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Medicine

कोर एंड्योरेंस व्यायाम के दौरान मोशन मोड अल्ट्रासाउंड और सरफेस इलेक्ट्रोमोग्राफी के साथ प्राप्त मांसपेशी समारोह

Published: August 25, 2022 doi: 10.3791/64335
Automatic Translation
1, 1, 1
1REhabilitation, Athletic assessment, and DYnamic imaging (READY) Laboratory, Institute of Exercise Physiology and Rehabilitation Science, University of Central Florida

Summary

यह प्रोटोकॉल कोर के मांसपेशी समारोह को मापने के लिए गति मोड अल्ट्रासाउंड और सतह इलेक्ट्रोमोग्राफी का एक साथ उपयोग करता है। स्थानीय स्टेबलाइजर्स (जैसे, अनुप्रस्थ एब्डोमिनिस, आंतरिक तिरछा) और वैश्विक मूवर्स (जैसे, बाहरी तिरछा) की मांसपेशियों की मोटाई और सक्रियण साइड प्लैंक और मृत बग अभ्यास के विशिष्ट समय बिंदुओं के दौरान प्राप्त करने योग्य है।

Abstract

मोशन मोड (एम-मोड) अल्ट्रासाउंड शोधकर्ताओं और चिकित्सकों को समय के साथ मांसपेशियों की मोटाई के परिवर्तन को मापने की अनुमति देता है। मांसपेशियों की मोटाई को व्यायाम के दौरान किसी दिए गए समय बिंदु पर प्रावरणी सीमाओं के बीच मापा जा सकता है। यह चयनित समय बिंदु एक आयामी छवि पैदा करता है जिसके परिणामस्वरूप शरीर रचना विज्ञान का वास्तविक समय, लाइव अवलोकन होता है। कार्यात्मक आंदोलन के दौरान उपयोग किए जाने वाले अल्ट्रासाउंड को गतिशील अल्ट्रासाउंड के रूप में संदर्भित किया जा सकता है; यह लगातार ट्रांसड्यूसर प्लेसमेंट को सुरक्षित करने के लिए रैखिक ट्रांसड्यूसर, लोचदार बेल्ट और फोम ब्लॉक के उपयोग के साथ संभव और विश्वसनीय है। मांसपेशियों की अतिव्यापी प्रकृति के कारण अल्ट्रासाउंड का उपयोग करके पार्श्व पेट की दीवार की आमतौर पर जांच की जाती है। सतह इलेक्ट्रोमोग्राफी (एसईएमजी) एम-मोड अल्ट्रासाउंड इमेजिंग का पूरक हो सकता है क्योंकि यह मांसपेशियों की सक्रियता के विद्युत प्रतिनिधित्व को मापता है। कोर व्यायाम के दौरान एक साथ एम-मोड अल्ट्रासाउंड और एसईएमजी का उपयोग करने वाले न्यूनतम सबूत हैं। कोर मस्कुलेचर को चुनौती देने वाले अभ्यासों में आइसोमेट्रिक होल्ड (जैसे, साइड प्लैंक), साथ ही ऑसिलेटरी सिरा आंदोलनों (जैसे, मृत बग) दोनों शामिल हैं। इस अध्ययन में, व्यायाम के दौरान कोर मांसपेशी समारोह को मापने के लिए दोनों उपकरणों का एक साथ उपयोग किया जाएगा। अल्ट्रासाउंड माप एक रैखिक ट्रांसड्यूसर और अल्ट्रासाउंड इकाई का उपयोग करके प्राप्त किया जाएगा, और एसईएमजी माप वायरलेस एसईएमजी प्रणाली से प्राप्त किया जाएगा। प्रतिभागियों और अभ्यासों के बीच तुलना करने के लिए, दोनों उपकरणों के लिए स्थिर, व्यायाम शुरुआती स्थितियों का उपयोग करके सामान्यीकरण विधियों का उपयोग किया जाएगा। अल्ट्रासाउंड के लिए एक सक्रियण अनुपात का उपयोग किया जाएगा और अनुबंधित मोटाई (व्यायाम के समय बिंदु के दौरान मोटाई) को आराम (प्रारंभिक स्थिति) मोटाई से विभाजित करके गणना की जाएगी। मांसपेशियों की मोटाई को बेहतर हीन प्रावरणी सीमा से अवर बेहतर प्रावरणी सीमा तक सेंटीमीटर में मापा जाएगा। इन विधियों का उद्देश्य कोर धीरज अभ्यास के दौरान एम-मोड अल्ट्रासाउंड और एसईएमजी के साथ मांसपेशियों के कार्य का एक अभिनव और व्यावहारिक माप प्रदान करना है।

Introduction

पार्श्व पेट की दीवार अनुप्रस्थ एब्डोमिनिस, आंतरिक तिरछी और बाहरी तिरछी1 से बनी होती है। पार्श्व पेट की दीवार शरीर पर रखी गई शक्तियों का सामना करने के लिए संकेंद्रित, विलक्षण और आइसोमेट्रिक रूप सेसिकुड़ती है। इस मांसपेशी समूह का सह-संकुचन मानव शरीर के केंद्र का स्थिरीकरण प्रदान करता है 2,3. निचले सिरा की चोटों की रोकथाम और पुनर्वास के दौरान ये मांसपेशियां महत्वपूर्ण हैं क्योंकि खराब ट्रंक फ़ंक्शन बढ़े हुए कूल्हे के जोड़ और घुटने के वल्गस से जुड़ा हुआ है, जो निचले सिरा की चोटों के लिए जोखिम कारक हैं 4,5. कोर मस्कुलेचर की मांसपेशियों के धीरज को मजबूत करने और बढ़ाने पर ध्यान केंद्रित करने से न केवल निचले सिरा के लिए जोखिम कारक कम हो जाते हैं बल्कि कम पीठ दर्द भी कम होसकता है। हाल ही में, यह सिफारिश की गई है कि जो व्यक्ति तीव्र और पुरानी पीठ दर्द से पीड़ित हैं, उन्हेंअपने पुनर्वास में ट्रंक को मजबूत करने, धीरज और विशिष्ट ट्रंक मांसपेशी सक्रियण को शामिल करना चाहिए। विशिष्ट ट्रंक मांसपेशी सक्रियण का एक उदाहरण नियंत्रण को बहाल करने या लुम्बोपेल्विक-हिप क्षेत्र 6 के समन्वय को बढ़ाने के लिए सह-संकुचन का उपयोग करके पृथक या समूहीकृत ट्रंक मांसपेशियों को लक्षित कररहा है।

मांसपेशियों के कार्य को निष्पक्ष रूप से मापने के दो तरीके गति मोड (एम-मोड) अल्ट्रासाउंड और सतह इलेक्ट्रोमोग्राफी (एसईएमजी) का उपयोग हैं। एम-मोड अल्ट्रासाउंड एक रिकॉर्ड किए गए समय के दौरान मांसपेशियों और प्रावरणी आंदोलन का वास्तविक समय विज़ुअलाइज़ेशन प्रदान करता है जो गति 7 की शुरुआत और सीमा को प्रदर्शित करसकता है। मांसपेशियों की मोटाई प्राप्त करने के लिए एक चयनित समय पर बेहतर अवर प्रावरणी सीमा और अवर बेहतर प्रावरणी सीमा के बीच की दूरी को मापा जाता है। व्यायाम के एक विशिष्ट समय बिंदु के दौरान मांसपेशियों की मोटाई को सक्रियण अनुपात 8 प्राप्त करने के लिए आराम की मोटाई से विभाजित किया जा सकताहै। एसईएमजी मांसपेशियों की सक्रियता और थकान में अंतर्दृष्टि प्रदान करता है, क्योंकि आउटपुट की तुलना मांसपेशियों के अधिकतम संकुचन 9 से की जा सकतीहै। इन दो उपकरणों और विधियों का उपयोग पहले स्वस्थ और घायल व्यक्तियों में विभिन्न प्रकार के अभ्यासों के दौरान कूल्हे की मांसपेशियों की सक्रियता की शुरुआत को मापने के लिएकिया गया है। ट्रंक को लक्षित करने वाले व्यायाम, और विशेष रूप से पार्श्व पेट की दीवार, साइड प्लैंक और मृत बग 11,12,13 हैं। साइड प्लैंक को कंधे के नीचे सीधे कोहनी और जमीन पर अग्रभाग के साथ एक साइड लेटी हुई स्थिति में किया जाता है, कूल्हों को जमीन से उठाया जाता है जब तक कि रीढ़ तटस्थ स्थिति में न हो। घुटनों को बढ़ाया जाता है, और पैरों को एक दूसरे के ऊपर रखाजाता है 9 (पूरक चित्र 1)। मृत बग को एक लापरवाह स्थिति में किया जाता है जिसमें दोनों हाथ सीधे ऊपर होते हैं और कूल्हों और घुटनों को 90 ° कोण में फ्लेक्स किया जाता है। व्यायाम तब शुरू होता है जब एक हाथ सिर के ऊपर झुक जाता है और विपरीत पैर फैलता है। विपरीत हाथ और पैर एक तटस्थ स्थिति में रहते हैं और फिर फ्लेक्स और विस्तारित होते हैं जब मूल चलती बांह और पैर तटस्थ स्थिति13 (पूरक चित्र 2 और पूरक चित्रा 3) में वापस आ जाते हैं।

साइड प्लैंक11,12,14 के दौरान बाहरी तिरछे की सक्रियता अधिकतम स्वैच्छिक आइसोमेट्रिक संकुचन (एमवीआईसी) के 37% से 62% तक देखी गई है। मृत बग के दौरान, व्यायाम15 के केवल पांच दोहराव के लिए बाहरी तिरछे की सक्रियता एमवीआईसी के 20% से 30% के बीच दर्ज की गई है। आंतरिक तिरछी और अनुप्रस्थ एब्डोमिनिस, पार्श्व पेट की दीवार की गहरी पेट की मांसपेशियां, साइड प्लैंक12,14 के दौरान एमवीआईसी के 22% से 28% के बीच सक्रिय होती हैं। आंतरिक तिरछे और अनुप्रस्थ एब्डोमिनिस की अतिव्यापी प्रकृति के कारण, एसईएमजी संग्रह14 के दौरान दो मांसपेशियों को जोड़ा गया है। एसईएमजी की एक सीमा आसन्न मांसपेशियों से क्रॉसस्टॉक है, जहां एसईएमजी सेंसर एक अलग मांसपेशी के आउटपुट का उत्पादन कर सकता है, जिसके परिणामस्वरूप सक्रियण16 की झूठी समझ हो सकती है। अल्ट्रासाउंड के साथ प्राप्त मांसपेशियों की मोटाई माप का उपयोग इस सीमा को कम करने के लिए किया जा सकता है, और ट्रंक अभ्यास के दौरान यह माप संभव है, जैसे कि आइसोमेट्रिक पहले उल्लेखित17 है।

पार्श्व पेट की दीवार की मांसपेशियों की मोटाई को साइड प्लैंक के दौरान अनुबंधित मोटाई और आराम की मोटाई के बीच अंतर के पूर्ण परिमाण के रूप में दर्ज किया गया है। एक साइड प्लैंक के 30 एस समय बिंदु पर, आंतरिक तिरछी और बाहरी तिरछी की मांसपेशियों की मोटाईक्रमशः 0.526 मिमी और 0.205 मिमी बढ़ गई। इन मापों को साइड प्लैंक के दौरान एक समय बिंदु पर ब्राइटनेस मोड अल्ट्रासाउंड में दर्ज किया गया था। बी-मोड अल्ट्रासाउंड आमतौर पर छवियों से पहले और बाद का आकलन करने के लिए किया जाता है; हालाँकि, यह विधि केवल दो समय बिंदु18 पर माप की अनुमति देती है। एम-मोड अल्ट्रासाउंड बी-मोड अल्ट्रासाउंड की तुलना में बढ़े हुए फायदे प्रदान करता है, क्योंकि यह माप18 के लिए चुने जाने वाले किसी भी समय बिंदु के साथ व्यायाम की संपूर्णता के दौरान मांसपेशियों की सक्रियता के साथ-साथ मांसपेशियों की मोटाई की शुरुआत का पता लगा सकता है। इसलिए, वर्तमान प्रोटोकॉल का समग्र लक्ष्य कोर धीरज अभ्यास के दौरान एम-मोड अल्ट्रासाउंड और एसईएमजी के साथ मांसपेशियों के कार्य का एक अभिनव और व्यावहारिक माप प्रदान करना है। यह शोधकर्ताओं और चिकित्सकों के लिए यह समझने के लिए फायदेमंद है कि व्यायाम की अवधि के दौरान मांसपेशियां कैसे कार्य करती हैं, विशेष रूप से धीरज प्रकृति की, एक ही समय बिंदु पर पृथक माप के विपरीत।

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Protocol

सभी मानव प्रतिभागियों ने सूचित सहमति प्रदान की। प्रोटोकॉल सेंट्रल फ्लोरिडा विश्वविद्यालय के संस्थागत समीक्षा बोर्ड द्वारा अनुमोदित एक अध्ययन का हिस्सा था। समावेश मानदंडों में एसीएसएम दिशानिर्देशों के अनुसार 18-45 वर्ष की आयु और शारीरिक रूप से सक्रिय (प्रति सप्ताह 5 दिन मध्यम से जोरदार गतिविधि के 30 मिनट) शामिल थे। बहिष्करण मानदंडों में पिछले वर्ष के भीतर कम पीठ दर्द, वर्तमान कूल्हे, ऊपरी या निचले सिरा दर्द या चोट, कम पीठ की सर्जरी या निचले सिरा सर्जरी का एक वर्ष का इतिहास, स्व-रिपोर्ट किए गए संतुलन विकार, मांसपेशियों की असामान्यताएं, वर्तमान में गर्भवती, या पेट के क्षेत्र में एक खुला घाव शामिल था (तालिका 1)।

1. डेटा संग्रह उपकरण तैयार करना

  1. अल्ट्रासाउंड मशीन और एसईएमजी मशीन की अखंडता की जांच करें ( सामग्री की तालिका देखें)।
    1. अल्ट्रासाउंड मशीन चालू करें, रोगी दबाएं, और एक नया रोगी जोड़ें। नए रोगी पर क्लिक करें और रोगी पहचान संख्या दर्ज करें। पेट प्रीसेट > एमएसके परीक्षा प्रकार का चयन करें और रजिस्टर दबाएं। बाहर निकलने के लिए दबाएँ.
    2. टैबलेट चालू करें ( सामग्री तालिका देखें) और ईएमजी रिकॉर्डिंग अनुप्रयोग क्लिक करें। शीर्ष बाईं स्क्रीन में मेनू बटन पर क्लिक करें और सेंसर के लिए स्कैन करें। सेंसर को आधार से बाहर निकालें और सक्रियण बटन पर मंडराएं। एक बार सेंसर एप्लिकेशन से कनेक्ट हो जाने के बाद, प्रतिभागी की पहचान संख्या के साथ एक नया फ़ोल्डर बनाएं।
      नोट: एब्डोमिनल प्रीसेट, बी-मोड में अल्ट्रासाउंड सेटिंग्स: बी रंग = टिंट मैप डी, ज़ूम ऊंचाई = 4 लिखें, ज़ूम चौड़ाई = 4, थर्मल इंडेक्स = टीएलएस, एटीओ स्तर = कम, फोकस संख्या = 2, फोकस संख्या क्रॉसएक्सबीम = 2, फोकस गहराई = 50, गहराई (सेमी) = 3, संपीड़न = 1, फोकस चौड़ाई = 1, फोकस चौड़ाई क्रॉसएक्सबीम = 1, लाइन घनत्व क्रॉसएक्सबीम = 3, दमन = 0, फ्रेम औसत = 4, औसत क्रॉसएक्सबीम से = 2, क्रॉसएक्सबीम = 2, क्रॉसएक्सबीम # = लो, क्रॉसएक्सबीम प्रकार = माध्य, एज एन्हांस = 3, बी स्टीयर = 0, ग्रे स्केल मैप = ग्रे मैप सी, गेन = 34, डायनेमिक रेंज = 69, अस्वीकृति = 0, आवृत्ति (मेगाहर्ट्ज) = 12। एब्डोमिनल प्रीसेट, एम-मोड में अल्ट्रासाउंड सेटिंग्स: स्वीप स्पीड = 0, एम रंग = टिंट मैप सी, डोप डिस्प्ले प्रारूप = वर्ट 1/2 बी, अस्वीकृति = 0, संपीड़न = 1, ग्रे स्केल मैप = ग्रे मैप डी, एम गेन (बी से डेल्टा) = 0।

2. सतह इलेक्ट्रोमोग्राफी तैयारी (सामग्री की तालिका देखें)

  1. बाहरी तिरछा सेंसर स्थान का निर्धारण दाईं इलियाक शिखा और दाईं अवर पसली को थपथपाकर करें, जबकि प्रतिभागी लापरवाह हुक-लेट रहा है (चित्र 1)। सेंसर को निचली पसली और इलियाक शिखा के बीच के बिंदु से 3 सेमी पूर्ववर्ती रखें, मांसपेशियों के तंतुओंके समानांतर 20।
  2. त्वचा के उस क्षेत्र को शेव, साफ और डिब्राइड करें जहां सेंसर ( सामग्री की तालिका देखें) रखा जाएगा। सेंसर में चिपकने वाला ( सामग्री की तालिका देखें) जोड़ें और त्वचा पर सुरक्षित करें।

Figure 1
चित्र 1: पार्श्व पेट की दीवार का परीक्षा स्थान। एसईएमजी सेंसर को निचली पसली और इलियाक शिखा के बीच के बिंदु से 3 सेमी पूर्ववर्ती रखा जाता है, मांसपेशियों के तंतुओं20 के समानांतर। ट्रांसड्यूसर उम्बिलिकस के 10 सेमी पार्श्व में स्थित है जब तक कि पार्श्व पेट की दीवार स्क्रीन पर दिखाई नहीं देती है। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

3. अल्ट्रासाउंड तैयारी (सामग्री की तालिका देखें)

  1. एक खड़ी स्थिति में, ट्रांसड्यूसर को लोचदार बेल्ट और फोम ब्लॉक (चित्रा 2) के माध्यम से रखें।
  2. ट्रांसड्यूसर में जेल जोड़ें और ट्रांसड्यूसर को उम्बिलिकस के 10 सेमी पार्श्व में रखें। स्क्रीन21 (चित्रा 3) पर पार्श्व पेट की दीवार दिखाई देने तक समायोजित करें।
  3. सुनिश्चित करें कि ट्रांसड्यूसर पार्श्व पेट की दीवार से कसकर सुरक्षित है।
  4. वेल्क्रो स्ट्रैप के साथ बेल्ट को सुरक्षित करें। बी-मोड (चित्रा 4) में इष्टतम छवि गुणवत्ता प्राप्त करने के लिए गहराई समायोजित करें।

Figure 2
चित्र 2: ट्रांसड्यूसर लोचदार बेल्ट और फोम ब्लॉक के माध्यम से रखा गया है। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

Figure 3
चित्र 3: पार्श्व पेट की दीवार को सत्यापित करने के लिए आराम करने वाली छवि का उदाहरण। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

Figure 4
चित्र 4: ट्रांसड्यूसर लोचदार बेल्ट और फोम ब्लॉक द्वारा पार्श्व पेट की दीवार पर सुरक्षित है। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

4. अल्ट्रासाउंड स्थैतिक साइड प्लैंक

  1. एक योग मैट पर ( सामग्री की तालिका देखें), प्रतिभागी को निर्देश दें कि वे 90 डिग्री फ्लेक्सन में अपनी कोहनी के साथ अपनी दाईं ओर लेट जाएं, ताकि उनके ट्रंक और ऊपरी छोर को जमीन से उठाया जा सके। प्रतिभागी के पैरों को घुटनों को पूरी तरह से विस्तारित करके एक-दूसरे पर ढेर किया जाना चाहिए। पैर योग मैट को छूते हुए समानांतर होने चाहिए।
  2. पार्श्व पेट की दीवार की तीन स्थिर अल्ट्रासाउंड छवियों को कैप्चर करने के लिए फ्रीज दबाएं फिर प्रत्येक छवि के लिए स्टोर करें।
    नोट: सहेजे गए चित्र सक्रिय छवि स्क्रीन के नीचे स्थित होंगे।

5. एसईएमजी स्थैतिक साइड प्लैंक

नोट: इसके साथ ही, शोधकर्ता चरण 4.1 में वर्णित स्थिर स्थिति के दौरान एसईएमजी आउटपुट भी प्राप्त करेगा।

  1. ईएमजी रिकॉर्डिंग एप्लिकेशन की ऊपरी बाईं स्क्रीन में एसईएमजी मेनू में, सेटिंग्स का चयन करें, जो एक गियर आइकन है।
    1. एक बार सेंसर सेटिंग्स पृष्ठ में, बाइसेप आइकन का चयन करें। यह सामान्यीकरण माप के लिए पृष्ठ खोलेगा।
    2. प्रारंभ करने के लिए क्लिक प्ले दबाएँ; 5 सेकंड की उलटी गिनती होगी। इस अवधि के दौरान, रोगी को परीक्षण की स्थिति ग्रहण करने का निर्देश दें। रिकॉर्डिंग में अतिरिक्त 5 सेकंड लगेंगे।
    3. "एमवीसी = " रिकॉर्ड करें। XXXXmV", क्योंकि इसका उपयोग सामान्यीकरण गणना के लिए किया जाएगा।
      नोट: ईएमजी मोबाइल सुइट स्वचालित रूप से बैंड पास फ़िल्टर 20 -450 हर्ट्ज के बीच ईएमजी (आरएमएस) 333.3, 1125 एमएस विंडो चौड़ाई।

6. साइड प्लैंक

  1. इसके बाद, प्रतिभागी को सही फॉर्म22 को बनाए रखते हुए 60 सेकंड के लिए साइड प्लैंक को पूरा करने का निर्देश दें। एम-मोड चालू करने के लिए अल्ट्रासाउंड मशीन पर एम दबाएं।
  2. प्लॉट दबाएं, लाल बटन दबाएं और ईएमजी एप्लिकेशन में फिर से सहेजें बटन दबाएं। प्रतिभागी को 3 सेकंड की उलटी गिनती दी जाएगी। एक बार जब उलटी गिनती शुरू हो जाती है, तो अल्ट्रासाउंड रिकॉर्डिंग शुरू करने के लिए अल्ट्रासाउंड पर स्टोर दबाएं।
    नोट: प्रतिभागी 60 सेकंड तक सही फॉर्म रखेगा, या जब शोधकर्ता निर्धारित करता है कि सही फॉर्म बाधित हो गया है।
  3. रिकॉर्ड किए गए एम-मोड वीडियो को सहेजने के लिए, अभ्यास बंद होने के बाद स्टोर दबाएं और एसईएमजी एप्लिकेशन पर स्टॉप बटन दबाएं ।
  4. फ़ाइल को इस रूप में सहेजें पर क्लिक करें और आउटपुट को सहेजने के लिए फ़ाइल नाम टाइप करें, जो रिकॉर्डिंग बंद होने पर स्क्रीन पर दिखाई देगा।

7. अल्ट्रासाउंड स्थिर मृत बग

  1. योग मैट पर, प्रतिभागी को हुक-लेटने की स्थिति में अपने पैरों के साथ लापरवाह लेटने का निर्देश दें।
  2. ब्राइटनेस मोड दर्ज करने के लिए B दबाएँ. फ्रीज दबाएं और फिर अल्ट्रासाउंड के माध्यम से पार्श्व पेट की दीवार की तीन स्थिर छवियों को कैप्चर करने के लिए प्रत्येक छवि के लिए स्टोर करें। सहेजी गई छवियां सक्रिय छवि स्क्रीन के नीचे स्थित होंगी।

8. एसईएमजी स्थिर मृत बग

  1. ईएमजी एप्लिकेशन (ऊपर बाएं) के मेनू में, सेटिंग्स का चयन करें, जो एक गियर आइकन है।
  2. एक बार सेंसर सेटिंग्स पृष्ठ में, बाइसेप आइकन का चयन करें। यह सामान्यीकरण माप के लिए पृष्ठ खोलेगा।
  3. प्रारंभ करने के लिए प्ले क्लिक करें दबाएँ. 5 सेकंड की उलटी गिनती के दौरान, रोगी को परीक्षण की स्थिति ग्रहण करने का निर्देश दें। रिकॉर्डिंग में अतिरिक्त 5 सेकंड लगेंगे।
  4. "एमवीसी = " रिकॉर्ड करें। XXXXmV", क्योंकि इसका उपयोग सामान्यीकरण गणना के लिए किया जाएगा।

9. मृत बग

  1. इसके बाद, प्रतिभागी को सही फॉर्म बनाए रखते हुए 60 सेकंड के लिए मृत बग को पूरा करने का निर्देश दें। एम-मोड चालू करने के लिए अल्ट्रासाउंड मशीन पर एम दबाएं।
  2. प्रतिभागी को अपने बाएं कूल्हे और घुटने को अधिकतम रूप से विस्तारित करते हुए अपने दाहिने कंधे को अधिकतम रूप से विस्तारित करने का निर्देश दें, जबकि विपरीत छोरों की शुरुआती स्थिति को भी बनाए रखें।
  3. प्रतिभागी को निर्देश दें कि वे शुरुआती स्थिति में लौटने के लिए अपने कंधे, कूल्हे और घुटने को फ्लेक्स करें। विपरीत छोर तब एक ही गति का प्रदर्शन करेंगे।
  4. प्रतिभागी को 45 बीट प्रति मिनट के लिए मेट्रोनोम सेट पर व्यायाम करने के लिए कहें। इसके परिणामस्वरूप 60 सेकंड में मृत बग के 22 दोहराव होते हैं।
    नोट: प्रतिभागी को 60 सेकंड तक सही रूप धारण करना चाहिए, या जब तक शोधकर्ता यह निर्धारित नहीं करता है कि सही रूप बाधित हो गया है या मेट्रोनोम लय बाधित हो गई है।
  5. प्लॉट दबाएं, लाल बटन दबाएं और फिर प्ले दबाएं। EMG अनुप्रयोग में फिर से सहेजें बटन दबाएँ। प्रतिभागी को 3 सेकंड की उलटी गिनती दी जाएगी। एक बार जब उलटी गिनती शुरू हो जाती है, तो अल्ट्रासाउंड रिकॉर्डिंग शुरू करने के लिए अल्ट्रासाउंड पर स्टोर दबाएं।

10. अल्ट्रासाउंड स्थैतिक माप

  1. उस पहली स्थैतिक छवि का चयन होने पर Enter क्लिक करें जिसे आप मापना चाहते हैं.
  2. माप उपकरण खोलने के लिए माप दबाएँ । बेहतर अवर प्रावरणी सीमा से अवर बेहतर प्रावरणी सीमा तक सेंटीमीटर में स्थिर स्थितियों के दौरान अधिकतम मांसपेशियों की मोटाई को मापें (चित्रा 5 [साइड प्लैंक] और चित्रा 6 [मृत बग])।
  3. बेहतर अवर सीमा पर दर्ज करें पर क्लिक करें और अवर श्रेष्ठ सीमा पर फिर से प्रवेश करें ।
  4. साइड प्लैंक और मृत बग स्थिर माप के लिए चरण 10.1-10.3 दोहराएं। तीन स्थिर छवियों के माप का औसत।

Figure 5
चित्रा 5: साइड प्लैंक स्थिर, व्यायाम शुरू करने की स्थिति और मांसपेशियों के माप के दौरान पार्श्व पेट की दीवार का उदाहरण। ए = बाहरी तिरछा (0.554 सेमी), बी = आंतरिक तिरछा (0.761 सेमी), और सी = अनुप्रस्थ एब्डोमिनिस (0.326 सेमी)। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

Figure 6
चित्रा 6: मृत बग स्थिर में पार्श्व पेट की दीवार का उदाहरण, व्यायाम शुरू करने की स्थिति और मांसपेशियों की माप। ए = बाहरी तिरछा (0.618 सेमी), बी = आंतरिक तिरछा (0.820 सेमी), और सी = अनुप्रस्थ एब्डोमिनिस (0.438 सेमी)। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

11. अल्ट्रासाउंड गतिशील माप

  1. व्यायाम के पहले 5 एस और अंतिम 5 सेकंड के दौरान बाहरी तिरछी, आंतरिक तिरछी और अनुप्रस्थ एब्डोमिनिस मोटाई की अधिकतम मोटाई को मापें। इसके अतिरिक्त, पूरे 60 एस पर अधिकतम मोटाई रिकॉर्ड करें।
    नोट: साइड प्लैंक आमतौर पर 5 सेकंड की अवधि के लिए किया जाता है। पिछले लेखकों से सेट और पुनरावृत्ति दिशानिर्देश लेते हुए, इस प्रोटोकॉल में तुलना के लिए 60 सेकंड की लंबी अवधि चुनी गई थी। कार्य के पहले 5 एस और अंतिम 5 एस की तुलना मांसपेशी समूह23,24 की ताकत और धीरज दोनों पहलुओं का मूल्यांकन करने के लिए की गई थी।
  2. स्क्रॉल बटन का उपयोग करके, प्रत्येक अभ्यास के पहले 5 एस और अंतिम 5 एस खोजें। इसके अतिरिक्त, 60 के दशक के व्यायाम के दौरान प्रत्येक मांसपेशी की सबसे बड़ी मोटाई के लिए नेत्रहीन निरीक्षण करें।
  3. माप उपकरण खोलने के लिए माप दबाएँ । स्थैतिक स्थितियों के दौरान अधिकतम मांसपेशियों की मोटाई को सेंटीमीटर में बेहतर अवर प्रावरणी सीमा से अवर बेहतर प्रावरणी सीमा तक मापें (चित्रा 7 [साइड प्लैंक] और चित्रा 8 [मृत बग])।
  4. सक्रियण अनुपात 25 प्राप्त करने के लिए अभ्यास के दौरान प्राप्त तीन मोटाई मापों में से प्रत्येक को औसत स्थिर स्थिति से विभाजित करें।

Figure 7
चित्रा 7: साइड प्लैंक व्यायाम के दौरान पार्श्व पेट की दीवार का उदाहरण और एम-मोड में मांसपेशियों का माप। ए = बाहरी तिरछा (0.968 सेमी), बी = आंतरिक तिरछा (0.937 सेमी), और सी = अनुप्रस्थ एब्डोमिनिस (0.714 सेमी)। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

Figure 8
चित्रा 8: मृत बग व्यायाम के दौरान पार्श्व पेट की दीवार का उदाहरण और एम-मोड में मांसपेशियों का माप। ए = बाहरी तिरछा (0.840 सेमी), बी = आंतरिक तिरछा (0.840 सेमी), और सी = अनुप्रस्थ एब्डोमिनिस (0.720 सेमी)। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

12. एसईएमजी माप

  1. ईएमजी डेटा रिकॉर्डिंग पृष्ठ पर होम आइकन दबाएं। स्क्रीन के ऊपरी दाएं कोने में फ़ोल्डर आइकन का चयन करें। स्थिर और व्यायाम परीक्षणों से सहेजे गए आउटपुट को यहां सहेजा जाएगा। प्रत्येक फ़ाइल को किसी .xlsx फ़ाइल में कनवर्ट करें. .xlsx फ़ाइल निर्यात करें.
  2. स्प्रेडशीट में, पहले और अंतिम 5 सेकंड के दौरान अधिकतम मान और समग्र अधिकतम मान प्राप्त करें।
  3. अभ्यास के दौरान आउटपुट द्वारा क्रमशः चरण 5 (स्थिर साइड प्लैंक एसईएमजी) और 8 (डेड बग एसईएमजी) में प्राप्त स्थिर एसईएमजी आउटपुट को विभाजित करें।

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Representative Results

स्थिर, व्यायाम प्रारंभिक स्थिति के दौरान अल्ट्रासाउंड और एसईएमजी दोनों के माप तालिका 2 में दर्शाए गए हैं। सक्रियण अनुपात की गणना करते समय इन संख्याओं का उपयोग भाजक के रूप में किया जाएगा। पहले 5 सेकंड, अंतिम 5 सेकंड और कुल अवधि (60 सेकंड) के दौरान बाहरी तिरछे, आंतरिक तिरछे और अनुप्रस्थ एब्डोमिनिस की मोटाई मान तालिका 3 में हैं। इन संख्याओं को तालिका 2 में दी गई संख्याओं से विभाजित किया गया है। एसईएमजी मानों को स्थिर में सामान्यीकृत किया गया है, पहले 5 एस, अंतिम 5 एस और पीक गतिविधि के दौरान व्यायाम शुरू करने की स्थिति तालिका 4 में प्रस्तुत की गई है।

सक्रियण अनुपात स्थिर, व्यायाम शुरू करने की स्थिति की तुलना में व्यायाम के परिणामस्वरूप मांसपेशियों की मोटाई में वृद्धि के परिमाण का वर्णन करता है। उदाहरण के लिए, यदि साइड प्लैंक के दौरान बाहरी तिरछा का सक्रियण अनुपात 1.73 था, तो इसका मतलब है कि व्यायाम के दौरान मांसपेशियों की मोटाई में 73% की वृद्धि हुई। बाहरी तिरछे, आंतरिक तिरछे और अनुप्रस्थ एब्डोमिनिस के लिए सक्रियण अनुपात तालिका 5 में संक्षेपित किए गए हैं। सक्रियण अनुपात का उपयोग शोधकर्ताओं और चिकित्सकों को विभिन्न प्रकार के अभ्यासों और पदों में मांसपेशियों की मोटाई में परिवर्तन की सीमा निर्धारित करने की अनुमतिदेता है। एम-मोड के साथ अल्ट्रासाउंड छवियों का संग्रह भी शुरुआत के समय सक्रियण की शुरुआत और संबंधित मोटाई को निर्धारित करने के लिए समय के सिंक्रनाइज़ेशन की अनुमतिदेता है।

जनसांख्यिकी
उम्र 22.75 ± 4.94 वर्ष
ऊँचाई 169.25 ± 6.88 सेमी
सामूहिक 67.32 ± 4.94 किलोग्राम

तालिका 1: रोगी जनसांख्यिकी।

व्यायाम पहले 5 s अंतिम 5 सेकंड पीक गतिविधि
TESP 0.01499725 mV 0.019264 mV 0.021207 mV
मृत बग 0.02534 mV 0.021346 mV 0.02534 mV

तालिका 2: पहले 5 एस, अंतिम 5 एस और समग्र शिखर के दौरान एसईएमजी पीक गतिविधि। ईओ = बाहरी तिरछा, आईओ = आंतरिक तिरछा, एमवी = मिलीवोल्ट, टीआरए = अनुप्रस्थ एब्डोमिनिस।

व्यायाम स्थैतिक, व्यायाम शुरू मोटाई स्थैतिक, एसईएमजी शुरू करने वाले व्यायाम
ईओ कब टीआरए ईओ
TESP 0.554 सेमी 0.761 सेमी 0.326 सेमी 0.0059 mV
मृत बग 0.618 सेमी 0.82 सेमी 0.438 सेमी 0.0029 mV

तालिका 3: स्थिर साइड प्लैंक और मृत बग व्यायाम शुरू करने की स्थिति के दौरान मोटाई और पीक एसईएमजी गतिविधि। सेमी = सेंटीमीटर, ईओ = बाहरी तिरछा, आईओ = आंतरिक तिरछा, टीआरए = अनुप्रस्थ एब्डोमिनिस।

व्यायाम पहले 5 s अंतिम 5 सेकंड पीक मोटाई
ईओ कब टीआरए ईओ कब टीआरए ईओ कब टीआरए
TESP 0.96 सेमी 1 सेमी 0.73 सेमी 0.91 सेमी 0.93 सेमी 0.58 सेमी 0.98 सेमी 1 सेमी 0.73 सेमी
मृत बग 0.61 सेमी 0.82 सेमी 0.43 सेमी 0.56 सेमी 0.79 सेमी 0.38 सेमी 0.62 सेमी 0.88 सेमी 0.5 सेमी

तालिका 4: पहले 5 सेकंड के दौरान मांसपेशियों की मोटाई, अंतिम 5 सेकंड, और साइड प्लैंक और मृत बग अभ्यास के दौरान समग्र रूप से सबसे मोटा बिंदु। सेमी = सेंटीमीटर।

पहले 5 s अंतिम 5 सेकंड पीक मोटाई
सक्रियण अनुपात ईओ कब टीआरए ईओ कब टीआरए ईओ कब टीआरए
साइड प्लैंक 1.73 1.31 2.24 1.64 1.22 1.78 1.77 1.31 2.24
मृत बग 0.99 1.00 0.98 0.91 0.96 0.87 1.00 1.07 1.14

तालिका 5: साइड प्लैंक और मृत बग अभ्यास के दौरान अल्ट्रासाउंड सक्रियण अनुपात। ईओ = बाहरी तिरछा, आईओ = आंतरिक तिरछा, टीआरए = अनुप्रस्थ एब्डोमिनिस।

पूरक चित्रा 1: टीईएसपी व्यायाम स्थिति। टीईएसपी = धड़ ऊंचा पक्ष समर्थन। कृपया इस फ़ाइल को डाउनलोड करने के लिए यहाँ क्लिक करें.

पूरक चित्रा 2: मृत बग प्रारंभिक स्थिति। कृपया इस फ़ाइल को डाउनलोड करने के लिए यहाँ क्लिक करें.

पूरक चित्रा 3: मृत बग पुनरावृत्ति। टीईएसपी = धड़ ऊंचा पक्ष समर्थन। कृपया इस फ़ाइल को डाउनलोड करने के लिए यहाँ क्लिक करें.

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Discussion

एम-मोड अल्ट्रासाउंड एक चयनित समय21 पर शरीर रचना विज्ञान के वास्तविक समय अवलोकन के दौरान मांसपेशियों के ऊतक आंदोलन और मांसपेशियों की मोटाई में परिवर्तन की शुरुआत प्रदान करता है। एसईएमजी के साथ संयुक्त एम-मोड अल्ट्रासाउंड मांसपेशियों के कार्य की समग्र समझ प्रदान करता है, जिसमें विद्युत प्रतिनिधित्व और दृश्य अवलोकन शामिल हैं। इन उपकरणों का उपयोग व्यायाम के दौरान शोधकर्ताओं को मांसपेशियों के कार्य की वैश्विक समझ प्रदान करने के लिए किया जा सकता है।

विश्वसनीय और वैध माप का उत्पादन करने के लिए अल्ट्रासाउंड और एसईएमजी तकनीकों का विशिष्ट प्रशिक्षण आवश्यक है। एम-मोड अल्ट्रासाउंड और एसईएमजी के साथ उपयोग किए जाने वाले सामान्यीकरण विधियों को उपकरणों (यानी, स्थिर, व्यायाम शुरू करने की स्थिति) की तुलना करने के लिए समान होना चाहिए।

प्रतिभागी के शरीर के आकार के आधार पर ट्रांसड्यूसर को सुरक्षित करने के लिए उपयोग किए जाने वाले फोम ब्लॉक के लिए एक संशोधन की आवश्यकता हो सकती है। प्रतिभागी के शरीर के आकार के आधार पर लोचदार बेल्ट की जकड़न को भी संशोधित करने की आवश्यकता होगी। ट्रांसड्यूसर व्यायाम से पहले या बाद में आंदोलन के दौरान मूल स्थिति से थोड़ा आगे बढ़ सकता है। डेटा संग्रह प्रक्रिया के दौरान अल्ट्रासाउंड स्क्रीन पर पार्श्व पेट की दीवार की छवि की निगरानी जारी रखना महत्वपूर्ण है। स्पष्ट इमेजिंग सुनिश्चित करने के लिए पर्याप्त मात्रा में अल्ट्रासाउंड जेल की आवश्यकता होती है, लेकिन बहुत अधिक एसईएमजी सेंसर चिपकने वाला के साथ हस्तक्षेप कर सकता है। उपयोग किए गए अल्ट्रासाउंड जेल की इष्टतम मात्रा का संशोधन पूरे डेटा संग्रह में महत्वपूर्ण है।

दोनों उपकरणों की एक सीमा यह है कि वे केवल प्रत्येक के लिए सीमित प्रसारण क्षेत्र के कारण एसईएमजी सेंसर और अल्ट्रासाउंड ट्रांसड्यूसर के नीचे सीधे शरीर रचना का प्रतिनिधित्व करते हैं। आमतौर पर धारणाएं बनाई जाती हैं कि सेंसर के नीचे सीधे शरीर रचना विज्ञान अभी भी मांसपेशियों27,28 का पर्याप्त प्रतिनिधित्व प्रदान करता है।

एम-मोड अल्ट्रासाउंड व्यायाम21 की अवधि के दौरान मांसपेशियों की सक्रियता और मांसपेशियों की मोटाई में परिवर्तन की शुरुआत का पता लगाने का एक कुशल तरीका प्रदान करता है। समय के साथ शरीर रचना विज्ञान की यह एक आयामी लाइव छवि किसी कार्य के दौरान मांसपेशियों की मोटाई के परिवर्तन को समझने में सहायक होती है। मांसपेशियों के कार्य की कुल समझ प्रदान करने के लिए एम-मोड अल्ट्रासाउंड को एसईएमजी जैसे अतिरिक्त उपकरण के साथ पूरक किया जा सकता है। मांसपेशियों की मोटाई को मापने के लिए चमक मोड का उपयोग किया जाना चाहिए; हालांकि, गतिशील व्यायाम के दौरान, एम-मोड अल्ट्रासाउंड वैकल्पिक रूप से फायदेमंद हो सकता है। एम-मोड अल्ट्रासाउंड का उपयोग स्वस्थ और पैथोलॉजिकल व्यक्तियों में रोकथाम और पुनर्वास अभ्यास के दौरान किया जा सकताहै। तीव्र और पुरानी पीठ दर्द वाले व्यक्तियों के लिए ट्रंक मजबूत करना, धीरज बढ़ाना और विशिष्ट ट्रंक मांसपेशी सक्रियण की सिफारिश की जाती है। एम-मोड अल्ट्रासाउंड का उपयोग उन अभ्यासों के दौरान किया जा सकता है जो सक्रियण की शुरुआत, कुछ व्यायाम समय बिंदुओं पर मांसपेशियों की मोटाई और मोटाई में परिवर्तन का निरीक्षण करने के लिए उपरोक्त सिफारिशों को लक्षित करते हैं।

वर्तमान प्रोटोकॉल में दो उपकरणों के बीच सहसंबंध की जांच नहीं की गई थी। हालांकि, पिछले अध्ययनों ने नोट किया है कि दो उपकरणों के बीच तुलना सावधानी के साथ की जानी चाहिए। अल्ट्रासाउंड को इलेक्ट्रोमोग्राफी से पहले मांसपेशियों की सक्रियता की शुरुआत का पता लगाने के लिए दिखाया गया है, इस विचार का समर्थन करते हुए कि ये दो उपकरण मांसपेशियों के कार्य के विभिन्न पहलुओं कोमापते हैं।

ये विधियां आवेदन के लिए उपयुक्त हैं यदि लक्ष्य व्यायाम के दौरान मांसपेशियों की सक्रियता के साथ-साथ मांसपेशियों की मोटाई की शुरुआत को मापना है। चूंकि एम-मोड अल्ट्रासाउंड शामिल मांसपेशियों का एक दृश्य प्रतिनिधित्व प्रदान करता है, एसईएमजी मांसपेशियों के विद्युत प्रतिनिधित्व के साथ इस मूल्यांकन की सराहना करेगा। व्यायाम के दौरान किसी व्यक्ति का % एमवीआईसी समय के साथ या हस्तक्षेप के बाद नहीं बदल सकता है; ऐसे परिदृश्य में, एम-मोड अल्ट्रासाउंड मोटाई परिवर्तन 7,10 का आकलन करने के लिए एसईएमजी को पूरक कर सकता है। यद्यपि अल्ट्रासाउंड छवियों का उपयोग कई वर्षों से मांसपेशियों के आंदोलन का वर्णन करने के लिए दोनों तरीकों में किया गया है, यह प्रोटोकॉल एक और हालिया गतिशील अनुप्रयोग का विवरण देता है जो न केवल अनुसंधान और अत्यधिक नियंत्रित वातावरण में अल्ट्रासाउंड के उपयोग पर सीधा प्रभाव डाल सकता है, बल्कि महत्वपूर्ण रूप से सक्रिय व्यक्तियों और खेल में नैदानिक अभ्यास में भी।

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Disclosures

लेखक इस पांडुलिपि से संबंधित हितों के टकराव की घोषणा नहीं करते हैं।

Acknowledgments

कोई नहीं।

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Alcohol prep pads Henry Schein HS1007
Amazon Basics 1/2- Inch Extra Thick Exercise Yoga Mat Amazon YM2001BK
Delsys Trigno Sensor Adhesive Interface, 4-Slot Delsys SC:F03
Delsys Trigno Wireless System Delsys T03-A16014
Galaxy Tablet S5e Samsung SM-TS20N
GE NextGen Logig e Ultrasound Unit GE Healthcare HR48382AR
Linear Array Probe GE Healthcare H48062AB
Trigno Avanti sensors Delsys T03-A16014

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References

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चिकित्सा अंक 186
कोर एंड्योरेंस व्यायाम के दौरान मोशन मोड अल्ट्रासाउंड और सरफेस इलेक्ट्रोमोग्राफी के साथ प्राप्त मांसपेशी समारोह
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Devorski, L., Skibski, A., Mangum, L. C. Muscle Function Obtained with Motion Mode Ultrasound and Surface Electromyography during Core Endurance Exercise. J. Vis. Exp. (186), e64335, doi:10.3791/64335 (2022).

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