG-utgången som erhållits från statisk sidoplanka SEMG och död bugg SEMG med utgången under övningarna respektive. Tabellen här representerar mätningar av både ultraljud och SEMG under den statiska övningens startposition.Dessa siffror används som nämnare vid beräkning av aktiveringsförhållandet. Tjockleksvärdena för den yttre sneda, inre sneda och tvärgående abdominösa under de första fem sekunderna, de sista fem sekunderna och den totala varaktigheten på 60 sekunder visar högre värden på död bugg. SEMG-värdena normaliserade till statisk träningsstartposition under de första fem sekunderna, de sista fem sekunderna och toppaktiviteten visar lägre värden för död bugg.Aktiveringsförhållandena för de externa sneda, inre sneda och tvärgående abdominösa visar också lägre döda buggvärden. Se till att givarens placering är korrekt med musklerna synliga på skärmen med och utan säkringsbältet och skummet. Ytterligare metoder inkluderar att erhålla uppkomsten av muskelaktivering visuellt genom ultraljud och elektriskt genom ytelektromyografi.Forskare kan använda både instrument och friska och patologiska individer för att observera muskelfunktionen i kärnan. Dessutom kan dessa instrument användas med andra muskler i kroppen.

Research

JoVE Journal

Medicine

Dual-mode Imaging of Cutaneous Tissue Oxygenation and Vascular Function

Dual-mode scanning av kutana syresättningen av vävnaderna och kärlfunktionen

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

In Vivo Canine muskelfunktion analys

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

Diagnostic Ultrasound Imaging av Mouse Membranfunktion

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 metod för att icke-invasiva Bedömningar av kärlfunktionen och 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

Behandla SCA1 Möss med vattenlösliga föreningar till icke-specifikt öka mitokondriell funktion

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

Ultraljud Bedömning av endotelfunktion: En teknisk riktlinje av den Flow-medierad 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 äldre personer som lever med HIV förbättrar balansen, rörlighet och förbättrar vissa aspekter av Frailty

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 och Bedömning av ansträngningsskelettmuskelskada hos människor

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

Skelettmuskulaturen neurovaskulära koppling, oxidativ kapacitet och mikrovaskulära funktion med ”One Stop Shop' nära-infraröd 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

Bedriva Maximal och Submaximal uthållighetsträning tester för att mäta fysiologiska och biologiska Svaren till akut övning i människor

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