EMS-harjoitteluhousut

• Lääketiede (2023) 102:4

1. Johdanto: Sähköistä lihasstimulaatiota (EMS) on pitkään käytetty täydentävänä harjoittelumenetelmänä koko keholle. [3,4] Se aktivoi lihaksia keinotekoisesti erilaisten sähköimpulssien avulla, jotka toimitetaan lihaksiin elektrodien kautta. Tämän seurauksena impulssi laukaisee tahattoman lihassupistuksen, joka aiheuttaa samanlaista lihasten kiristymistä ja rentoutumista kuin säännöllisessä liikunnassa, mutta ilman rasitusta.. [5] Tarkemmin sanottuna se suunniteltiin helpottamaan suuren määrän motoristen lihasten passiivista aktivointia ja indusoimaan lihassyiden synkronista supistumista tavoitteena lisätä tai ylläpitää lihasmassaa. [6–8] EMS-teknologian viimeaikainen kehitys on johtanut suhteellisen edullisten ja kannettavien EMS-laitteiden kehittämiseen ja käyttöönottoon sekä koti- että yrityskäyttäjille. Aiemmat tutkimukset ovat osoittaneet EMS:n tehokkuuden lihasten toimintaan ja fyysiseen suorituskykyyn eri ihmisryhmillä, mukaan lukien terveet nuoret, vanhukset ja potilaat, joiden lihakset eivät ole riittävän suorituskykyisiä jonkinlaisen trauman seurauksena. (Tämä on esimerkiksi pyörätuolissa olevien ihmisten pakaralihakset)

Erityisesti EMS on tukeva ja tehokas kuntoutusmenetelmä fyysistä suorituskykyä heikentäville potilaille tai ikääntyneille, joilla on vähän fyysistä aktiivisuutta. Vaikka perinteinen voimaharjoittelu on suosituinta lihaskasvun kannalta, nopea elämäntahti tai alhainen motivaatio lannistavat yleensä perinteisillä kuntosalilla käyviä ihmisiä. Näissä tilanteissa ensihoito tarjoaa mahdollisuuden lisätä harjoitusohjelman noudattamista[10] ja parantaa potilaiden kehonkoostumusta ja fyysistä voimaa. [4] Tutkijat ovat raportoineet, että EMS parantaa nelipäisen reisilihaksen voimaa ja alaraajojen toimintaa haurailla iäkkäillä potilailla, joilla on akuutti sydämen vajaatoiminta,[11] säilyttää lihasmassaa ja -toimintaa liikuntarajoitteisilla potilailla,[12] parantaa tasapainoa ja vähentää kaatumisriskiä iäkkäillä,[13] vähentää deltoidisen lihaskudoksen surkastumista artroskooppisen kiertäjäkalvosimen korjauksen jälkeen[14] ja parantaa nelipäisen reisilihaksen voimaa ja vähentää kipua polven nivelrikkoa sairastavilla potilailla. [15] Ensihoidon tehokkuudesta on kuitenkin vähän tutkimusta, erityisesti tehohoitopotilailla, mikä vaatii lisätutkimuksia. [8,16]

EMS-harjoittelua on käytetty laajalti myös terveillä ja urheilullisilla ihmisillä ja sitä on sovellettu kilpaurheilijoihin. [17] Joissakin tutkimuksissa on tarkasteltu EMS-harjoittelun vaikutuksia huippu-urheilijoihin. rugby-, jääkiekko- ja koripalloilijoilla ja raportoi sen positiivisista vaikutuksista lihaksista riippuviin tuloksiin. [18–20] Lisäksi ensihoitotutkimuksia on tehty kouluttamattomille henkilöille. Viimeaikaisissa tutkimuksissa EMS-hoito voi tehokkaasti aktivoida pinnallisia vatsalihaksia[21] ja lisätä vatsan lateraalisen seinämän ja peräsuolen poikkileikkauspinta-alaa sekä parantaa lanne- ja lantion alueen hallintaa terveillä koehenkilöillä. [22] Lisäksi Nishikawa ym. osoitti, että EMS voi indusoida nelipäisen reisilihaksen aktivaation erilaisia jakaumia 50%:n ja 70%:n maksimaalisesta tahdonalaisesta supistuksesta, mitattuna pintaelektromyografialla. [23] Systemaattinen katsaus ja meta-analyysi osoittivat, että sillä näyttää olevan positiivinen vaikutus lihasmassaan ja voimaparametreihin, mutta ei kehon rasvamassaan. [4] EMS:n raportoituja vaikutuksia heikentävät kuitenkin osittain sellaiset tekijät kuin koehenkilöiden esikoulutustila, menetelmien standardoinnin puute tai interventioprotokollat. Esimerkiksi tuoreessa tutkimuksessa verrattiin EMS:n, perinteisen voimaharjoittelun ja EMS:n verrattuna perinteiseen harjoitteluun (STEMS) vaikutuksia kyynärpään koukistukseen tai lihasten paksuuteen 8 viikon kuluttua. Monista aiemmista tutkimuksista huolimatta on perusteltua uskoa, että EMS:ää ei pitäisi pitää perinteisen liikuntaharjoittelun korvikkeena sinänsä, koska liikunta itsessään ei ainoastaan paranna lihasten toimintaa, vaan sillä on myös positiivisia vaikutuksia endoteelin toimintaan, sydän- ja keuhkojen kuntoon sekä kognitiivisiin toimintoihin. [24] Tämän tutkimuksen tavoitteena oli arvioida STEMS-harjoittelun välittömiä kliinisiä vaikutuksia verrattuna perinteiseen harjoitteluun terveillä ei-urheilullisilla aikuisilla analysoimalla lihasten paksuutta, erilaisia fyysisiä kykyjä ja kehonkoostumusta 8 viikon fyysisen harjoittelun aikana. Objektiivisempien tulosten saamiseksi Toteutimme satunnaistetun, kontrolloidun tutkimuksen samanikäisten ryhmien välillä käyttäen hyvin kontrolloitua koulutusta. Lisäksi analysoimme EMS:n vaikutuksia kolmeen osa-alueeseen: fyysiseen suorituskykyyn, lihasten paksuuteen ja kehonkoostumukseen. Oletimme, että STEMS:llä olisi lisäetuja perinteiseen ST-harjoitteluun verrattuna, sillä EMS voi indusoida lisää lihassyiden rekrytointia ja tuottaa suurempia muutoksia harjoituksen jälkeen.

2. Menetelmät: Tämä tutkimus oli yksisokkoutettu (tulosarvioijalla tehty), prospektiivinen, satunnaistettu ja kontrolloitu rinnakkaisryhmätutkimus, joka toteutettiin yhdessä keskuksessa tammikuun 2022 ja helmikuun 2022 välisenä aikana. Tutkimukseen rekrytoitiin 41 tervettä nuorta vapaaehtoista, jotka jaettiin satunnaisesti kahteen ryhmään: ryhmään (n = 21), joka suoritti 8 viikon voimaharjoittelua EMS:llä (S + E -ryhmä), ja ryhmään (n = 20), joka suoritti 8 viikon pelkän voimaharjoittelun (S-ryhmä). Käytettiin tietokoneella luotua satunnaista tehtävälistaa, ja satunnaistamisen tulokset sokaistiin arviointihenkilöstöltä. Ensisijaiseksi tulosmuuttujaksi valittiin ultraäänilihasten paksuuden muutokset, mukaan lukien vatsa-, pakara- ja lonkkalihakset. Toissijaisilla tuloksilla arvioitiin fyysisen suorituskyvyn ja kehon koostumuksen muutoksia. Kaikki arvioinnit tehtiin kahdesti: ennen interventiota ja kahdeksan viikon intervention jälkeen.

2.1. Osallistujat: Otoskoko laskettiin Gpower 3.1 -ohjelmalla. Vaikutuskoon ollessa 0,25, virhetodennäköisyyden ollessa 0,05 ja tehon ollessa 0,90, määriteltiin 38 osallistujaa. Ottaen huomioon 10%-tutkimuksen keskeyttämisasteen, rekrytoimme 41 tervettä koehenkilöä (miehet = 17, naiset = 24). Sisäänottokriteerit olivat seuraavat: ikä 20–25 vuotta, ei kilpaurheilua, ei selkärangan leikkausta tai jatkuvaa alaselkäkipua, ei lihasaineenvaihduntaan vaikuttavia sairauksia, kuten myopatiaa, eikä sairaushistoriaa, johon EMS voisi vaikuttaa, kuten epilepsiaa tai sydämentahdistimen asennusta. Kaikki osallistujat antoivat kirjallisen suostumuksensa ennen osallistumista. Tutkimuksen hyväksyi Korea University Anami -sairaalan tutkimuseettinen toimikunta (2021AN0557). CONSORT-kaavio on esitetty kuvassa 1.

2.2. Voimaharjoitteluprotokolla: Interventiojakson aikana kaikki osallistujat tekivät 30 minuuttia voimaharjoittelua Yangonin yliopiston kuntosalilla kolme kertaa viikossa (maanantaisin, keskiviikkoisin ja perjantaisin) kahdeksan viikon ajan. Jokainen harjoitusohjelma sisälsi viisi minuuttia lämmittelyä ja jäähdyttelyä sekä 30 sekunnin lepotauon sarjojen välissä. Ensimmäiset kaksi viikkoa harjoittelu keskittyi keskivartalon lihasten vakauttamiseen, ja loput kuusi viikkoa harjoittelu oli pääasiassa suunniteltu vahvistamaan keskivartalon lihaksia. Tarkemmin sanottuna kaksi ensimmäistä viikkoa keskittyi syvien lihasten supistumisen ja rentoutumisen hallintaan avoimilla kineettisillä harjoituksilla. Sitten lisäsimme harjoittelun intensiteettiä vähitellen suljetuilla kineettisillä harjoituksilla, kuten lankuilla3–5. viikko. Lopuksi harjoitusohjelmaa käytettiin viikoilla 6–8. viikossa toiminnallisempia harjoituksia, kuten minikyykkyjä, joilla aktivoidaan ja maksimoidaan asiaankuuluvien keskivartalon lihasten toimintaa. Liikuntaintensiteetti säädettiin Borg Category Ratio (CR) -10 -asteikon perusteella. [25] Koetun rasituksen tasoa lisättiin vähitellen ”lievästä” ”erittäin kovaan” (Borg CR-10 -asteikko ”2” - ”9”) 8 viikon intervention aikana. Yksityiskohtainen fyysinen harjoitteluohjelma on kuvattu taulukossa, täydentävä digitaalinen sisältö http://links.lww.com/MD/I379. Osallistujille annettiin riittävät lämmittely- ja jäähdyttelyajat ennen harjoitusta ja sen jälkeen. Kaikki harjoitukset tapahtuivat ammattitaitoisen urheiluvalmentajan valvonnassa ja ohjauksessa.

Lisätietoja varten lataa tutkimus täältä.