פרוטוקול ניסיוני של שלוש דקות, כל החוצה זרוע כננת תרגיל מבחן בקרב אנשים עם חוט השדרה נפגע ו-בעל גוף
8 ביוני 2017
אנו מציגים פרוטוקול כדי לבדוק את כוח אירובי אנאירובי של שרירי הגוף העליון על פני משך של 3 דקות ב-בעל גוף, כמו גם אנשים משותקים tetraplegic. הפרוטוקול מציג שינויים ספציפיים ביישומו לתרגול הגוף העליון אצל אנשים עם או ללא מוגבלות.
המטרה הכוללת של פרוטוקול זה היא למדוד באופן אובייקטיבי את חוזק הזרוע של מטופלים שנפגעו בעמוד השדרה, באמצעות תרגיל של שלוש דקות. שיטה זו יכולה לעזור לענות על שאלות מפתח בתחום מדעי הספורט, כגון השפעת תוספות תזונה על ביצועי פעילות גופנית. היתרון העיקרי של בדיקה זו הוא שהיא ישימה לספורטאים בעלי כושר גופני כמו גם לספורטאים שנפגעו בחוט השדרה.
ראשית, הפעל את ארגומטר ארכובת הזרוע. לאחר מכן פתח את התוכנה המשויכת. בבקרת התוכנה, בחר בדיקת ארגומטר כוללת של שלוש דקות.
בהתבסס על המסה של המשתתף, הגדר את גורם המומנט היחסי ל-0.2. לדוגמה, משתתף במשקל 100 קילוגרם ידרוש מומנט של 20 ניוטון-מטר. גורם המומנט עבור משתתף משותק לעומת זאת, מבוסס על הנגע.
לאחר מכן התאם את גובה ארכובת הזרוע למפרק הכתף של המשתתף ושים לב להגדרה. הגובה נמדד מהרצפה ועד לקיבוע הארכובה. לאחר מכן, הגדר את הכיסא.
משתתפים בעלי כושר גופני יכולים להשתמש בכיסא המסופק. קבעו את מיקום הכיסא ורשמו את המרחק בין קיבוע הקיר לכיסא. עבור משתתפים המרותקים לכיסא גלגלים, השתמש בערכת הקיבוע כדי לאבטח את כיסא הגלגלים שלהם ביחס לארכובת הזרוע.
לאחר מכן שימו לב למרחק בין הכיסא לקיר. משתתפים המרותקים לכיסא גלגלים צריכים גם לאבטח את פלג גופם העליון ובמידת הצורך, להדק את ידיהם לרוכלים באמצעות צמידים. כדי לנתח את ריכוז הלקטט בדם מלא, כייל תחילה את מנתח הדם, באמצעות תקן של 12 מילי-מולארי.
לאחר מכן חטאו את תנוך האוזן של המשתתף וקחו את דגימת הדם הראשונה באמצעות נימי. שחרר את הדם לכוס המוליזה מסחרית ונער אותו לתמיסה. לאחר מכן הנח את הכוס במיקום הדגימה הראשון של מנתח הלקטט.
כדי לנטר את הדופק של המשתתף, הדקו את חגורת הדופק סביב החזה של המשתתף. ותקן את הצג לארגומטר ארכובה בזרוע. בעזרת פקדי הצג, אסוף את הנתונים.
כדי לאסוף נתוני צריכת חמצן, כייל את המערכת ממש לפני הבדיקה כשהמסכה כבויה. מבקרת התוכנה, התחל את כיול עוצמת הקול ואחסן את התוצאות כאשר השגיאה נמוכה מ-3%לאחר מכן באמצעות גז הכיול, המשך בכיול הגז האוטומטי. כאשר מוצגות 8 נורות ירוקות, הכיול הושלם והתהליך הצליח.
אחסן את התוצאות ולאחר מכן סגור היטב את בקבוק הגז לכיול. לאחר מכן, הסר את הספירומטר ממסכת הגז כדי לכייל אותו באוויר החדר. לאחר מכן התחל את הכיול הנשלט על ידי תוכנה עבור הספירומטר.
כעת חבר מחדש את הספירומטר למסכת הגז אבל את המסכה על המשתתף. לאחר מכן, אבטח את הצינור למשתתף כך שלא יפריע לתנועת הארכובה. כעת ניתן למדוד את צריכת החמצן.
התחל את מדידות הבסיס דקה לפני תחילת הבדיקה. לאחר מכן התחל את המבחן בחימום של שתי דקות. במהלך 30 השניות האחרונות של החימום, שמור על הקצב ב-60 סל"ד, ולאחר מכן ספר לאחור את 10 השניות האחרונות לתחילת שלב הבדיקה הכוללת.
כעת בקש מהמשתתף להאיץ את ארגומטר ארכובת הזרוע מהר ככל האפשר ונסה לשמור על קצב זה במשך שלוש דקות שלמות. כדי לשמור על סטנדרטים, אל תעודדו את המשתתפים אלא התריעו בפניהם על כל מרווח של 30 שניות. לאחר שלוש דקות, התחל את שלב ההתקררות.
ומיד לקחת דגימת דם על ידי נימים מתנוך האוזן למדידות הלקטט. המשך לקחת דגימות דם במרווחים של שתי דקות במהלך 10 הדקות הבאות. לאחר שלוש דקות של התקררות, הפסק למדוד את צריכת החמצן והסר את המסכה.
לאחר איסוף כל דגימות הדם, עבד אותן במקביל באמצעות מנתח הלקטט. המבחן לבדיקה חוזרת של מהימנות התרגיל המתואר נחקר באמצעות 21 אנשים מאומנים בפנאי ולא מעשנים. מלבד זמן לשיא, שהיה תלוי בזמן התגובה של המשתתף, הפרמטרים האחרים היו עקביים למדי בין שני המבחנים.
בהתבסס על השוואת עוצמת השיא בין הבדיקות, ותרשים של בלנד-אלטמן של הנתונים, מבחן ארכובת הזרוע הכולל בן שלוש הדקות היה אמין במשתתפים בעלי כושר גופני. בניסוי השני, הניסוי בוצע על 17 משתתפים בעלי כושר גופני, 10 משתתפים משותקים ושבעה משתתפים טטרפלגיים עם נגעים מלאים בין C5 ל-C7. בסך הכל, המשתתפים בעלי הכושר הגופני והשיתוק הראו תוצאות דומות מאוד עבור הספק מקסימלי וממוצע בעוד שהמשתתפים הטטרפלגיים ביצעו עם תפוקת כוח נמוכה משמעותית. לאחר צפייה בסרטון זה, אתה אמור להבין היטב כיצד לבצע בדיקה כוללת של שלוש דקות בארגומטר ארכובת הזרוע.
לאחר שליטה, ניתן לבצע טכניקה זו תוך 45 דקות אם היא מבוצעת כראוי. בעת ניסיון הליך זה, חשוב לזכור לבצע ניסוי היכרות מראש ולכייל את כל המכשירים המשמשים במהלך הליך הבדיקה.
צפו בתמליל המלא וקבלו גישה לאלפי סרטונים מדעיים
סקירה כללית
פרוטוקול זה נועד למדוד באופן אובייקטיבי את ההספק האירובי והאנאירובי של שרירי פלג הגוף העליון בקרב אנשים בריאים ובקרב אנשים עם פגיעה בעמוד השדרה, לאורך משך זמן של שלוש דקות. הוא כולל התאמות ספציפיות לתרגול פלג הגוף העליון המותאמות לצרכיהם של מטופלים עם שיתוק חלקי של הגוף התחתון (paraplegic) או שיתוק של ארבעת הגפיים (tetraplegic).
מרכיבי מפתח של המחקר
תחום המדע
- מדעי הספורט
- פיזיולוגיה של מאמץ
- שיקום
רקע
- מדידת כוח הזרוע היא קריטית להערכת הביצועים בקרב מטופלים עם פגיעה בעמוד השדרה.
- הפרוטוקול תוכנן להיות כוללני עבור ספורטאים בריאים וספורטאים עם פגיעה בחבל השדרה.
- הבנת ההשפעה של תוספי תזונה על ביצועי הפעילות הגופנית היא תחום מחקר מרכזי.
- שימוש בארגומטר לסבב זרועות מאפשר תנאי בדיקה סטנדרטיים.
מטרת המחקר
- להערכת היעילות של פרוטוקול תרגול בן שלוש דקות למדידת כוח פלג הגוף העליון.
- לספק שיטה אמינה להערכת ביצועים בספורטאים עם פגיעות בעמוד השדרה.
- לבחון את השפעתם של גורמים שונים על תוצאות התרגול.
שיטות שנעשה בהן שימוש
- הפעלת ארגומטר להספק יד (arm crank ergometer).
- שימוש בתוכנה נלווית לבקרת הבדיקה.
- בחירה במבחן ארגומטר של שלוש דקות במאמץ מקסימלי (all-out).
- איסוף נתונים וניתוח להערכת מדדי ביצועים.
תוצאות עיקריות
- התקבלו מדידות אובייקטיביות של הספק אירובי ואנאירובי.
- התוצאות הצביעו על היתכנותו של הפרוטוקול עבור אוכלוסיות מגוונות.
- נאספו תובנות לגבי השפעותיהם של תוספי תזונה על הביצועים.
- הנתונים תומכים בשימוש בפרוטוקול זה הן במסגרות קליניות והן במסגרות ספורטיביות.
מסקנות
- הפרוטוקול יעיל למדידת כוח פלג הגוף העליון באוכלוסיות שונות.
- הוא מספק נתונים בעלי ערך למחקר במדעי הספורט ובשיקום.
- מחקרים עתידיים יכולים להתבסס על מתודולוגיה זו כדי לבחון משתנים נוספים.
שאלות נפוצות
רלוונטיות תעשייתית למנהלים
פרוטוקול זה מאפשר בדיקות סטנדרטיות של פעילות גופנית בעצימות גבוהה עבור פלג הגוף העליון, הן עבור אנשים בריאים והן עבור אוכלוסיות עם פגיעה בחוט השדרה, ובכך הוא תומך בהערכה מהימנה של שינויים בביצועי הפעילות הגופנית. הוא מספק כלי רגיש לזיהוי שיפורים קטנים בביצועים אצל ספורטאי עילית, דבר שהוא קריטי במדעי הספורט ובמחקרי שיקום. התמקדות השיטה בתנאים הדירותים וברלוונטיות ספציפית לספורט מגבירה את יעילותה במחקרי פיזיולוגיה של מאמץ פרה-קליניים וטרנסלציונליים.
יישומים אסטרטגיים במחקר ופיתוח בביופארמה
גילוי מוקדם ותיקוף מטרה
- ערך מדעי: מאפשר בדיקה של היפותזות טיפוליות הקשורות לתפקוד נוירו-eמסקולרי ולהשפעות של תוספי תזונה על קיבולת הפעילות הגופנית.
- ערך תפעולי: תומך בהפחתת סיכונים ביולוגיים על ידי אספקת מדדים כמותיים וחזרתיים של כוח הזרוע והספק כוח בין קבוצות משתתפים.
סריקה ופיתוח בדיקות
- ערך מדעי: מספק פלטים כמותיים סטנדרטיים הכוללים הספק שיא, הספק ממוצע וריכוז לקטט בדם לצורך הערכת ביצועים דמוית בדיקה.
- ערך תפעולי: מבטיח מוכנות לבדיקה באמצעות שחזור מדויק של התנגדות, מיקום המשתתף ופרוטוקולים של קצב חימום.
מחקר תרגומי ופרה-קליני
- ערך מדעי: מציע מידול מערכת רלוונטי למחלה עבור אוכלוסיות עם פגיעה בחבל השדרה, המאפשר התאמה של סמנים ביולוגיים תרגומיים באמצעות מדדי לקטט והספק.
- ערך תפעולי: מסייע בקבלת החלטות על קידום מותאם סיכונים על ידי הדגמת מהימנות עקבית של בדיקה חוזרת (test-retest) בקבוצות של אנשים בריאים ואנשים עם שיתוק חלקי (paraplegic).
שילוב תהליכי עבודה ומסלולי עיבוד
השיטה משתלבת ברצף שבין ביולוגיה של גילוי לזיהוי מועמדים לטיפול, בכך שהיא מספקת נתונים אובייקטיביים ובעלי מידע מכניסטי על פעילות גופנית של פלג הגוף העליון, התומכים בהערכות של קבלת החלטה (go/no-go) בתוכניות פרה-קליניות.
- ביולוגיה של הגילוי: תומכת בבדיקת היפותזות על מסלולים נוירו-שריריים ותגובות מטבוליות להתערבויות כגון תוספי תזונה.
- סריקה: מאפשרת הערכה מהימנה של תרכובות או התערבויות באמצעות מאמץ סטנדרטי בעצימות גבוהה של פלג הגוף העליון עם פלטים פיזיולוגיים מדידים.
- אנליטיקה: מייצרת נתונים בע resolución זמן של צריכת חמצן, קצב לב ורמות לקטט, מה שמאפשר ניתוח השוואתי בין תנאים שונים.
- מחקר תרגומי: מקשרת ביצועים תפקודיים של פלג הגוף העליון במודלים של פגיעות בעמוד השדרה לרצף פרה-קליני באמצעות נקודות סיום מדידות ובעלות רלוונטיות קלינית.
- שימוש חוזר ארגוני: מהווה פלטפורמה לשימוש חוזר להערכת התערבויות מבוססות ארגומטר של פלג הגוף העליון במגוון תחומים טיפוליים.
השפעה תפעולית וארגונית
- ערך מדעי: מגביר את הביטחון החזוי בתיקוף המטרה על ידי הפחתת העמימות המכניסטית בפיזיולוגיה של פעילות גופנית פלג גוף עליון.
- ערך תפעולי: משפר את הסטנדרטיזציה והשחזוריות באמצעות גורמי מומנט קבועים, הגדרה מדויקת של הארגומטר ומערכות מדידה מכויילות.
- ערך אסטרטגי: משפר את יעילות ההון על ידי אפשור קבלת החלטות מוקדמתים של "המשך/עצור" (go/no-go) המבוססות על נתוני ביצועי פעילות גופנית מהימנים.
- השפעה על הפורטפוליו: תומך בתעדוף מותאם סיכון של התערבויות המשפיעות על תפקוד נוירו-מוסקולרי או על סיבולת מטבולית.
שיקולי יישום
- דורש מומחיות בפיזיולוגיה של הגוף במאמץ, תפעול ארגומטר ואנליזה של לקטט בדם.
- תלוי בארגומטר ידיים עם תוכנה מכויילת, אנלייזר לקטט ומערכות למדידת חילוף גזים.
- מחייב סטנדרטיזציה חוצת-צוותים של מיקום המשתתפים, פרוטוקולי חימום ותזמון איסוף הנתונים.
- כולל שיקולי התאמה לרמות נגע שונות בפגיעות חוט השדרה, במיוחד השוואה בין תגובות של טטרהפלגיה לפרפלגיה.
- מוגבל על ידי הצורך בניסויי היכרות וכיול מדויק של המכשירים כדי להבטיח מהימנות במבחן חוזר.
