Katılımcılar ve uygunluk kriterleri
Çalışma protokolü Jimei Üniversitesi Akademik Etik Kurulu tarafından onaylanmış (Onay No. JD02RS02406) ve Helsinki Deklarasyonu'na uygun olarak yürütülmüştür. Kayıt öncesinde, tüm katılımcılara çalışmanın amacı, deneysel prosedürler, potansiyel riskler ve herhangi bir ceza olmaksızın istedikleri zaman çalışmadan çekilme hakları hakkında ayrıntılı bir açıklama yapılmıştır. Çalışmayla ilgili herhangi bir prosedür uygulanmadan önce tüm katılımcılardan yazılı bilgilendirilmiş onam alınmıştır. Bir normal üniversitedeki seçmeli voleybol derslerinden, ders duyuruları aracılığıyla voleybol eğitimi deneyimi olan otuz sağlıklı erkek üniversite öğrencisi gönüllü olarak katılmıştır. Potansiyel katılımcılar, kayıt öncesinde bir sağlık ve yaralanma öyküsü anketi doldurmuştur. Katılımcıların uygunluk kriterleri şunlardır: (1) erkek üniversite öğrencisi olmak; (2) formal voleybol eğitimini tamamlamış olmak; (3) voleybol smaç tekniğinde istikrarlı bir yeterlilik göstermek; (4) daha önce rekabetçi veya organize voleybol deneyimine sahip olmak ve (5) test prosedürlerini güvenli bir şekilde tamamlayabilmek. Smaç performansını etkileyebilecek mevcut kas-iskelet sistemi ağrısı veya yaralanması, üst ekstremite, alt ekstremite veya gövdeyi ilgilendiren yakın tarihli cerrahi öyküsü, nörolojik veya kardiyovasküler bozukluğu veya NMES'e karşı herhangi bir kontrendikasyonu olan katılımcılar çalışma dışı bırakılmıştır. Katılımcıların yaş, boy ve vücut kütlelerinin ortalamaları sırasıyla 20.2 ± 1.15 yaş, 182.1 ± 3.17 cm ve 70.6 ± 8.34 kg idi. Üreticiler, model veya katalog numaraları dahil olmak üzere bu çalışmada kullanılan ekipman ve malzemelerin ayrıntıları Malzeme Tablosu kısmında verilmiştir.
Randomizasyon, tahsis gizleme ve körleme
Başlangıç değerlendirmesi tamamlandıktan sonra, uygun katılımcılar basit bir kura çekme prosedürü kullanılarak 1:1 oranında rastgele olarak ya NMES koşullandırma grubuna ya da kontrol grubuna atandı. 15'i "NMES" ve 15'i "Kontrol" olarak etiketlenmiş otuz adet özdeş katlanmış kart, opak bir kaba yerleştirildi ve katılımcılar tarafından tek tek çekildi. Kartlar çekildikten hemen sonra grup etiketleri görünür hale geldiği için herhangi bir resmi tahsis gizleme prosedürü uygulanmadı. NMES müdahalesi kolayca tanımlanabildiği için, katılımcılar ve müdahaleyi uygulayan personel grup atamalarına karşı körleme yapılamadı. Hareket yakalama, işaretleyici takibi ve sonuç değerlendirmesinden sorumlu değerlendiriciler de müdahale durumuna karşı körlenmedi. Tahsis gizleme ve değerlendirici körlemesinin yokluğu, metodolojik bir kısıtlılık olarak kabul edildi. Katılımcılar NMES koşullandırma grubuna (n = 15) veya kontrol grubuna (n = 15) atandı. Bağımsız örneklem t-testleri; başlangıçtaki yaş, boy, vücut kütlesi veya vücut kitle indeksi açısından gruplar arasında anlamlı bir fark olmadığını gösterdi (tüm p > 0,05).
Deneysel tasarım
Bu çalışmada randomize, paralel gruplu, iki değerlendirmeli kontrollü bir tasarım kullanılmıştır. Tüm katılımcılar bir başlangıç spike değerlendirmesi ve 72 saat sonra ikinci bir değerlendirme tamamlamıştır. 72 saatlik aralık boyunca katılımcılardan organize antrenmanlardan, ağır egzersizlerden ve diğer yüksek yoğunluklu fiziksel aktivitelerden kaçınmaları istenmiştir. İkinci değerlendirmeden hemen önce, NMES kondisyonlandırma grubundaki katılımcılara 30 dakikalık bir NMES müdahalesi uygulanmıştır. Kontrol grubundaki katılımcılara hiçbir NMES müdahalesi uygulanmamış ve aynı zaman eşleşmeli ikinci değerlendirme tamamlanmıştır. Tablo 1'de bildirilen değerler ikinci değerlendirme sırasında elde edilmiştir. Bu nedenle, NMES grubu değerleri NMES'den hemen sonra elde edilen ölçümleri temsil ederken, kontrol grubu değerleri NMES olmadan ikinci değerlendirme sırasında elde edilen ölçümleri temsil etmektedir. Tablo 1 başlangıç değerlerini veya ön-son değişim skorlarını sunmamaktadır.
Deneysel düzenek ve ekipman
Testler kapalı bir voleybol sahasında gerçekleştirilmiştir. Ekipmanlar arasında senkronize LED sinyal ışıkları, üç boyutlu bir hareket analiz sistemi, 2,0 m x 1,5 m x 2,0 m ölçülerinde üç boyutlu bir kalibrasyon çerçevesi (Şekil 1A), dört adet yüksek hızlı kamera, beş adet frekans modülasyonlu puls terapi cihazı (Şekil 1B) ve standart voleybol topları yer almaktaydı. Dört kamera, 4 numaralı pozisyondaki hücum bölgesi yakınında, kalibre edilmiş yakalama hacminin etrafına yerleştirilmiştir. Videolar 1920 x 1080 piksel çözünürlükte, 180 Hz örnekleme frekansında ve 1/1000 s enstantane hızında kaydedilmiştir. Global x-ekseni mediolateral yönü, y-ekseni smaç yaklaşma yönünü ve z-ekseni ise dikey yönü temsil etmiştir. Testler öncesinde katılımcılar; hafif koşu, alt ve üst ekstremite dinamik germe, karşılıklı paslaşma, manşet, defansif hareketler ve submaksimal smaç çalışmalarıyla oluşturulan standart 20 dakikalık bir ısınma programını tamamlamışlardır.

Şekil 1: Voleybol smaç testi için deneysel kurulum. (A) Üç boyutlu kalibrasyon çerçevesi (2.0 m × 1.5 m × 2.0 m). (B) Üç boyutlu hareket yakalama için dört kameralı düzenleme. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Spike denemelerinin standardizasyonu
İşaretlenmiş bir başlangıç pozisyonu, 4 numaralı pozisyondaki sıçrama alanının 3 m gerisine oluşturuldu. Her iki değerlendirme sırasında tüm setler aynı deneyimli pasör tarafından gerçekleştirildi ve pasör 3 numaralı pozisyonda kaldı. Her katılımcının aynı yaklaşma ve smaç tekniğini kullanabilmesi için, pasöre topu filenin üzerinde tutarlı bir yüksekliğe ve pozisyona iletmesi talimatı verildi. Rakip sahada 3 m x 3 m boyutlarında bir hedef alanı işaretlendi. Geçerli bir deneme şu kriterlerle tanımlandı: (1) katılımcının işaretli başlangıç pozisyonundan başlaması; (2) belirlenen yaklaşma, çift ayak sıçrama ve havada vuruş sekansının tamamlanması; (3) topa temiz bir temas sağlanması; (4) topun önceden tanımlanmış hedef alanı içine düşmesi ve (5) ilgili analiz süresi boyunca anatomik ve top işaretçilerinin görünür kalması. Her katılımcı, üç geçerli deneme elde edilene kadar kaydedilen denemelerden önce iki alışma denemesi tamamladı. Denemeler arasında 60 s pasif dinlenme aralığı verildi.
Setin uygun olmaması, katılımcının belirlenen yaklaşımı değiştirmesi, katılımcının topa temiz bir temas sağlayamaması, topun önceden tanımlanmış hedef alanının dışına düşmesi veya işaretçi görünürlüğünün yetersiz olması durumunda deneme geçersiz sayıldı. Geçersiz denemeler hariç tutuldu ve üç geçerli deneme kaydedilene kadar tekrarlandı. Üç geçerli deneme arasından, kinematik ve performans analizi için en iyi performans sergilenen deneme seçildi. Aynı deneme seçim prosedürü her iki gruba ve her iki değerlendirmeye de uygulandı.
NMES müdahalesi ve stimüle edilen kas grupları
NMES müdahalesi, beş adet frekans modülasyonlu puls terapi cihazı kullanılarak 30 dk boyunca uygulanmıştır. NMES; üst ekstremite, merkez (core) ve alt ekstremite kaslarına uygulanmıştır. Stimüle edilen üst ekstremite kasları deltoid, biceps brachii ve triceps brachii'dir. Stimüle edilen merkez kası external oblique, stimüle edilen alt ekstremite kası ise vastus lateralis'tir. Kendinden yapışkanlı elektrotlar, anatomik işaretlere ve cihaz üreticisinin talimatlarına göre kas karnının üzerine yerleştirilmiştir. Stimülasyon şiddeti, ağrıya veya dayanılmaz bir rahatsızlığa neden olmadan belirgin bir kas kasılması oluşana kadar kademeli olarak artırılmıştır. Kaydedilen ortalama çıkış değerleri deltoid için 35.73 W, biceps brachii için 35.21 W, triceps brachii için 34.36 W, external oblique için 33.85 W ve vastus lateralis için 37.09 W olarak belirlenmiştir. NMES müdahalesinin tamamlanmasının hemen ardından katılımcılar ikinci spike değerlendirmesine başlamıştır. Kontrol grubundaki katılımcılar, elektriksel stimülasyon almadan aynı test prosedürlerini tamamlamıştır.
Stimülasyon parametreleri
Frekans modülasyonlu puls terapi cihazı, tüm katılımcılar için 1000 Hz sabit puls frekansında çalıştırılmıştır. Stimülasyon yoğunluğu, katılımcıya özel tek çıktı parametresiydi ve ağrı veya katlanılamaz bir rahatsızlık oluşmaksızın, net bir şekilde görülebilir bir kas kasılması meydana gelene kadar kademeli olarak artırılmıştır. Mevcut çalışma kayıtları; puls dalga formu, puls genişliği, görev döngüsü, kasılma/dinlenme döngüsü veya artış/azalış süreleri için bağımsız ayarlar içermemektedir. Bu parametreler geriye dönük olarak elde edilemediğinden, tahmin edilmek yerine mevcut değil olarak rapor edilmiştir.
NMES kontrendikasyonları ve güvenlik izlemi
Kayıttan önce katılımcılar, bir sağlık geçmişi anketi ve araştırma personelinin sözlü onayı kullanılarak NMES kontrendikasyonları açısından tarandı. İmplant edilmiş elektronik cihazı veya kalp pili olan, epilepsiye sahip, klinik olarak teşhis edilmiş kardiyovasküler hastalığı olan, cilt duyusu bozulmuş, açık yaraları olan, elektrot bölgesinde cilt enfeksiyonu veya irritasyonu bulunan, akut kas-iskelet sistemi yaralanması olan veya daha önce elektriksel stimülasyona karşı advers reaksiyon göstermiş katılımcılar çalışma dışı bırakıldı. Elektrot yerleştirmeden önce, her bir hedef kas üzerindeki cilt; yaralar, irritasyon, enfeksiyon veya diğer anomaliler açısından incelendi. Stimülasyon sırasında katılımcılar sürekli olarak izlendi ve ağrı, baş dönmesi, aşırı kas krampları, cilt irritasyonu, anormal kas kasılmaları veya diğer beklenmedik semptomları bildirmeleri istendi. Aşırı rahatsızlık oluşması durumunda stimülasyon yoğunluğu azaltıldı. Katılımcının dayanılmaz ağrı, baş dönmesi, kalıcı cilt irritasyonu, anormal kas kasılmaları veya başka bir potansiyel olarak güvensiz yanıt göstermesi durumunda müdahale durduruldu. Meydana gelen her türlü advers yanıt ve araştırma personeli tarafından alınan önlemler belgelendi.
Hareket yakalama ve kalibrasyon
Her test oturumundan önce, ölçüm alanı 2.0 m x 1.5 m x 2.0 m ölçülerinde üç boyutlu bir kalibrasyon çerçevesi kullanılarak kalibre edildi. Tüm kalibrasyon noktaları en az iki kamera görüntüsünde görünür durumdaydı. Dört kamera, tüm kamera kayıtlarında görülebilen bir LED sinyali kullanılarak senkronize edildi. Üç boyutlu koordinatlar, üç boyutlu hareket analiz yazılımı ve doğrudan doğrusal dönüşüm prosedürü kullanılarak yeniden oluşturuldu. Kalibrasyon kalitesi, kalibrasyon çerçevesi kontrol noktalarının bilinen koordinatları ile yeniden oluşturulan koordinatları karşılaştırılarak değerlendirildi. Karekök ortalama kare yeniden oluşturma hatası 0.138 cm idi. Gerekli tüm kontrol noktaları net bir şekilde görünmediğinde veya yeniden oluşturma hatası laboratuvar kabul kriterini aştığında kalibrasyon tekrarlandı.
Marker yerleşimi ve takibi
Her katılımcının anatomik bölgelerine yirmi bir adet reflektif marker yerleştirildi. Marker konumları arasında başın tepe noktası; sol ve sağ kulaklar; sol ve sağ akromionlar; sol ve sağ anterior süperior iliak spinalar; sol ve sağ radial başlar; sol ve sağ radial stiloid çıkıntılar; üçüncü parmakların distal falanksları; sol ve sağ üst tibialar; sol ve sağ lateral malleoller; sol ve sağ kalkaneuslar ve sol ve sağ ayakların distal falanksları yer alıyordu. Voleybol topunun yüzeyine güvenli bir şekilde bir adet ek hafif reflektif marker sabitlendi. Smaç sırasında sabit kaldığından emin olmak için her denemeden önce marker bağlantıları kontrol edildi. Markerlar manuel olarak dijitalleştirildi ve üç boyutlu hareket analiz yazılımı kullanılarak kare kare takip edildi. Otomatik yörüngeler görsel olarak incelendi ve gerektiğinde manuel olarak düzeltildi. Beş ardışık kareyi geçmeyen marker boşlukları, kübik splayn interpolasyonu kullanılarak yeniden oluşturuldu. Daha uzun boşluklar içeren veya kritik bir olayda marker verisi eksik olan denemeler hariç tutuldu ve tekrarlandı.
Olay tespiti ve teknik faz bölümlendirmesi
Senkronize kamera kayıtlarının kare kare incelenmesi sonucunda dört temel olay tanımlanmıştır: (1) sol ayağın ilk teması, sol ayağın zeminle görünür şekilde temas ettiği ilk kare olarak tanımlanmıştır (Şekil 2A); (2) iki ayağın teması, her iki ayağın aynı anda zeminle temas halinde olduğu ilk kare olarak tanımlanmıştır (Şekil 2B); (3) iki ayakla sıçrama, her iki ayağın da zeminden tamamen ayrıldığı ilk kare olarak tanımlanmıştır (Şekil 2C); (4) top teması, vuruş yapan elin topa görünür şekilde temas ettiği ve topu hareket ettirdiği ilk kare olarak tanımlanmıştır (Şekil 2D). Yaklaşma evresi, sol ayağın ilk temasından iki ayağın temasına kadar devam etmiştir. Sıçrama evresi, iki ayağın temasından iki ayakla sıçramaya kadar devam etmiştir. Havada vuruş evresi ise iki ayakla sıçramadan top temasına kadar sürmüştür11,12. Tutarlılığı sağlamak amacıyla tüm olaylar aynı değerlendirici tarafından tanımlanmıştır.

Şekil 2: Voleybol smaç hareketinin temel aşamaları. (A) İlk sol ayak teması. (B) Çift ayak teması. (C) Çift ayakla sıçrama. (D) Top teması. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Veri işleme
Bu çalışmada analiz edilen voleybol smaç tekniğinin kinematik parametreleri şunlardır: omuz-kalça ayrılma açısı (Şekil 3A) [gövde koordinat sisteminin x-ekseni, sol anterior süperior iliak spinayı sağ anterior süperior iliak spinaya bağlayan hat olarak tanımlanmıştır; y-ekseni, anterior süperior iliak spina'nın ileri yönü olarak tanımlanmıştır; z-ekseni, iki anterior süperior iliak spina'nın orta noktalarını boylamsal eksen üzerindeki iki akromionun orta noktalarına bağlayan hat olarak tanımlanmıştır; sol anterior süperior iliak spina'nın sağ anterior süperior iliak spinaya göre yerel vektörü ile sol akromionun sağ akromiona göre yerel vektörünün oluşturduğu ve koordinat sisteminin xy düzlemine göre döndürülmüş açıdır]; omuz eklem açısı (Şekil 3B) [dirsek eklemi, omuz eklemi ve kalça eklemi tarafından oluşturulan açı]; dirsek eklem açısı (Şekil 3B) [omuz eklemi, dirsek eklemi ve el bileği eklemi tarafından oluşturulan açı]; el bileği eklem açısı (Şekil 3B) [dirsek eklemi, el bileği eklemi ve parmak eklemi tarafından oluşturulan açı]; kalça eklem açısı (Şekil 3C) [omuz eklemi, kalça eklemi ve diz eklemi tarafından oluşturulan açı]; diz eklem açısı (Şekil 3C) [kalça eklemi, diz eklemi ve ayak bileği eklemi tarafından oluşturulan açı]; ayak bileği eklem açısı (Şekil 3C) [diz eklemi, ayak bileği eklemi ve ayak parmakları tarafından oluşturulan açı]13,14,15,16,17,18,19. Uyluk, alt bacak ve ayak segmental hızları, ardışık kareler arasındaki ilgili segment merkezinin üç boyutlu yer değiştirmesinden hesaplanmıştır. Lineer hız, merkezi fark sayısal türevleme prosedürü kullanılarak elde edilmiş ve saniye başına metre cinsinden ifade edilmiştir. Top hızı, top markörünün bileşke üç boyutlu yer değiştirmesinin 1/180 s'lik örnekleme aralığına bölünmesiyle hesaplanmıştır. Maksimum top hızı, el-top temasından sonraki ilk üç karede kaydedilen en yüksek bileşke hız olarak tanımlanmış ve saniye başına metre cinsinden ifade edilmiştir.

Şekil 3: Voleybol smaçının kinematik parametreleri. (A) Omuz-kalça ayrılma açısı. (B) Omuz, dirsek ve el bileği eklem açıları. (C) Kalça, diz ve ayak bileği eklem açıları. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
İstatistiksel analiz
İstatistiki analizler SPSS kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Sürekli değişkenler ortalamalar ve standart sapmalar şeklinde sunulmuştur. Gruplar arasındaki başlangıç yaş, boy, vücut kütlesi ve vücut kütle indeksini karşılaştırmak için bağımsız örneklemler t-testleri kullanılmıştır. Birincil analiz, NMES koşullandırma grubu ile zamana eşleştirilmiş kontrol grubu arasındaki ikinci değerlendirme kinematik ve performans değişkenlerini Mann–Whitney U testi kullanarak karşılaştırmıştır. Mann–Whitney U karşılaştırmaları için standardize Z istatistiği raporlanmıştır. Etki büyüklüğü, N'nin her karşılaştırma için toplam örneklem büyüklüğü olduğu (N = 30) r = |Z|/√N formülüyle hesaplanmıştır; 0,10, 0,30 ve 0,50 değerleri sırasıyla küçük, orta ve büyük etkiler olarak yorumlanmıştır. Ortalama fark (NMES − Kontrol) için %95 güven aralıkları, raporlanan ortalamalar, SD'ler ve örneklem büyüklükleri kullanılarak Welch yöntemiyle tahmin edilmiştir. Kinematik ve performans değişkenleri arasındaki ilişkileri incelemek için NMES koşullandırma grubunun ikinci değerlendirme verileri kullanılarak Pearson çarpım-moment korelasyon katsayıları hesaplanmıştır. Korelasyon katsayıları için %95 güven aralıkları Fisher'ın z dönüşümü kullanılarak hesaplanmıştır. Benjamini–Hochberg yanlış keşif oranı düzeltmesi, her olay ailesi içinde ayrı ayrı uygulanmıştır. Her bir koşu başlangıcı olay ailesi üç karşılaştırmadan oluşurken, bilateral sıçrama ve top teması olay ailelerinin her biri 55 karşılaştırmadan oluşmuştur. İstatistiki anlamlılık α = 0,05 olarak belirlenmiştir (Tablo 2 ve Tablo 3).