Effekten af FES på den maksimale isokinetiske kraftudvikling i m. quadriceps femoris sammenlignet med manuel faciliterings effekt. Modul 14 – Bachelorprojekt Marie Jørgensen, Mariann Sømoe, Julie Nyholm Jensen F11S University College Nordjylland Fysioterapeutuddannelsen Intern vejleder: Birgit Tine Larsen Ekstern vejleder: Thomas Nybo 02.01.15 Denne opgave omfatter 79.281 tegn inkl. mellemrum Denne opgave - eller dele heraf - må kun offentliggøres med forfatternes tilladelse jf. Bekendtgørelse af lov om ophavsret nr. 763 af 30.06.2006. Marie Jørgensen, Julie Nyholm og Mariann Sømoe – Gruppe 1 – 02.01.15 – Bachelorprojekt Taksigelse Projektet er udarbejdet som afslutning på grunduddannelsen i fysioterapi på UCN. Vi vil gerne sige tak til forsøgsdeltagerne for at sætte tid af til medvirken i projektet. Desuden tak til ekstern vejleder, Thomas Nybo, fysioterapeut ved Vejlefjord Rehabiliteringscenter, for vejledning i brug af FES-apparat. Afslutningsvis tak til vejleder, Birgit Tine Larsen, Adjunkt, Ph.D. for konstruktiv vejledning gennem hele projektet. __________________________________________________________________________________ Julie Nyholm Marie Jørgensen __________________________________________________________________________________ Mariann Sømoe 1 af 49 Marie Jørgensen, Julie Nyholm og Mariann Sømoe – Gruppe 1 – 02.01.15 – Bachelorprojekt Resumé Baggrund: Efter at man i mange år har anvendt FES til neurologiske patienter, er det nu begyndt at blive inddraget som et supplement til styrketræning hos raske individer. Evidensen på området er ikke entydig, og man ved ikke med sikkerhed om det har en øget effekt. Derfor kunne det være interessant at undersøge om påvirkning af FES kan øge kraftudviklingen her og nu, og sammenligne dette med påvirkning af manuel facilitering, da det er det, der oftest anvendes i praksis. Formål: Derfor er formålet med dette projekt at undersøge ændringerne i den maksimale kraftudvikling hos raske unge voksne, når de påvirkes med FES sammenlignet med manuel facilitering. Materialer og metoder: Metoden i projektet er kvantitativ og studiedesignet et eksperimentelt overkrydsningsforsøg, hvor deltagerne er deres egen kontrol. Der var 14 deltagere, som hver fik målt deres maksimale kraftudvikling under en koncentrisk knæekstension ved en baselinemåling, en FES måling og en måling med manuel facilitering. Dette blev foretaget med Biodex System 4 Pro ved en isokinetisk protokol. Forsøgsdeltagerne har yderligere udfyldt et spørgeskema. Resultater: Kraftudviklingen ved påvirkning af FES er 5 % statistisk signifikant øget sammenlignet med kraftudviklingen ved påvirkning af manuel facilitering. Dog er FES’ kraftudvikling ikke statistisk signifikant forskellig fra baseline. Konklusion: Projektet konkluderer, at raske unge voksne ikke har en øget kraftudvikling her og nu ved påvirkning af FES, hvilket kunne have sammenhæng med, at der heller ikke er set nogen entydig øget effekt i styrketræningsstudierne. Resultaterne, omkring mindsket kraftudvikling ved manuel facilitering, giver ikke anledning til ændring af klinisk praksis, da metoden, der anvendes i forsøget, vurderes til at være for usikker. Der kræves yderligere studier på området. Nøgleord: Funktionel elektrisk stimulering, manuel facilitering, maksimal kraftudvikling, m. quadriceps femoris, Biodex, raske unge voksne. 2 af 49 Marie Jørgensen, Julie Nyholm og Mariann Sømoe – Gruppe 1 – 02.01.15 – Bachelorprojekt Abstract Background: For many years FES has been used for neurological patients, but recently it has been implemented in addition to resistance training in healthy individuals. The evidence in this area is not clear and we don’t know for sure if it has an increased effect. Therefore it could be interesting to research if the impact of FES can increase the force development right now, and compare it with the impact of manual facilitation, which is most often used in practice. Purpose: The aim of this study is to research the changes in the maximal force development in healthy young adults, when they receive FES compared with manual facilitation. Materials and methods: The method in this project is quantitative and the study design is an experimental cross-over trial, where the participants are their own controls. There were 14 participants who each got their maximal force development measured during a concentric knee extension under a baseline measure, a FES measure and a measure with manual facilitation. The measurements were made with Biodex System 4 Pro with an isokinetic protocol. The participants have furthermore filled out a questionnaire. Results: The force development by impact of FES is 5 % statistically significant increased, compared with the force development by impact of manual facilitation. However, the force development by impact of FES is not statistically significant different from baseline. Conclusion: This project concludes that healthy young adults don’t have an increased force development right now when impacted by FES, which could have a connection with the resistance training studies that also show no effect. The result about decreased force development under impact of manual facilitation does not give any occasion to change clinical practice, because the method that is used in the trial is evaluated to be too insecure. More studies of this area are needed. Key words: Functional electrical stimulation, manual facilitation, maximal force development, m. quadriceps femoris, Biodex, healthy young adults. 3 af 49 Marie Jørgensen, Julie Nyholm og Mariann Sømoe – Gruppe 1 – 02.01.15 – Bachelorprojekt Indholdsfortegnelse 1. Indledning............................................................................................................................................ 7 1.1 Baggrund ....................................................................................................................................... 7 1.1.1 Evidens for FES ....................................................................................................................... 7 1.1.2 Evidens for manuel facilitering............................................................................................... 8 1.1.3 FES sammenlignet med MF .................................................................................................... 8 1.2 Formål ........................................................................................................................................... 9 1.3 Fysioterapeutisk relevans.............................................................................................................. 9 2. Problemformulering .......................................................................................................................... 10 2.1 Hypotese ..................................................................................................................................... 10 2.2 Begrebsforklaring ........................................................................................................................ 10 3. Teori .................................................................................................................................................. 11 3.1 Facilitering ................................................................................................................................... 11 3.1.1 Sanseceller i huden .............................................................................................................. 11 3.1.2 Faciliteringsgreb ................................................................................................................... 11 3.2 FES ............................................................................................................................................... 11 3.2.1 Generel ellære ...................................................................................................................... 11 3.2.2. Terapeutisk brug af strøm ................................................................................................... 12 3.2.3 Praktisk brug af FES .............................................................................................................. 12 3.3 Kraftudvikling .............................................................................................................................. 13 3.3.1 Muskelopbygning ................................................................................................................. 13 3.3.2 Muskelkontraktion ............................................................................................................... 13 3.3.3 Maksimal kraftudvikling ....................................................................................................... 15 3.3.4 M. quadriceps femoris ......................................................................................................... 15 3.3.5 Biomekanik ........................................................................................................................... 16 3.4 Videnskabsteori ........................................................................................................................... 16 4. Materialer og metoder ...................................................................................................................... 17 4.1 Protokol ....................................................................................................................................... 17 4.2 Målgruppe ................................................................................................................................... 18 4.2.1 Eksklusionskriterier .............................................................................................................. 18 4.2.2 Rekruttering ......................................................................................................................... 19 4.3 Studiedesign ................................................................................................................................ 20 4.3.1 Randomisering ..................................................................................................................... 20 4.3.2 Blinding ................................................................................................................................. 20 4 af 49 Marie Jørgensen, Julie Nyholm og Mariann Sømoe – Gruppe 1 – 02.01.15 – Bachelorprojekt 4.4 Databehandling ........................................................................................................................... 21 4.4.1 Spørgeskemadata ................................................................................................................. 21 4.4.2 Sikkerhedsinterval ................................................................................................................ 21 4.4.3 Valg af statistik ..................................................................................................................... 21 4.5 Måleredskaber ............................................................................................................................ 22 4.5.1 Biodex ................................................................................................................................... 22 4.5.2 Spørgeskema ........................................................................................................................ 23 4.6 MF................................................................................................................................................ 23 4.7 FES ............................................................................................................................................... 24 4.8 Etiske overvejelser ...................................................................................................................... 24 4.9 Litteratursøgning ......................................................................................................................... 25 4.9.1 Artiklerne.............................................................................................................................. 25 5. Resultater .......................................................................................................................................... 28 5.1 Deltagere ..................................................................................................................................... 28 5.2 Præsentation af data ................................................................................................................... 29 5.2.1 Normalfordeling ................................................................................................................... 29 5.2.2 Beskrivelse af data................................................................................................................ 30 5.3 Analyse af data ............................................................................................................................ 31 5.3.1 Parret t-test .......................................................................................................................... 31 6. Diskussion .......................................................................................................................................... 32 6.1 Resultat ....................................................................................................................................... 32 6.1.1 Udtrætning ........................................................................................................................... 32 6.1.2 MF......................................................................................................................................... 33 6.1.3 FES ........................................................................................................................................ 33 6.2 Protokol ....................................................................................................................................... 35 6.2.1 Spørgeskema ........................................................................................................................ 35 6.2.2 Afprøvning af FES ................................................................................................................. 35 6.2.3 Opvarmning .......................................................................................................................... 35 6.2.4 Biodex ................................................................................................................................... 36 6.2.5 Information .......................................................................................................................... 37 6.3 Litteratur ..................................................................................................................................... 37 6.4 Metode ........................................................................................................................................ 38 6.4.1 Randomisering ..................................................................................................................... 38 6.4.2 Blinding ................................................................................................................................. 38 5 af 49 Marie Jørgensen, Julie Nyholm og Mariann Sømoe – Gruppe 1 – 02.01.15 – Bachelorprojekt 6.4.3 Confounding ......................................................................................................................... 38 6.4.4 Forforståelse ........................................................................................................................ 39 6.5 Selektionsbias .............................................................................................................................. 40 6.6 Klinisk relevans ............................................................................................................................ 41 6.7 Pilotstudie til træningsstudie ...................................................................................................... 41 7. Konklusion ......................................................................................................................................... 43 8. Perspektivering.................................................................................................................................. 44 8.1 Overførbarhed............................................................................................................................. 44 8.2 Andre studier............................................................................................................................... 44 8.3 Videre studier .............................................................................................................................. 45 9. References ......................................................................................................................................... 47 10. Bilagsliste ......................................................................................................................................... 49 Anvendt referencesystem: Vancouver. 6 af 49 Marie Jørgensen, Julie Nyholm og Mariann Sømoe – Gruppe 1 – 02.01.15 – Bachelorprojekt 1. Indledning Interessen for at få en øget træningseffekt ved brug af strøm sammen med styrketræning er meget oppe i tiden, og bliver oftere og oftere omtalt i diverse medier. Mange fysioterapeuter er overbeviste om, at der med det samme vil kunne udvikles en større kraft, når der sættes strøm til musklerne. Andre fysioterapeuter har erfaringer med, at der kan udvikles mindre kraft, når der sættes strøm til musklerne. Dette har disse fysioterapeuter brugt som argument for, at styrketræning over længere tid med strøm heller ikke vil have nogen øget effekt på muskelstyrken sammenlignet med almindelig styrketræning. 1.1 Baggrund Vores interesse for dette emne opstår, da vi læser en artikel i Truncus, der handler om brug af strøm ved rehabilitering efter neurologiske skader. I artiklen perspektiveres der flere gange til, at elstimulering også bruges af raske sportsudøvere under styrketræning som en genvej til at opnå større muskelstyrke (1). Dette har vækket vores interesse i forhold til brug af strøm til raske individer, da det hverken er noget, vi har lært om på uddannelsen eller stiftet bekendtskab med i vores praktikker. Under vores research på området fandt vi frem til, at flere klinikker anvender funktionel elektrisk stimulering (FES) som et redskab til at udvikle mere muskelkraft hos raske personer. Især det sidste her er interessant, da der bruges mange af disse metoder til at opnå øget muskelkraft i praksis, men man kender ikke effekten af det, da evidensen på området er meget begrænset. Under litteratursøgning på FES som redskab til at skabe øget muskelkraft lige nu og her, kunne vi konkludere, at der heller ikke ligger evidens på dette område. Derfor ønsker vi at sætte forsøget op præcis, som det foregår i praksis, så vi på den måde kan lave en validering af metoden. 1.1.1 Evidens for FES Vores kendskab til FES, fra uddannelsens side, er, at det i mange år har været brugt som behandling til en række neurologiske sygdomme (2) og til genoptræning efter f.eks. ACL-skade eller total knæalloplastik. Et RCT-studie fra 2013 (3) undersøger FES i kombination med styrketræning under genoptræning efter ACL-rekonstruktion hos fodboldspillere, og konkluderer, at der er en statistisk signifikant større stigning i muskelstyrken hos de skadede spillere, som får FES end hos kontrolgruppen, der kun gennemgår et almindeligt træningsprogram. 7 af 49 Marie Jørgensen, Julie Nyholm og Mariann Sømoe – Gruppe 1 – 02.01.15 – Bachelorprojekt FES bliver i artiklen anvendt som et faciliteringsredskab, da elektroderne er sat på huden over den aktive muskel, og der gives strøm samtidig med, at den aktive øvelse udføres, og på den måde sker der en sensorisk stimulus. Samtidig bidrager de elektriske impulser fra apparatet til en direkte aktivering af musklen, hvis der skrues højt nok op for strømstyrken (4). Teorien er, at muskelstyrken ligeledes vil øges mere, når der sættes strøm til, hos raske individer, der ligger bare ikke nær så mange studier, der kan påvise denne effekt. Dog er studierne overordnet enige om, at FES skal kombineres med aktive øvelser i stedet for ingen øvelser, og at FES ikke kan erstatte, men blot supplere, den aktive træning (5). Der er flere studier, der har undersøgt effekten af et styrketræningsforløb med brug af FES sammenlignet med samme styrketræningsforløb uden FES til raske. Et review fra 2013 (6) konkluderer, at der ikke kan drages nogen entydige konklusioner omkring effekten af styrketræning med FES, da studiernes resultater peger i forskellige retninger. Derfor vil det være interessant at undersøge, om der er en effekt af FES på den maksimale muskelkraft lige nu og her, da denne afhænger af antallet af aktiverede muskelfibre, og man ved, at jo flere muskelfibre, man kan få aktiveret, jo større bliver effekten af styrketræningen også (7, 8). 1.1.2 Evidens for manuel facilitering En af de andre faciliteringsmetoder, der bruges i praksis, er manuel facilitering (MF). Ud fra vores erfaring, vil vi vurdere, at det oftest er denne metode, der anvendes, når man skal vække kontakten til muskulaturen. MF er mest erfaringsbaseret, hvor forforståelsen er bygget op omkring den viden, man har om det neuromuskulære system og teorier om læring af bevægelse. Grunden til, at man i dette tilfælde arbejder ud fra noget, som er erfaringsbaseret, er, at der ikke ligger meget evidens på området. 1.1.3 FES sammenlignet med MF Det kunne være spændende at undersøge forholdet mellem den metode, som vi kender fra praksis, og den nye metode, vi er blevet præsenteret for. Vi vil derfor sammenligne den forskel, der er mellem kraftudvikling med FES og baseline1 med den forskel, der er mellem kraftudvikling med MF og baseline. Efterfølgende vil vi se, hvor stor denne mulige øgede effekt er i procent. 1 En måling af deltagernes maksimale kraftudvikling uden andet end verbal påvirkning. 8 af 49 Marie Jørgensen, Julie Nyholm og Mariann Sømoe – Gruppe 1 – 02.01.15 – Bachelorprojekt Herudfra kan et andet udbytte af projektet være, at fysioterapeuter kan bruge det til at vurdere, om det økonomisk kan betale sig at investere i et FES-apparat, hvis formålet er at bruge det til at skabe øget kraftudvikling hos raske her og nu. Dette danner baggrund for vores undren omkring anvendelsen af FES sammenlignet med MF under kraftudvikling. Vi ved fra praksis, at FES nogle steder bruges i stedet for MF, men der mangler viden omkring, hvor meget øget eller mindsket effekt, man får ud af at bruge den ene sammenlignet med den anden metode. 1.2 Formål Ud fra baggrunden er formålet med dette projekt at undersøge den eventuelle ændring i kraft, der forekommer i m. quadriceps femoris (Q), når der gives FES med strømstyrke til tolerancegrænsen sammenlignet med MF med terapeutens fingerspidser. Q er valgt, fordi det er den muskel, man oftest aktiverer, da den er vigtig for mange af kroppens funktioner, og samtidig er det den muskel, der laves flest studier på (5). Dette får betydning, når der skal findes litteratur at sammenligne forsøget med. Derudover er det en fordel, at det er en stor og forholdsvis synlig muskel, når der skal placeres elektroder på den. Inspireret af sportsudøvere og dem, der almindeligvis styrketræner, laves forsøget på raske unge voksne, for at undersøge om de med det samme har ændret effekt ved de to metoder sat i forhold til hinanden under en maksimal kraftudvikling. Projektet kan også have til formål at være pilotstudie til et længerevarende træningsstudie af høj kvalitet, som undersøger de samme forhold og bruger den samme målemetode. 1.3 Fysioterapeutisk relevans Som tidligere skrevet er der flere grunde til, at dette projekt er fysioterapeutisk relevant. Først og fremmest, som der står ovenover, fordi det kan lægge op til et længerevarende træningsstudie, som undersøger de samme parametre og anvender samme måleredskab. Derudover fordi det kan hjælpe fysioterapeuter i praksis til at vurdere, om de vil bruge FES eller MF som metode til at få klienterne til at udvikle mere kraft, når terapeuterne nu har et kendskab til forholdet mellem effekten af de to. Sidst kan projektet fungere som en validering af den metode, som allerede bruges i praksis, hvis det viser sig, at kraftudviklingen stiger både ved FES og MF. 9 af 49 Marie Jørgensen, Julie Nyholm og Mariann Sømoe – Gruppe 1 – 02.01.15 – Bachelorprojekt 2. Problemformulering Ud fra baggrunden er vores problemformulering som følgende: Hvordan er ændringerne i den maksimale kraftudvikling under koncentrisk knæekstension ved brug af FES sammenlignet med manuel facilitering målt isokinetisk på raske unge voksne? - et eksperimentelt studie med cross-over design. 2.1 Hypotese FES har med det samme en øget effekt på den maksimale kraftudvikling under en koncentrisk knæekstension målt isokinetisk sammenlignet med manuel facilitering, og de har begge en øget effekt sammenlignet med baseline. 2.2 Begrebsforklaring - Maksimal kraftudvikling: måles som ”peak torque” (maksimalt moment i Newtonmeter - Nm) med Biodex System 4 ProTM på isokinetisk protokol, hvor bevægelsen sker med en fast hastighed. - Raske unge voksne: både mænd og kvinder mellem 18 og 35 år, som ikke har nuværende knæsmerter eller tidligere episoder med knæskader. - FES: elektrisk stimulering af muskulaturen gennem huden via elektroder med apparatet Elpha II 3000 (Elpha). Dette sker samtidig med en voluntær kontraktion af musklen. - Manuel facilitering: inciterende håndgreb, hvor man banker med fingerspidserne på huden over musklen, og der samtidig laves en voluntær kontraktion. - Baseline: en maksimal isokinetisk kraftudvikling i Q målt på samme måde, bare uden nogen form for udefrakommende påvirkning på nær verbalt. 10 af 49 Marie Jørgensen, Julie Nyholm og Mariann Sømoe – Gruppe 1 – 02.01.15 – Bachelorprojekt 3. Teori 3.1 Facilitering 3.1.1 Sanseceller i huden Huden er kroppens største sanseorgan, og er delt i overhuden kaldet epidermis og læderhuden kaldet dermis, der ligger under overhuden. I huden er der mange sanseceller, der bl.a. modtager information om tryk og berøring og sender signaler op til CNS via sensoriske nerveceller. De receptorer2, der ligger i huden, kaldes overordnet eksteroceptorer og underinddeles efter type af irritament. Den underinddeling, der er mest relevant for vores forsøg, kaldes mekanoreceptorer og reagerer på mekaniske ændringer såsom det tryk, der sker ved MF, når terapeuten banker på huden. Mekanoreceptorerne inddeles i to typer efter deres evne til at adaptere. Enten type 1 hvor de adapterer hurtigt og kun sender aktionspotentiale (AP) når trykket påføres og fjernes, eller type 2, hvor de adapterer langsomt og bliver ved med at sende signaler og derved registrerer trykforskel (9). 3.1.2 Faciliteringsgreb Inciterende håndgreb er en faciliteringsteknik, hvor man banker på huden over musklen med fingerspidserne for at påvirke hudens mekanoreceptorer, som sender afferente signaler til sensorisk cortex via CNS, som derefter udsender efferente signaler fra motorisk cortex til musklen. Jo kraftigere faciliteringen er, jo større mulighed er der for at vække musklen til en kontraktion, fordi fyringen af AP til CNS øges, og dermed er der også øget fyring fra CNS til musklen (10). I forsøget er det dette håndgreb, der benyttes som MF, og ud fra ovenstående teori vil vi påvirke både type 1 og 2 mekanoreceptorer. Muligvis er det hovedsageligt type 1, da faciliteringsområdet hele tiden ændres. Derudover vil faciliteringen påvirke musklens proprioceptorer3, som yderligere kan medføre øget kontraktion af musklen (10). 3.2 FES 3.2.1 Generel ellære Strøm er elektrisk ladning i bevægelse. Dette kan ske, fordi den yderste elektron i atomet er så løst bundet, at den kan løsrive sig og vandre. Strøm angives ofte i spænding eller strømstyrke, hvor spænding er et udtryk for elektronernes trang til at vandre og strømstyrken angiver, hvor meget strøm, der er. Disse måles i henholdsvis volt og ampere, og ganget med hinanden giver de to enheder den totale energi i watt. Som eksempel vil det 2 3 En modtager, der sidder på en celle, og er specifik for et bestemt stof (9). Muskeltene, der registrerer musklens længde (9). 11 af 49 Marie Jørgensen, Julie Nyholm og Mariann Sømoe – Gruppe 1 – 02.01.15 – Bachelorprojekt sige, at når et FES-apparat giver strøm med en spænding på 9 volt, og der skrues op til 20 mA, så giver det en samlet energi på: 9 x 0,02 = 0,18 watt (4). 3.2.2. Terapeutisk brug af strøm Når strømmen sendes ned igennem vævet, skal den først forbi huden, som yder en stor modstand, fordi den er en dårlig elektrisk leder. Hvis strømmen er for kraftig og impulstiden for lang, vil modstanden i huden resultere i uhensigtsmæssig varme og forbrænding, fordi strømmen ophober sig i huden. Det er derfor vigtigt, at deltagerne gøres opmærksom på, at de ikke må mærke varme under forsøget, og derfor må de ikke lide af sensibilitetsforstyrrelser, fordi de på den måde ikke vil kunne mærke, hvis der opstår ubehag. Der kan også ske nogle uønskede kemiske reaktioner under elektroderne, som fremkalder svien og blærer under huden, hvis koncentrationen er høj nok. Dette bør man også holde øje med (4). Når strømmen er nået igennem huden, kommer den ind til det underliggende væv, som indeholder en høj andel af vand, der kan lede strømmen igennem personens krop. Dette kan ske pga. opløste ioner4 i væsken, som indeholder enten over- eller underskud af elektroner, og derfor kan transportere ladning. Når der sættes strøm til vævet, vil det medføre en vandring af positive ioner til negativ elektrode og en vandring af negative ioner til den positive elektrode. På den måde kan man påvirke den elektriske balance i kroppen og derved også spændingen over kroppens cellemembraner. Derfor kan nerven depolariseres og nå dens tærskelværdi5 ved hjælp af strøm, hvilket medfører udløsning af et AP. Påvirker man en motorisk nerve, vil det føre til kontraktion af musklen, mens påvirkning af sensorisk nerve vil give sensorisk stimuli lignende facilitering som beskrevet ovenover i faciliteringsafsnittet. På den måde fremkommer ved brug af FES, både en almindelig facilitering pga. sensorisk stimuli, men samtidig kan man også, ved høj nok strømstyrke, lave en direkte aktivering af musklen pga. påvirkning af motoriske nerver (4). I projektet er begge dele en del af formålet, så derfor søger vi efter den motoriske endeplade og skruer så højt op for strømstyrken, som deltagerne vil være med til. 3.2.3 Praktisk brug af FES Principielt er FES en transkutan elektrisk nervestimulation, men da målet er at føre til en stimulering af en naturlig kontraktion, skal strømformen, som anvendes, tilpasses, så det ligner den motoriske 4 5 Ladede partikler (4). -55 mV (9). 12 af 49 Marie Jørgensen, Julie Nyholm og Mariann Sømoe – Gruppe 1 – 02.01.15 – Bachelorprojekt nerves måde at innervere musklen på. Det er bl.a. derfor, at vi i vores forsøg indstiller FES-apparatet, så det består af en serie impulstog, der henholdsvis til- og aftager i styrke i starten og slutningen af stimulationen, fordi dette sker ved en naturlig kontraktion. Denne til- og aftagning er i vores tilfælde sat til 0,5 sekunder. Impulslængden bør indstilles så den er lang nok til at depolarisere nerven, men ikke unødvendig lang, af hensyn til de kemiske reaktioner, der sker under elektroderne (4). Litteraturen anbefaler lidt forskelligt, men både teori, praksis og eksperimentelle forsøg har vist, at 300-400 µs er optimalt (6). Ud fra dette, og for at det skal ligne det program, der bruges til styrketræning i praksis, har vi valgt 400 µs til vores forsøg. Ud fra andre studier, der har undersøgt brugen af FES, er det anbefalet, at man bruger højfrekvent6 stimulering (6). Derfor vælger vi en frekvens på 100 Hz i vores forsøg, da praksis bruger mellem 100 og 120 Hz7, men Elpha kan maksimalt skrues op på 100 Hz. Hz er et udtryk for, hvor mange gange vekselstrømmen skifter retning i sekundet (4). Pulstogets længde og pausen imellem dem afhænger af funktionen, bevægelsen skal indgå i. Ifølge teorien skal pulstog:pause-forholdet mindst være 1:3 for, at musklen når at restituere (4). Derfor har vi valgt, at pausen mellem kontraktionerne skal være så lang som mulig, for at deltagerne skal kunne lave en maksimal kraftudvikling igen, og 20 sekunder er det maksimale, Elpha tillader. 3.3 Kraftudvikling 3.3.1 Muskelopbygning Muskler består af muskelceller, som kaldes muskelfibre. Muskelfibrene består af forskellige slags proteintråde, som ligger i et bestemt tværstribet mønster. Der findes forskellige fibertyper, som er opdelt efter deres egenskaber. Der er langsomme kaldet slow twitch og de hurtige muskelfibre kaldet fast twitch, der henholdsvis har stor udholdenhed eller har stor evne til at udvikle kraft hurtigt (9). I og med, at vi tester den maksimale kraftudvikling over kort tid, er det hovedsagligt de hurtige muskelfibre, der aktiveres. 3.3.2 Muskelkontraktion Når musklen skal kontraheres, sendes et AP fra CNS til den motoriske endeplade. Dennes placering hen over en muskelfiber ses på figur 1A. Inde i neurittens8 endeforgreninger ligger små vesikler med transmitterstoffet acetylkolin. Når AP’et når ud i neuritten bliver dennes cellemembran mere gennemtrængelig for Ca++, som bevirker, at 6 80-100 Hz (6). Praksis er inspireret af Thomas Nybo, Vejlefjord Rehabiliteringscenter og Arkadens Fysioterapi. 8 Den del af nervecellen, der sender impulsen videre til næste celle (9). 7 13 af 49 Marie Jørgensen, Julie Nyholm og Mariann Sømoe – Gruppe 1 – 02.01.15 – Bachelorprojekt vesiklerne smelter sammen med cellemembranen og frigiver acetylkolin til vævsspalten mellem neuritten og den motoriske endeplade. Acetylkolin vil vandre over til endepladen og sætte sig på receptorer, som gør, at endepladens cellemembran bliver mere permeabel for Na+ og K+. Der kan dermed skabes en depolarisering af endepladen, der kaldes endepladepotentialet (EPP), og dette breder sig ud over hele musklen, hvilket fremgår af figur 1B (9). Figur 1A – muskelfiber med tilhørende motorisk endeplade. Figur 1B – Overførsel af AP fra neurit til muskelfiber (9). AP’et spreder sig ud over muskelfiberen via t-rørene, som påvirker det sarcoplasmatiske reticulum9, der bliver mere permeabel for Ca++, som dermed kan komme ind til proteintrådene. Der skal være Ca++ til stede for, at myosin kan binde sig til actin og lave muskelkontraktionen, og derudover kræves ATP for, at bevægelsen kan ske. Ca++ binder sig til troponin, som sidder på tropomyosin og dækker myosins bindingssted på actin. Som det fremgår af figur 2, frigøres bindingsstedet, så koblingen mellem myosinhovederne og actin kan finde sted. 9 Et lukket rørsystem af sækformede udposninger, der omgiver alle myofibriller i en muskelfiber, og er i hvilende tilstand impermeabel for Ca++ (9). 14 af 49 Marie Jørgensen, Julie Nyholm og Mariann Sømoe – Gruppe 1 – 02.01.15 – Bachelorprojekt Figur 2 – frigørelse af bindingsstedet, så koblingen mellem actin og myosin kan finde sted (9). Hele denne proces kan, som beskrevet, sættes i gang via et AP fra CNS (voluntær konktraktion), men det er præcis det samme, der sker, når der sættes strøm til en motorisk nerve, og derved laves en direkte aktivering (4). 3.3.3 Maksimal kraftudvikling Den maksimale kraftudvikling er den kraft i Newton (N) en muskel maksimalt kan udvikle i en given øvelse (8). Optimalt set vil man derfor kun gennemføre én enkelt gentagelse, men af hensyn til indlæringseffekten i maskinen, får deltagerne tre forsøg til at udvikle maksimal kraft. Der er ikke valgt mere end tre forsøg, for at undgå for stor udtrætning inden næste test. At deltagerne muligvis bliver udtrættet til tredje gentagelse har ikke betydning for resultatet, da det er den højeste maksimale kraft i hele sættet, der bruges som data, og ikke gennemsnittet af de tre forsøg. Mellem målingerne (baseline, MF og FES) er der en pause for at restituere og gøre musklen klar til næste testforsøg. Pauserne skal være lange nok til, at testene ikke påvirker hinanden, men stadig ikke så lange, at deltagerne når at blive kolde. Ud fra teorien om maksimal muskelstyrke anbefales det, at man holder forholdsvis lange pauser for at undgå udtrætning (11), og derfor skal deltagerne holde pause i 5 minutter efter hver test, og herefter varme op igen ved lav belastning for at bibeholde varmen uden at blive anstrengt. 3.3.4 M. quadriceps femoris Q er kroppens største muskel, og den består af fire dele; mm. vastus medialis, vastus lateralis, vastus intermedius og rectus femoris. Den udspringer fra spina iliaca anterior inferior, linea aspera og forog lateralfladen af corpus ossis femoris og hæfter samlet i ligamentum patella på tuberositas tibia. Musklens primære funktion er knæekstension, men m. rectus femoris laver også fleksion i hoften 15 af 49 Marie Jørgensen, Julie Nyholm og Mariann Sømoe – Gruppe 1 – 02.01.15 – Bachelorprojekt (12). Q innerveres af n. femoralis. De steder, hvor nerven går ind i musklen, kaldes motoriske endeplader, og det er hér, der er bedst mulighed for at påvirke musklen med strøm (4). 3.3.5 Biomekanik I biomekanik er en kraft enten et træk eller et skub, og i vores tilfælde er det dét skub, som underbenet ligger mod Biodex. Kraft gøres op i indre og ydre kræfter. I vores tilfælde er den indre kraft det, som Q kan udvikle under den maksimale test, og den ydre kraft, er den tilsvarende modstand som Biodex lægger mod underbenet. Den ydre og den indre kraft er altid lige store (13). Derfor er den ydre kraft, som Biodex angiver at have arbejdet med, den samme som den indre kraft, deltagerne har udviklet. Biodex viser resultatet i Nm, hvilket svarer til det, der kaldes omdrejningsmomentet, som er et udtryk for kraft x vægtstangsarm. Momentet kan omregnes til en egentlig kraft i N, men da vi i projektet er interesserede i et forhold mellem én kraftudvikling og en anden, gør enheden ingen forskel på resultatet. Derimod gør længden på vægtstangsarmen en forskel på vores resultater, da jo længere vægtstangsarm, jo større kraft skal der udvikles i musklen for at modarbejde den ydre modstand. Også vægtstangsarmen deles op i en ydre og indre (14), og det er den ydre vægtstangsarm der ændres på, når Biodex indstilles, hvilket bliver nærmere beskrevet senere. Den ydre vægtstangsarm er tilpasset den enkelte persons underben, da dette er afstanden fra personens knæ til der, hvor Biodex er spændt fast til underbenet. 3.4 Videnskabsteori Med udgangspunkt i det positivistiske paradigme, der arbejder med det, som faktisk forekommer, når man systematisk observerer virkeligheden, ønsker vi at undersøge en statistisk forskel mellem kraftudvikling i Q i forskellige situationer. Tilgangen til dette er hypotetisk deduktiv, idet vi på forhånd har en hypotese, som vi vil undersøge gennem vores forsøg, og derefter verificere eller falsificere. Da data omkring kraftudvikling er tal, der kan måles eller vejes på Biodex, bliver studiet udelukkende af kvantitativt design (15). Man kunne have inddraget kvalitative data i form af f.eks. interview med deltagerne omkring deres oplevelse af strømmen, men dette er valgt fra pga. begrænsede ressourcer i projektet. 16 af 49 Marie Jørgensen, Julie Nyholm og Mariann Sømoe – Gruppe 1 – 02.01.15 – Bachelorprojekt 4. Materialer og metoder 4.1 Protokol Protokollen er udarbejdet, afprøvet og rettet til efter et pilotforsøg udført den 17.10.14. Forsøget udføres efter en protokol, der er udarbejdet af os, til formålet (bilag 1). Forsøget er bygget op således, at deltagerne på forhånd har svaret på et spørgeskema (bilag 2), der giver os information, som bruges til beskrivelse af vores målgruppe samt kontrol af potentielle confoundere (16). På forsøgsdagen møder deltagerne op og modtager den samme information omkring forsøget for at standardisere det. Deltagerne kender ikke det præcise formål med forsøget, hvilket er bevidst, da det ikke skal påvirke resultatet. Efter introduktionen bliver forsøgsdeltagerne vejet for at undgå informationsbias via faking good (16), hvis de selv skulle oplyse vægt i spørgeskema. Derefter findes den motoriske endeplade på højre bens VMO, som skal bruges til elektrodeplacering under forsøget. Elektroderne, der benyttes, er 5x5 cm. Vi finder endepladen, fordi man, under træning, stimulerer hér for at få det størst mulige udbytte (4). De tre andre elektroder placeres på mm. rectus femoris og vastus lateralis ud fra en illustration (bilag 3 (17)). Når endepladen er fundet, findes deltagerens tolerancetærskel ved, at der skrues så meget op for strømstyrken som muligt, samtidig med at de laver en knæekstension, så det kommer til at ligne situationen i Biodex. Det er denne fundne værdi, der også bruges under forsøget. En anden fordel ved det, er, at de når at vænne sig til strømmen, så de måske ikke er så bange for den under forsøget. Herefter skal de varme op på en Monark Ergomedic 828 E, som er en ergometercykel, der indstilles til let belastning på 15 N, og de skal cykle med 70 omdrejninger i minuttet i 5 minutter. Dette gøres for at undgå skader under den maksimale kraftudvikling, og for at sikre at alle er lige varme under målingerne. Efter opvarmningen får de et prøveforsøg, for at der skal være en indlæringsperiode både i forhold til Biodex-stolen og i forhold til at skulle lave en maxtest. Hvis man ikke havde indlæringsperioden, kunne forbedringer fra baseline alene skyldes tilvænning til situationen. Mellem hver måling sidder de 4 minutter i stolen, for at muskulaturen kan restituere, og herefter cykler de 5 minutter for at bibeholde varmen. Dette gøres med en belastning på 5 N for ikke at 17 af 49 Marie Jørgensen, Julie Nyholm og Mariann Sømoe – Gruppe 1 – 02.01.15 – Bachelorprojekt udtrætte muskulaturen, og der køres af samme årsag kun med 50-60 omdrejninger i minuttet. Baselinemålingen tages som den første gældende måling, og herefter er de randomiseret til enten at modtage FES eller MF først. Randomiseringen er udført, så det ikke har betydning for det endelige resultat, hvilken metode, der er brugt først (16). Både ved FES og MF er der en pause mellem kontraktionerne på 20 sekunder. Ved FES er pausen til stede, for at det ikke skal blive ubehageligt at få strøm ofte, og derfor er MF tilpasset det, så det er sammenligneligt. I begyndelsen af hver kontraktion, siges: ”Kom så!” én gang for at stimulere til en maksimal kraftudvikling. Dette gælder både ved baselinemålingen, MF og FES, så det ikke har indflydelse på forholdet mellem dem. FES er indstillet med et program, der er magen til det, der bruges til styrketræning i praksis. De nøjagtige indstillinger på FES er beskrevet tidligere. 4.2 Målgruppe Deltagerne, der indgår i forsøget, er raske unge voksne mellem 18 og 35 år. Vi har valgt kun at fokusere på personer over 18 år, så vi ikke skal indhente forældreunderskrift. Der er valgt en øvre grænse, fordi der sker en fysiologisk degeneration med alderen. Vi har sat denne grænse til 35 år, da teorien beskriver, at degenerationen er uundgåeligt herfra (18). Samtidig er de, som benytter strøm som supplement til styrketræning, ofte sportsudøvere på et højere plan, og det er sjældent, at dette omfatter folk over 35 år. Deltagerne skal være raske – ikke knæskadede – fordi der i forvejen ligger studier på folk i genoptræningsforløb efter knæskader, som viser øget effekt af FES (3). 4.2.1 Eksklusionskriterier Deltagerne må ikke have: - Nuværende knæsmerter - Tidligere skader i knæ eller lårben - Pacemaker - Sensibilitetsforstyrrelser - Sår på låret, hvor elektroderne skal placeres De tre nederste ekskluderes, fordi det er kontraindikationer for brug af FES (4). 18 af 49 Marie Jørgensen, Julie Nyholm og Mariann Sømoe – Gruppe 1 – 02.01.15 – Bachelorprojekt 4.2.2 Rekruttering Deltagerne er indhentet via mail og opslag omkring forsøget (bilag 4). Der er sendt mail ud til alle studerende på University College Nordjylland SUND, og deltagerne har derefter frivilligt meldt sig. Det er et oplagt sted at finde deltagere, da vi har nem adgang til dem, og de er i den rette aldersgruppe. Vi er opmærksomme på, at de måske ikke er repræsentative for resten af befolkningen i deres aldersgruppe, da det er en sundhedsuddannelse. Som aflønning for deltagelse tilbød vi kaffe, slik og kage, hvilket kan påvirke nogen til at deltage frem for andre. Pga. ressourcer var det ikke muligt at aflønne deltagerne økonomisk, hvilket ellers nok ville have givet større deltagelse. Vi har 14 forsøgsdeltagere fordelt på 5 mænd og 9 kvinder, som alle opfylder inklusionskriterierne. Vi fik henvendelse fra 20 personer, men vi måtte ekskludere 2 pga. alder, mens 4 ikke meldte tilbage eller dukkede op. Denne fordeling er illustreret i figur 3. Figur 3 – flowchart over rekruttering og randomisering. 19 af 49 Marie Jørgensen, Julie Nyholm og Mariann Sømoe – Gruppe 1 – 02.01.15 – Bachelorprojekt 4.3 Studiedesign Vores projekt er et eksperimentelt studie, da vi ikke blot følger vores forsøgsdeltagere, men udsætter dem for forskellige metoder til at øge kraftudviklingen i Q. Mere specifikt er studiets design et randomiseret overkrydset eksperimentelt studie, hvilket vil sige, at deltagerne er deres egen kontrol, og randomiseringen ligger dermed i, hvilken form for påvirkning, de modtager først. Ved denne form for studiedesign skal der være en udvaskningsperiode mellem de to påvirkninger, som er lang nok til, at de ikke påvirker hinanden og den muskelkraft, der kan udvikles efterfølgende (16). 4.3.1 Randomisering Alle deltagerne laver først en baselinemåling, hvor den maksimale kraftudvikling i Q, uden andet end verbal påvirkning, måles. Herefter er de randomiseret til først enten at lave testen med hjælp fra FES eller MF, og efter udvaskningsperioden skiftes til den anden metode. Randomiseringen sørger for, at deltagerne fordeles tilfældigt i de to grupper, og på den måde forebygger man, at effekten ved forsøgets afslutning skyldes confounding (16). Randomiseringen er i dette projekt foregået ved at slå plat-eller-krone, hvor den ene side af mønten symboliserer, at de skal starte med FES, og den anden side symboliserer det modsatte. Efter randomiseringen endte 8 med at starte med FES og 8 med at starte med MF, som det også fremgår af figur 3. Herefter var der 2, der ikke mødte op, så af flowchartet fremgår det, at analysen er foretaget på 14 deltagere med 7 i hver af de to randomiserede grupper. Alle er eksponeret og analyseret i forhold til den gruppe de på forhånd var randomiseret til, så analysen er lavet efter intention-to-treat (16). 4.3.2 Blinding Blinding kan ske på flere niveauer, f.eks. kan deltagerne blindes for hvilken behandling, de modtager. Dette gøres for at undgå, at deltagernes tro på behandlingens effekt får en indflydelse på resultatet. Blinding kan også foregå i forhold til behandlerne eller forskerne, så de ikke ubevidst kan pege resultatet i en bestemt retning (16). Vores forsøg er single-blinded, fordi kun den person, der stod for databehandlingen, var blinded i forhold til randomiseringen. Det er udført på den måde, at den ene af os ikke deltog i målingerne ved Biodex, men opholdt sig i et andet rum. Denne person fik først information omkring randomiseringen, da al analyse af data var foretaget. 20 af 49 Marie Jørgensen, Julie Nyholm og Mariann Sømoe – Gruppe 1 – 02.01.15 – Bachelorprojekt Det er ikke muligt at blinde deltagerne i et forsøg som dette, da de godt kan mærke, om de modtager strøm eller berøring. Af samme årsager er det heller ikke muligt at blinde de to personer, der foretager målingerne. 4.4 Databehandling Til at foretage bearbejdning af data bruges Microsoft Office Excel 2007 og IBM SPSS Statistics 22 til beregninger og grafiske fremstillinger. 4.4.1 Spørgeskemadata Spørgeskemaerne bruges til at lave karakteristika af vores stikprøve. Dette gøres med en middelværdi samt spredning for alder, højde og vægt, da disse alle er målt på en intervalskala. Antallet af henholdsvis mænd og kvinder angives i stedet i procent, da data kommer fra en binominalskala. I spørgeskemaet har vi også spurgt ind til fysisk aktivitetsniveau, og om deltagerne dyrker styrketræning i fritiden. Dette måles på en ordinalskala og en nominalskala, og derfor angives resultaterne i percentiler og andele (19). 4.4.2 Sikkerhedsinterval Vores rådata fra målingerne fremstilles som en middelværdi med tilhørende spredning, da det også er målt på en intervalskala. Derudover kan man også udregne sikkerhedsintervaller, som giver et mål for, hvor sikre vi er på vores estimat – altså hvor meget vi kan forvente, at det vi har målt i vores stikprøve, kan variere ude i populationen. Et sikkerhedsinterval giver et spænd, hvor vi med 95 % sikkerhed kan sige, at populationens middelværdi ligger inden for (20). 4.4.3 Valg af statistik 4.4.3.1 T-test Målet med projektet er at undersøge, om der er en statistisk signifikant forskel i den kraft, der maksimalt kan udvikles i Q under normale omstændigheder, ved MF og ved brug af FES. Efterfølgende ønsker vi at angive dette forhold i procent for at besvare problemformuleringen mest forståeligt og brugbart. Det giver dog ikke mening at angive en forskel i procent, hvis denne ikke er statistisk signifikant, da den dermed ikke vil kunne generaliseres til befolkningen, fordi den i vores forsøg lige så godt kan være opstået ved en tilfældighed. Forskellen skal i vores tilfælde testes med en parret t-test. En t-test laves, når man ønsker at påvise en forskel mellem to intervalskalaparametres middelværdier, hvilket i vores tilfælde kan være, om 21 af 49 Marie Jørgensen, Julie Nyholm og Mariann Sømoe – Gruppe 1 – 02.01.15 – Bachelorprojekt der er forskel på den kraft deltagerne kan udvikle med MF og den kraft, de kan udvikle med FES. Der er nogle forudsætninger, der skal være til stede for, at man kan lave en t-test. Først og fremmest skal data være normalfordelt, hvilket betyder, at data er symmetrisk fordelt omkring middelværdien. Dette kan undersøges med et histogram, et Q-Q plot eller ved at sammenligne median, mode og middelværdi, som skal ligge tæt på hinanden (19, 20). Når data på intervalskala er normalfordelt skal man bruge en parametrisk test, og dette er enten en t-test eller en z-test, og der vælges i vores tilfælde en t-test, fordi vi har under 60 deltagere i forsøget (19). T-testen skal være parret, da vores målinger er foretaget på de samme deltagere i stedet for på en interventions- og en kontrolgruppe. Dette får betydning for vores resultat, da forskellen mellem målingerne ikke behøver at være nær så stor for at blive statistisk signifikant, som de havde behøvet, hvis det var en uparret test. Ud af en t-test får man en p-værdi, som er den værdi, der fortæller, om den fundne forskel er statistisk signifikant. En p-værdi forholder sig til det, der kaldes nulhypotesen, som siger, at der ikke er nogen forskel mellem målingerne, og man forsøger herefter at modbevise nulhypotesen. For at kunne aflæse og konkludere på sin p-værdi, skal der sættes en grænse – et såkaldt signifikansniveau. Det er i de fleste tilfælde sat til 0,05 (5 %), hvilket også benyttes i dette projekt. Det betyder, at hvis p-værdien er 0,05, så er der 5 % risiko for, at forskellen er opstået ved en tilfældighed. Denne værdi har betydning for risikoen for type 1 fejl, som er, at man tror, der er en effekt, som ikke er der i virkeligheden (19). Når man udregner en p-værdi skal man angive, om man ønsker en eller to haler, og dermed om man er interesseret i en ensidet eller tosidet p-værdi. Vi er interesserede i en tosidet p-værdi, fordi vi både medregner sandsynligheden for, at den ene og den anden måling kan være størst (20). 4.5 Måleredskaber 4.5.1 Biodex Som måleredskab bruges Biodex System 4 ProTM, som er et dynamometer, hvor deltageren placeres i en stol og spændes fast, som det ses på billede 1. Vi har valgt dette måleredskab, da det bliver set som Gold Standard indenfor dynamometre (21). Vi har haft overvejelser omkring mere funktionelle tests, men valgte at blive ved Biodex, da bevægelsen ligner den øvelse, som man ville lave ved styrketræning af Q. Billede 1. 22 af 49 Marie Jørgensen, Julie Nyholm og Mariann Sømoe – Gruppe 1 – 02.01.15 – Bachelorprojekt Biodex kan sættes op til at måle hastighed eller omdrejningsmoment afhængig af, om man vælger isometrisk, isokinetisk eller isotonisk protokol. Vi har valgt en dynamisk bevægelse, for at det skal ligne en styrketræningssituation, og derudover måler vi med en isokinetisk protokol, hvilket vil sige, at bevægelsen foregår ved en fast hastighed og vi får data ud i omdrejningsmoment (Nm). Protokollen, som laves i Biodex’ styresystem, har vi selv designet, så det passer med tiden, deltageren stimuleres med FES, og hastigheden sættes til 30 grader/sekundet, da det er det, der anvendes i et lignende RCT-studie (22), og vurderes brugbart. Hver gang en ny deltager skal testes, indstilles og kalibreres Biodex til den enkelte. Vi indstiller på stolens højde, sædets længde, dynamometret og stolens placering i forhold til hinanden samt længden på vægtstangsarmen. De indstilles som skrevet i protokollen til indstilling af Biodex (bilag 5), hvilket er inspireret af, hvad de har fundet i et andet studie, samt hvad Biodex Medical Systems, Inc. anbefaler (22, 23). Resultatet kan efter endt test aflæses på Biodex som et kommatal med en enkelt decimal, og den højest scorede værdi i løbet af de tre forsøg bruges til databearbejdningen. På den måde ender vi ud med ét peak torque for hver af de tre målinger (baseline, FES, MF). I forhold til reliabilitet og validitet af dette måleredskab, så blev det i 2003 testet og fundet acceptabelt til at måle med den isokinetiske protokol (21). 4.5.2 Spørgeskema Deltagerne fik tilsendt et spørgeskema, som de skulle besvare inden forsøgsdagen. Data bliver brugt til at få informationer om personernes alder, køn og højde samt deres selvvurderede aktivitetsniveau. Vægt indgik ikke i spørgeskemaet, men blev i stedet målt på dagen ved brug af Tanita vægt. 4.6 MF MF foregår ved, at den samme person faciliterer hver gang, og hun forsøger at gøre det med samme tryk og hastighed for, at det bliver standardiseret. Der gives 15-20 tryk i løbet af de 3 sekunder, kontraktionen varer, og behandleren har øvet sig i at gøre det ensartet under pilotforsøget og ved træning af metoden, inden forsøget gik i gang. Grebet, der benyttes, er inciterende håndgreb med fingerspidserne, som gives på begge sider af den sele, som testbenet er spændt fast med. Selens Billede 2. placering og faciliteringsgrebet kan ses på billede 2. Der faciliteres fra 23 af 49 Marie Jørgensen, Julie Nyholm og Mariann Sømoe – Gruppe 1 – 02.01.15 – Bachelorprojekt startposition, som er 90 graders fleksion i knæet, til fuldt ekstenderet knæ, og herefter holdes 20 sekunders pause uden facilitering inden næste kraftudvikling. 4.7 FES FES foregår ved, som beskrevet nærmere i protokollen, at den motoriske endeplade for VMO findes via søgning med katoden påført gel. De tre øvrige elektroder placeres, således at der er to anoder lige ved siden af hinanden øverst på m. rectus femoris, og den sidste katode er på m. vastus lateralis. Når den motoriske endeplade er fundet, udskiftes elektroden med en ny, som ikke er påført gel. Der bruges nye elektroder ved hver ny deltager for at sikre, at alle elektroder klæber lige godt til huden, så vi får den maksimale effekt ud af strømmen. Deltagerne bestemmer, hvor meget der skrues op, men de får at vide, at det skal være til deres tolerancetærskel. FES-apparatet, som anvendes, er et Elpha, og det indstilles til program 6, som er et muskelstyrkeprogram (24). Der ændres dog en del i indstillingerne i programmet, for at det ligner praksissituationen så meget som muligt. I praksis bruges oftest Compex-apparater på et ”eksplosiv styrke”-program, men da det ikke var muligt for os at skaffe et sådant apparat, har vi i stedet indstillet Elpha, så strømmen, der kommer ud, er af samme form. Dette betyder, som tidligere skrevet, at vi indstiller apparatet til en frekvens på 100 Hz og en pulsbredde på 400 µs. Vi bruger tilnærmelsesvist rektangulære impulser for at stimulere musklen kraftigst, dog får de 0,5 sekunders optrapning for at undgå fibersprængninger. Kontraktionen under målingen varer i 3 sekunder10 og derfor varer stimuleringen med strømmen også 3 sekunder. Herefter er der 20 sekunders pause indtil den næste impuls, for at musklen kan nå at restituere inden næste maksimale kraftudvikling. De sidste to indstillinger er ikke taget ud fra en træningssituation fra praksis, men er indrettet efter forsøgsopstillingen. 4.8 Etiske overvejelser Alle forsøgsdeltagere har underskrevet en samtykkeerklæring (bilag 6). Da der anvendes strøm, hvilket for nogle kan være ubehageligt eller angstprovokerende, er det bevidst valgt, at forsøgsdeltagerne har meldt sig frivilligt efter at have fået information om, at forsøget indebærer brug af strøm. 10 90 graders bevægelse med 30 grader i sekundet. 24 af 49 Marie Jørgensen, Julie Nyholm og Mariann Sømoe – Gruppe 1 – 02.01.15 – Bachelorprojekt En anden etisk overvejelse ligger i, hvor højt vi skruer op for strømstyrken. Rent fysiologisk har vi en forventning om, at jo højere der skrues op for strømmen, jo større muskelkraft kan deltageren udvikle11, men det kan ikke etisk forsvares at skrue højere op for FES-apparatet, end personen vil være med til. I forhold til den fysioterapeutiske relevans, er dette også mest brugbart, da de heller ikke skruer højere op, end det folk kan tolerere, i praksis. 4.9 Litteratursøgning Vi lagde ud med at søge i PubMed efter relevante artikler i perioden 01.06.14 – 07.10.14. Vi søgte i PubMed, da dette er den største medicinske database, og der er mulighed for at søge på specifikke emneord. Søgningerne gav ikke så mange brugbare resultater. En mulig årsag til dette kan være, at vores søgeord er meget fysioterapifaglige, så derfor søgte vi i PEDro, som er en fysioterapifaglig database, og også i CINAHL, selvom det er en sygeplejefaglig database. Disse søgninger gav flere anvendelige resultater, men studierne, vi benytter i projektet, koncentrerer sig primært om træningssituationer, hvilket skyldes, at vi ikke har kunnet finde et studie, der ligner vores. Ved vores søgninger kom der oftest flere artikler frem, og disse blev vurderet ud fra overskrift og abstract. De vigtigste inklusionskriterier var, at der indgik aktiv bevægelse kombineret med FES, og at målingen foregik på Q. Derudover ønskede vi at finde studier med raske deltagere, men det ligger der, som tidligere skrevet, ikke meget evidens på, så vi har også inddraget en enkelt artikel omkring ACL-rekonstruktion, da den også påviser noget interessant omkring træning af det raske ben. 4.9.1 Artiklerne De tre nedenstående artikler, er dem, der er lavet kritisk læsning på via checklister fra Sundhedsstyrelsen (bilag 7), men de resterende artikler, der refereres til i opgaven, er fundet ud fra samme søgeord. “The effect of neuromuscular electrical stimulation on quadriceps strength and knee function in professional soccer players: return to sport after ACL reconstruction” (3) er fundet d. 07.10.14 på databasen PEDro med søgeordene “NMES strength” i Title/Abstract-feltet. Formålet med studiet er at undersøge, hvilken effekt FES har på fodboldspillere, der har fået foretaget ACL-rekonstruktion. Deres data indsamles ved måling af muskelstyrken i Q med et 11 Fordi der vil være en større direkte aktivering af flere muskelfibre. 25 af 49 Marie Jørgensen, Julie Nyholm og Mariann Sømoe – Gruppe 1 – 02.01.15 – Bachelorprojekt tensometer. De 80 mandlige deltagere har modtaget samme operation og genoptræning. Efterfølgende er de randomiseret til enten kontrol- eller interventionsgruppe, som begge træner med samme program tre gange om ugen i en måned, hvor den eneste forskel er, at interventionsgruppen får strøm under træningen. Resultatet er, at begge grupper får øget styrke i Q, men interventionsgruppen har statistisk signifikant højere effekt. Interventionsgruppen har også fået statistisk signifikant højere styrke i det ikke-opererede ben sammenlignet med gruppen, der trænede uden strøm. “Metabolic and structural changes in lower-limb skeletal muscle following neuromuscular electrical stimulation: A systematic review” (6) er fundet d. 28.07.14 på databasen PEDro med søgeordene “electrotherapies heat, cold” i Therapy-feltet, “lower leg or knee” i Body part-feltet, “musculoskeletale” i Subdiscipline-feltet og “2009” i Published since-feltet. Dette studies formål er at sammenligne artikler, der omhandler brug af strøm i kombination med styrketræning for at konkludere, om det har en effekt. Effekten måles, i de forskellige artikler, på både enzymaktivitet, muskelfiberstørrelse og muskelfibertype, og studiet inkluderer både raske og syge deltagere, men deler dem op, så der kan drages konklusioner for de forskellige grupper hver for sig. Der søges artikler indtil 2012, og de får 1495 resultater, men ekskluderer indtil de er nede på 18 studier. De 18 inkluderede studier vurderes ud fra PEDro’s kriterieliste for studier af høj kvalitet. Få af de inkluderede studier er af høj kvalitet, og generelt er reviewets endelige konklusion, at der mangler studier af høj kvalitet inden for dette område. De studier, der er, er af ældre dato, og resultatmæssigt går de i alle retninger, så der kan ikke drages nogen entydige konklusioner omkring effekten af styrketræning med FES. “Electrical stimulation and isokinetic training: effects on strength and neuromuscular properties of healthy young adults” (22) er fundet d. 07.10.14 på databasen CINAHL ved kombination af søgeordene fra figur 4. Søgeordene er valgt, fordi de inkluderer de tre vigtigste emner i problemformulering. Formålet med studiet er at undersøge effekten af FES sammen med isokinetisk styrketræning hos raske unge voksne. Der er inkluderet 20 deltagere i studiet, som randomiseres til at modtage strøm på enten højre eller venstre ben, og udfører samme styrketræningsprogram med det andet ben uden strøm. 26 af 49 Marie Jørgensen, Julie Nyholm og Mariann Sømoe – Gruppe 1 – 02.01.15 – Bachelorprojekt Effekten af styrketræningen, efter en 4-ugers interventionsperiode, måles ved brug af Biodex. Resultatet er, at der er styrkefremgang i begge ben, men der er ikke nogen statistisk signifikant forskel. Alt i alt er konklusionen, at der ikke kan ses nogen effekt af styrketræning med FES hos raske unge voksne, når de styrketræner i 4 uger. Maksimal kraftudvikling (kombineret med OR) Facilitering (kombineret med OR) - Force development - Tactile AND Facilitation - Maximal strength - Stimulation - Muscle strength - Facilitation tools FES (kombineret med OR) - Functional electrical stimulation Søgeordene i de 3 bokse er kombineret med - NMES AND. - Electrical stimulation therapy Figur 4 – Søgetermer i CINAHL 27 af 49 Marie Jørgensen, Julie Nyholm og Mariann Sømoe – Gruppe 1 – 02.01.15 – Bachelorprojekt 5. Resultater Forsøget er udført fra den 29.10.14 til den 14.11.14. 5.1 Deltagere Karakteristika for deltagerne i forsøget kan ses i tabel 1. Kendetegn Middelværdi (spredning) Alder 22,1 år (1,6) Vægt 77,8 kg (12,8) Højde 178,6 cm (7,3) Parametre Andele Køn - Mænd 35,7 % - Kvinder 64,3 % Fysisk aktivitet - Ingen 0% - >0-2 28,6 % - >2-4 7,1 % - >4-6 35,7 % - Over 6 28,6 % Styrketræning - Ja 35,7 % - Nej 64,3 % mA tolerancetærskel 14,3 mA (5,5) Tabel 1: Karakteristika for deltagere (n = 14). Som man kan se i tabellen, ligger deltagernes alder i den lave ende af vores inklusionskriterium, og spreder sig ikke så meget fra hinanden. Dette kan skyldes, at vi har rekrutteret deltagerne fra en uddannelse der varer 3,5 år, hvor man typisk starter omkring 20-årsalderen. Det får en betydning for, hvem vi kan generalisere forsøget til. Der er en overvægt af kvinder i forsøget, hvilket kan ses på figur 5. Dette skyldes, at rekrutteringsstedet har en overvægt af kvindelige studerende. Fordelingen af deltagere, der styrketræner, er ens med fordelingen af mænd og kvinder, men dette 28 af 49 Marie Jørgensen, Julie Nyholm og Mariann Sømoe – Gruppe 1 – 02.01.15 – Bachelorprojekt er ikke afhængigt af hinanden, da der kun er én mand, der styrketræner. Dette fremgår af figur 6. Deltagernes fysiske aktivitetsniveau fordeler sig, så størstedelen er aktive 4-6 timer om ugen og der er ikke nogen, der er fysisk inaktive. Fordelingen af fysisk aktivitet fremgår af figur 7. 5.2 Præsentation af data De rådata, der ligger til baggrund for de præsenterede data i dette afsnit, er vedlagt (bilag 8). 5.2.1 Normalfordeling Vores data på intervalskala (baseline, MF, FES) er alle testet for normalfordeling med både histogram og QQ-plot (bilag 9). Ud fra begge grafiske fremstillinger vurderes det, at data er normalfordelt. 29 af 49 Marie Jørgensen, Julie Nyholm og Mariann Sømoe – Gruppe 1 – 02.01.15 – Bachelorprojekt 5.2.2 Beskrivelse af data Middelværdierne med tilhørende spredning og sikkerhedsinterval fra de tre målinger fremgår af tabel 2, hvor man kan se, at baselinemålingen er den højeste, målingen med FES ligger lige under og MF ligger en del under disse målinger. Spredningen er stort set ens for alle målinger. Middelværdi Spredning Sikkerhedsinterval Baseline 214,3 Nm 48,8 Nm 188,7;239,8 Nm FES 211,6 Nm 46,1 Nm 187,4;235,7 Nm MF 201,1 Nm 47,2 Nm 176,3;225,8 Nm Tabel 2 – middelværdier med spredning og sikkerhedsintervaller. De tre resultater med tilhørende sikkerhedsinterval er illustreret grafisk i figur 8, som viser, at målingernes sikkerhedsintervaller tydeligt overlapper hinanden, men alligevel kan man se, at baselinemålingen og FES er de højeste og at MF giver den laveste kraftudvikling. Ud fra ovenstående kan man udregne, at deltagerne blev 2,7 Nm (95%CI: -12,7;7,3 Nm) dårligere ved FES sammenlignet med baseline, hvilket svarer til en reduktion i kraftudviklingen på 0,7 %. Ved MF blev de 13,2 Nm (95%CI: -24,5;-1,9 Nm) dårligere sammenlignet med baseline, hvilket svarer til 5,7 %. Disse to middelværdier for ændringerne med tilhørende sikkerhedsinterval er fremstillet i figur 9, hvor man ser, at middelværdien for MF ligger lidt under nederste grænse for FES’ sikkerhedsinterval, hvilket tyder på, at vi kan finde en statistisk signifikant forskel på de to målinger. 30 af 49 Marie Jørgensen, Julie Nyholm og Mariann Sømoe – Gruppe 1 – 02.01.15 – Bachelorprojekt Samtidig ligger FES’ sikkerhedsinterval både over og under 0 på y-aksen, hvilket tyder på, at vi ikke vil finde en statistisk signifikant forskel på FES og baseline. Herimod ligger hele MF’s sikkerhedsinterval under 0, så derfor vil den være statistisk signifikant dårligere end baseline. Ovenstående resultater gør, at FES er 10,5 Nm (95%CI: 2,9;18,1 Nm) højere end MF i gennemsnit, hvilket svarer til en forskel på 5 % i kraftudviklingen. 5.3 Analyse af data 5.3.1 Parret t-test Der ses en forskel mellem målingerne, som siger, at FES er 5 % højere end MF, og denne forskel er, som vi forventede, statistisk signifikant med en p-værdi på 0,02. FES er derimod ikke statistisk signifikant forskellig fra baseline. Deltagerne bliver i gennemsnit 0,7 % dårligere ved FES, og denne forskel har en p-værdi på 0,6, hvilket vil sige, at der er 60 % risiko for, at forskellen er opstået ved en tilfældighed. Grunden til, at der ses en forskel mellem FES og MF, er, at forsøget viser, at man bliver 5,7 % dårligere til kraftudvikling med MF i forhold til baseline, og dette er statistisk signifikant med en pværdi på 0,04. 31 af 49 Marie Jørgensen, Julie Nyholm og Mariann Sømoe – Gruppe 1 – 02.01.15 – Bachelorprojekt 6. Diskussion 6.1 Resultat Vores resultat er ikke, som vi forventede, inden forsøget gik i gang. Vores hypotese var, at baselinemålingen ville være den laveste, MF ville være højere og FES ville give den største kraftudvikling. I stedet ses det, at det er meget forskelligt hvilken måling, der er højest hos de forskellige deltagere. Det undrer os især, at kraftudviklingen med MF er signifikant lavere end både baseline og FES, da teorien siger noget andet (10). Men igen er der ikke meget evidens på området. De fleste udvikler højest kraft ved deres baselinemåling, hvilket kunne tyde på, at pausen mellem målingerne ikke har været lang nok, og de derfor har været udtrættet ved de efterfølgende målinger. Dette diskuterer vi i afsnittet nedenunder. Resultatet kan også skyldes, at deltagerne har haft svært ved at koncentrere sig om at udvikle maksimal kraft, når de er blevet påvirket af noget udefrakommende (MF og FES), men dette kan vi ikke undersøge med data fra vores forsøg. Måske skulle deltagerne have haft kendskab til begge metoder inden målingen, så de både havde prøvet at modtage FES og MF inden forsøget gik i gang. Man kan have en hypotese om, at det tager tid at vænne sig til at træne med strøm, og det måske er derfor, at der ikke ses en større kraftudvikling med FES sammenlignet med baseline. 6.1.1 Udtrætning I forhold til risikoen for udtrætning lavede vi nogle ændringer efter pilotforsøget, så deltagerne skulle lave tre maksimale knæekstensioner i stedet for de fem, som først var planen. Under pilotforsøget havde alle deltagerne deres højeste score inden for de første tre gentagelser, så derfor var der ingen grund til at øge risikoen for udtrætning ved at lade deltagerne lave fem gentagelser. Vi vil dog undersøge om udtrætning alligevel har haft en betydning for vores endelige resultater. Dette gør vi ved at se på de to randomiserede grupper hver for sig, og se om deltagerne altid scorer lavere på sin sidste måling. Hvilken gruppe, hver deltager er randomiseret til, fremgår af bilag 8. Ud fra dette kan vi se, at de ikke nødvendigvis udtrættes undervejs. To fra den gruppe, der afslutter med MF og tre fra den gruppe, der afslutter med FES, er bedst i deres sidste måling, så det tyder på, at der har været en indlæringseffekt i stedet for en udtrætning. Syv ud af de 14 deltagere scorer bedst i deres baselinemåling, mens de resterende to scorer bedst i 32 af 49 Marie Jørgensen, Julie Nyholm og Mariann Sømoe – Gruppe 1 – 02.01.15 – Bachelorprojekt deres midterste måling. Kun tre bliver dårligere og dårligere for hver måling, hvilket kan tyde på udtrætning, men der er ikke nogen klar tendens, så vi vurderer ikke, at det er udtrætning, der alene er skyld i resultatet. 6.1.2 MF Den forskel der er mellem målingerne med FES og MF kan skyldes, at vi ikke har kunnet facilitere på hele Q, da selen, der fikserer benet, fylder en del af låret, hvilket kan ses på billede 2. På den måde får deltagerne ikke en så veldækket facilitering af hele Q, som når de får FES, hvor elektroden godt kan placeres under selen. Med det anvendte håndgreb er det heller ikke muligt at dække hele musklen, når der kun bliver faciliteret med to hænder. Man kunne i stedet have valgt at anvende børstninger med håndfladen (10), som nemmere ville kunne dække det ønskede område i løbet af de 3 sekunder, men det vil give samme problematik i forhold til facilitering under selen. Da resultatet viser, at kraftudviklingen ved MF er signifikant lavere end de andre målinger, vil vi diskutere vores anvendte faciliteringsmetode yderligere, da den ikke har haft den forventede effekt. Ved at det er en person, der påfører trykket, kan vi ikke sikre os, at det er udført med præcis samme tryk og hastighed hver gang. Metoden er alligevel valgt, da vi ville undersøge situationer, som bliver brugt i praksis. Det blev overvejet, om man kunne benytte et redskab som f.eks. vibrerer til at skabe samme facilitering, men dette vurderer vi til ikke at være fysioterapeutisk relevant, da vi ikke har kendskab til, at det anvendes i praksis. Det kunne undersøges til eventuel fremtidig brug, men det var ikke formålet med dette projekt. 6.1.3 FES Under pilotforsøget brugte vi kun to elektroder; en på VMO og en på m. rectus femoris. Efterfølgende har vi ændret det til fire elektroder, da dette kan dække mere af Q, det føles mere behageligt for deltagerne, og det er oftest det, der benyttes i praksis. Vi ønskede at anvende et Compex-apparat i stedet for et Elpha, da dette bruges i praksis, og vi har hørt, at det er mere behageligt for modtagerne, så man derfor kan skrue højere op for strømstyrken. Det kan diskuteres, om strøm ikke altid er ens, og når vi har indstillet Elpha til at udsende samme form for strøm, som Compex bruger, så burde stimuleringen egentlig føles ens. 33 af 49 Marie Jørgensen, Julie Nyholm og Mariann Sømoe – Gruppe 1 – 02.01.15 – Bachelorprojekt Hvis der er en mærkbar forskel mellem stimuleringen fra apparaterne, så kunne det tænkes at skyldes elektroderne, som måske leder strømmen bedre. Hvis vi havde skaffet et Compex-apparat, havde vi alligevel skulle bruge de samme elektroder, som vi brugte til Elpha, da det var disse, vi havde mulighed for at skaffe. Derfor havde det muligvis ikke gjort en forskel, hvis vi havde skiftet apparaterne ud. I forhold til elektroderne, så burde vi have barberet og renset området på huden, hvor elektroderne skulle placeres for at sikre en optimal ledning af strømmen. Desuden kunne vi have valgt nogle større elektroder, end de 5x5 cm, da Q er en stor muskel, men dette blev fravalgt for at få forsøget til at ligne praksis mest muligt. En fordel ved Compex-apparatet havde dog været, at man kan skrue op for alle fire elektroder på én gang, i stedet for at bruge to Elpha-apparater, som vi gjorde. Dette øger risikoen for, at de ikke får strøm på præcis samme tidspunkt i de fire elektroder. Ved at lade den samme person skrue op for strømmen hver gang, blev det efterhånden så indøvet, at det ikke gik galt under selve forsøget. I forhold til strømstyrken og hvor højt deltagerne kunne skrue op, så så vi, at det var meget forskelligt, hvad de kunne tolerere. Den laveste strømstyrke, der blev brugt, var 8 mA, og den højeste var 28 mA. Man kan argumentere for, at der skal skrues endnu højere op for at få en målbar effekt, men så skulle deltagerne have haft længere tid til at vænne sig til det. For at undersøge, om ovenstående har været årsag til resultaterne, lavede vi en korrelation12, mellem deltagernes tolerancetærskel (mA) og den effekt, de har haft af FES. Hvis dem, der har skruet mest op for strømmen, også er dem, der får størst effekt af FES, så kan vi konkludere, at forsøgets resultat omkring FES og baseline, skyldes at vi ikke har kunnet skrue højt nok op. Men i dette tilfælde giver Pearsons korrelationskoefficient en r-værdi på 0,05 og en tilsvarende pværdi på 0,8. Dette betyder, at der ikke er nogen sammenhæng mellem de to variabler, og det ser dermed ikke ud til, at den lave strømstyrke er årsag til vores uventede resultater. 12 Korrelationer bruges til at undersøge styrken af sammenhæng mellem to variabler, og angives som en korrelationskoefficient (r), som altid er et tal mellem -1 og 1. Hvis r = 0, er der ingen sammenhæng mellem variablerne (19) 34 af 49 Marie Jørgensen, Julie Nyholm og Mariann Sømoe – Gruppe 1 – 02.01.15 – Bachelorprojekt 6.2 Protokol 6.2.1 Spørgeskema Spørgeskemaerne kunne være blevet udfyldt under forsøget i stedet for på forhånd, så der ikke opstod nogle tvivlspørgsmål hos deltagerne. Vi havde defineret indholdet i spørgeskemaet, så dette ikke burde ske, og vi havde også testet det af i pilotforsøget og herefter lavet få ændringer til det endelige forsøg. 6.2.2 Afprøvning af FES Der blev søgt efter den motoriske endeplade på VMO, og dette burde også være gjort på m. vastus lateralis. I praksis var dette dog svært og tidskrævende, så vi endte med at placere elektroden ud fra illustrationen. Det blev valgt fra lige inden forsøgene gik i gang, fordi den tidskrævende proces gjorde, at man sad alt for længe med strømmen og dermed ofte fik en ubehagelig snurren i benet, også efter strømmen blev slukket. Men for at få den maksimale effekt ville det have været en fordel at finde den motoriske endeplade begge steder. Det vil være en fordel, hvis behandleren har erfaring med at placere elektroder på Q, så det ikke tager så lang tid. Disse ændringer kan give andre resultater, og bør rettes til i et fremtidigt studie. I forhold til placeringen af de to øverste elektroder, anoderne, som man ikke søger efter motorisk endeplade med, så burde vi have haft en mere standardiseret metode til at placere dem, end blot at kigge på en illustration. F.eks. kunne man måle sig frem til, at de skulle sidde 7 cm under SIAS. Deltagernes tolerancetærskel kan være blevet påvirket af, at pauserne imellem impulserne ikke har været lange nok. Under testen fik de 20 sekunders pause, og det kan man argumentere for, at de også burde have haft under afprøvningen af FES. Dette blev frasorteret af tidsmæssige årsager, da vi på forhånd havde valgt, at deltagerne ikke måtte afprøve apparatet i mere end 5 minutter. 6.2.3 Opvarmning Deltagerne cyklede med en belastning på 15 N og 70 omdrejninger i minuttet. Det kan diskuteres, om den opvarmende effekt var lige stor for alle i forhold til køn, størrelse og fysisk form, da nogle var mere forpustede end andre, og enten fik større udbytte af opvarmningen, eller måske blev udtrættet heraf. Vi kunne i stedet have valgt en standardiseret test til opvarmning, som var afhængig af puls eller anstrengelsesniveau, så det var mere ensartet, hvad deltagerne fik ud af opvarmningen. 35 af 49 Marie Jørgensen, Julie Nyholm og Mariann Sømoe – Gruppe 1 – 02.01.15 – Bachelorprojekt Det kan også diskuteres, om opvarmningstiden var lang nok, da det i teorien anbefales, at man opvarmer mindst 10 minutter for at undgå skader (11). Vores argument imod dette er, at 10 minutters cykling af fire omgange ville udtrætte deltagerne for meget til at fortsætte udførelsen af forsøget med god kvalitet. Cyklen kan være årsag til, at alle deltagerne ikke blev opvarmet på samme måde, da den mellem to forsøgsdage var blevet omkalibreret, og belastningen derfor var for lav ved én af deltagernes opvarmning. Derudover burde vi have standardiseret indstillingen af sædehøjden. Deltagerne fik selv lov at bestemme, hvor højt sædet skulle placeres, så nogle havde stor fleksion over både knæ og hofte, mens andre indstillede sædet højt, og dermed fik en mindre bevægelse. Dette kan have haft indflydelse på, hvor god effekt af opvarmningen, de har haft. 6.2.4 Biodex Vi kunne have testet deltagernes kraftudvikling ved forskellige hastigheder for at se, om det ville ændre resultatet. I manualen til Biodex anbefales langt højere hastigheder, end de 30 grader/sekundet vi har brugt, når der skal testes sportsudøvere (23). Men ud fra hvad et andet studie har brugt (22), egne erfaringer med Biodex og teorien omkring krafthastigheds-kurven (9), så valgte vi, at teste deltagerne ved en lav hastighed, da det er nemmere at udvikle stor kraft her. I sidste ende, vurderer vi ikke, at det er væsentligt, hvilken hastighed, vi bruger, bare det er den samme ved alle målingerne. I forhold til indstillinger af stolen og dynamometret er det ikke beskrevet i manualen, hvad de forskellige betegnelser i systemet står for. Derfor har vi måttet gætte os frem til, hvad f.eks. ”chair front/back” står for, og dette kan påvirke målingerne. Men da vi har gjort det på samme måde ved alle deltagerne, så vil det i sidste ende give et forkert resultat ved alle målinger, som ikke påvirker vores endelige resultat, da det er et forhold mellem kraftudviklingerne. Generelt ved vi ikke om maskinen er kalibreret forkert, så det ikke er det rigtige mål, den angiver, men igen vil det give samme resultat som ovenover. Hvis man er interesseret i det præcise mål for, hvor meget kraft deltagerne kan udvikle, så skal man sørge for, at den er kalibreret korrekt. 36 af 49 Marie Jørgensen, Julie Nyholm og Mariann Sømoe – Gruppe 1 – 02.01.15 – Bachelorprojekt 6.2.5 Information Vi havde standardiseret, hvad vi skulle sige til deltagerne, men alligevel blev vi nødt til at afvige lidt fra dette, da nogle deltagere ikke forstod det første gang, og vi måtte forklare det igen. Det kan påvirke udfaldet af resultatet, at de ikke har fået præcis samme information på samme tidspunkt. Vi lavede på intet tidspunkt om på, at der kun blev sagt ”kom så” én gang pr. kraftudvikling, hvilket vi vurderer til at være det vigtigste for resultatet. Vi oplevede, at en deltager havde misforstået overgangen mellem afprøvningen af Biodex og baselinemålingen, og hun troede derfor, at hun skulle lave to submaksimale kraftudviklinger inden den ene maksimale til sidst, ligesom hun skulle under prøveforsøget. For at undgå sådanne misforståelser kunne man have lavet tre maksimale kraftudviklinger under afprøvningen også, men det valgte vi fra efter pilotforsøget for at undgå udtrætning. 6.3 Litteratur Hovedparten af de inddragede artikler er fundet på databasen PEDro, hvilket enten giver nogle meget afgrænsede eller meget brede søgninger. Man skal angive nogle bestemte emner, man er interesseret i, så det kan måske udelukke nogle artikler, hvis vi ikke har valgt de rette emner. Alternativet hertil er, at man søger på et enkelt ord i Title/abstract-feltet, hvormed søgningen giver mange resultater, der skal vurderes. Generelt kan det ikke udelukkes, at der i CINAHL og PubMed har været emneord, vi ikke har haft kendskab til, men vi vurderer, at vi har fundet alle relevante artikler, da forskellige søgninger og forskellige databaser til sidst kom med de samme artikler. Samtidig har et review fra sidste år (6) heller ikke har kunnet finde yderligere studier i deres søgning, hvilket støtter op omkring, at der ikke er mere evidens at finde. Det kan diskuteres, om man kan overføre viden fra studier, der er udført i Brasilien og Polen (3, 22) til vores målgruppe, da der er stor forskel på kulturen, hvilket påvirker sammenligneligheden. Vi har alligevel valgt at gøre det, da der ikke ligger ret mange nyere studier af høj kvalitet på området. Vi har læst dem kritisk og vurderet, at vi godt kunne bruge dem som baggrund og protokolopsætning, hvilket er de primære anvendelsesområder. Umiddelbart bør kulturen ikke have betydning, når der måles på kraftudvikling. 37 af 49 Marie Jørgensen, Julie Nyholm og Mariann Sømoe – Gruppe 1 – 02.01.15 – Bachelorprojekt I studiet af Avila M.A. et al. (22) viser de, at der ikke er nogen forskel på styrketræning med og uden FES. Da deres kontrol, ligesom i vores tilfælde, er personen selv, kan det tænkes, at der har været en cross-over effekt mellem de to ben (11), som har gjort, at der ikke ses nogen forskel. 6.4 Metode 6.4.1 Randomisering Efter randomiseringen faldt to personer fra, men det har ikke den store betydning for analysen, da det var én fra hver gruppe, og der derfor stadig var lige mange i de to grupper. Tilfældigt fordelte kønnene sig så ligeligt, som de kunne, mellem de to grupper, hvilket gjorde, at grupperne blev sammenlignelige. 6.4.2 Blinding Blinding var kun muligt i forhold til dataanalysen, som er lavet uden kendskab til randomiseringen og samtidig også uden viden om, hvilken måling, der var FES og hvilken måling der var MF. Dette har den fordel, at personen ikke leder efter et bestemt mønster, som hun ønsker at se, men objektivt leder efter alle resultater, data kan give. Det havde været optimalt, hvis man kunne blinde deltagerne, så de ikke blev påvirket af, hvad de troede, at strømmen ville gøre, men bare skulle lave en maksimal kraftudvikling tre gange i træk, i hvad de troede, var samme situation. Men dette er ikke muligt i denne type forsøg, da man kan mærke forskel på strøm, berøring og ingenting. Samtidig havde det også været en fordel at blinde de personer, som var inde ved deltagerne under forsøget, for at sikre, at de ikke indirekte påvirkede resultatet i den retning, som de ønskede, at resultatet skulle gå. Dette er heller ikke muligt, da den person, som giver FES eller MF, er nødt til at vide, hvad der skal gøres. Vi forsøgte at komme udenom dette problem ved at standardisere det, som blev sagt, så det var det samme hver gang, men det kan godt være blevet sagt med forskellig kraft i stemmen. Havde man villet være mere sikker, så skulle man have haft en udenforstående til at foretage målingerne. Denne person skulle i det tilfælde ikke have hverken viden eller interesse i, hvad de forskellige målinger burde vise. 6.4.3 Confounding Confounding bør man undgå, når man randomiserer sine deltagere, da alle derved fordeles tilfældigt i de to grupper (16). Alligevel har vi spurgt ind til lidt forskelligt i et spørgeskema, for at sikre at mulige confoundere også er fordelt ligeligt. Det vi på forhånd spurgte ind til, var fysisk aktivitet og om man styrketræner til 38 af 49 Marie Jørgensen, Julie Nyholm og Mariann Sømoe – Gruppe 1 – 02.01.15 – Bachelorprojekt daglig, da det siger noget om graden af kropsbevidsthed13, ens evne til at aktivere muskulaturen og dermed det neurale drive (11). Man kunne have en hypotese om, at fysisk inaktive eller folk, der ikke styrketræner, vil have en bedre effekt af både FES og MF, da de modsat folk der styrketræner, ikke voluntært kan aktivere nær så mange muskelfibre pga. nedsat neuralt drive14. Først og fremmest har vi konstateret, at disse to mulige confoundere er fordelt ligeligt i de to randomiserede grupper, og efterfølgende har vi også analyseret på, om de har haft en betydning for resultatet. Ud fra Spearman’s korrelation (19) kan vi se, at der ikke er sammenhæng mellem deltagernes fysiske aktivitetsniveau og deres effekt af hverken FES eller MF, da begge giver en r-værdi på -0,2. Til at undersøge om styrketræning havde betydning for deres effekt af FES beregnede vi, hvor mange procent, der havde fremgang mellem baseline og FES i gruppen, der styrketrænede modsat gruppen, der ikke styrketrænede. Dette fordelte sig, så 40 % af de, der styrketrænede, blev bedre under målingen med FES, mens de resterende 60 % blev dårligere. I gruppen, der ikke styrketrænede, blev 55,6 % bedre med FES, mens de resterende 44,4 % blev dårligere. Disse tal ligger så tæt på at være fordelt ligeligt, at vi ikke kan konkludere noget ud fra det. Det vil kræve et yderligere studie at finde sammenhængen mellem dette. Hvis man skal lave et sådant studie, vil det give mening at spørge mere ind til, hvilken form for styrketræning, deltagerne udøver, da et studie har vist, at tung styrketræning øger det neurale drive, mens udholdenhedstræning har den modsatte effekt (25). Hvis vi skulle have undersøgt andre ting, som kunne påvirke resultatet, så kunne vi have spurgt ind til, om folk har prøvet at træne med strøm før, da det måske kan påvirke ens evne til at arbejde sammen med strømmen under den maksimale kraftudvikling. 6.4.4 Forforståelse Deltagernes forforståelse af, hvad forsøget burde vise kan have påvirket resultatet. Vi forsøgte at komme uden om dette, ved at vi først fortalte deltagerne, hvad vi forsøgte at vise, efter alle målingerne. 13 En form for ubevidsthed, der udspringer af handling og som kan være automatiseret og tilpasset bevægelsens hensigt, samt konteksten, den foregår i (26). 14 Flow af nerveimpulser til muskulaturen (11). 39 af 49 Marie Jørgensen, Julie Nyholm og Mariann Sømoe – Gruppe 1 – 02.01.15 – Bachelorprojekt Men da flere af deltagerne var studerende på enten fysioterapeut- eller ergoterapeutstudiet, og de derved før havde arbejdet med FES i undervisningen, så havde de på forhånd en idé om, at de burde blive stærkere, når de modtog strømmen. Dette kan indirekte have påvirket, at de gav sig lidt mere under målingen med FES, og derved har påvirket resultatet i en positiv retning, men da resultatet ikke siger, at FES var bedre end baseline, så har det ikke haft en afgørende betydning. 6.5 Selektionsbias Vores stikprøve er udtaget på en sundhedsuddannelse, som består af fysioterapeut-, ergoterapeut-, jordemoder-, radiograf- og sygeplejerskestuderende og kan derfor ikke med 100 % sikkerhed generaliseres til resten af Danmarks befolkning i den inkluderede aldersgruppe. Man kan have en hypotese om, at de sundhedsstuderende har bedre kropsbevidsthed (26), da de arbejder meget med kroppen, og muligvis også dyrker mere motion i hverdagen. At deltagerne muligvis dyrker mere motion end befolkningen generelt kan være positivt, hvis man ønsker at generalisere til sportsudøvere, som er dem, der hovedsagelig benytter sig af FES i kombination med styrketræning på nuværende tidspunkt. Skulle vi have kunnet generalisere direkte til dem, så skulle vi have udtaget en stikprøve herfra. Det var ikke muligt at komme i kontakt med sportsudøvere og rekruttere dem til forsøget på den korte tid, vi havde til rådighed, men det kunne være interessant at undersøge denne population senere. Vi endte med at have 14 datasæt at lave analyse på, hvilket er en forholdsvis lille stikprøvestørrelse, hvis man ønsker at generalisere sit resultat. Det er dog, hvad vi har ressourcer til i et BA-projekt. Vi havde 16 frivillige, som meldte sig og indgik i randomiseringen, og vi endte ud med at lave analyse på 14 datasæt, hvilket betyder, at vi havde et frafald på 12,5 %. Vi har ingen data på disse deltagere, så vi kan ikke lave en frafaldsanalyse, hvilket ellers kunne give os en indikation af, om det var nogle bestemte, som faldt fra, og om de kunne have haft indvirkning på det endelige resultat. Da alle data er målt på samme dag, er der ingen frafald efter at forsøget er startet, hvilket er godt for vores resultat, da ingen skifter gruppe eller lignende, og derfor bliver analysen helt af sig selv efter intention-to-treat princippet (16). 40 af 49 Marie Jørgensen, Julie Nyholm og Mariann Sømoe – Gruppe 1 – 02.01.15 – Bachelorprojekt 6.6 Klinisk relevans Hvis resultatet havde vist en 5 % øget effekt af FES i forhold til MF, og begge to havde været højere end baselinemålingen, så havde resultatet været klinisk relevant. Dette fordi man som fysioterapeut kan vælge, om man vil investere i et FES-apparat for at få de 5 % øget kraftudvikling hos sine raske klienter. Men da forskellen mellem FES og MF skyldes, at MF er meget lavere end baseline, og FES og baseline ligger på samme niveau, så er forskellen ikke længere nær så klinisk relevant. I princippet vil det være klinisk relevant, at MF giver en kraftudvikling, der er 5,7 % lavere, end den almindelige kraftudvikling, men vi vurderer, at dette resultat nærmere skyldes vores metode og de usikkerheder, der indgår i forsøget, end at MF rent faktisk giver en lavere kraftudvikling. Af de samme årsager ser det også ud til, at der er en statistisk signifikant forskel på FES og MF. Derimod er det klinisk relevant, at der med de indstillinger, vi har brugt på FES-apparatet, ikke er en forskel på kraftudviklingen her og nu mellem FES og baseline. Dermed ikke sagt, at FES ikke kan have en gavnlig effekt på længere sigt eller med andre indstillinger. 6.7 Pilotstudie til træningsstudie De tidligere studier, som kan findes på dette emne, er alle træningsstudier, som bruger forskellige indstillinger, behandlingstider og programmer på FES, og som får forskellige resultater omkring effekten (5, 6). Vores projekt kan bruges som et pilotstudie til et kommende træningsstudie med god kvalitet, ved at man bruger samme indstillinger og protokol – med tilhørende rettelser fra diskussionsafsnittet, men blot lader folk træne med brug af FES i en bestemt periode. Vi vurderer, at MF kræver yderligere studier for sig selv, inden det inddrages i sammenligningsstudier som dette. Man kan diskutere hvor lang træningsperioden for et studie med FES skal være, da de muskulære adaptationer først kommer senere end de neurale (11). I mange træningsstudier måler man de muskulære adaptationer efter 4-6 ugers styrketræning (6, 22), men da vi har en hypotese om, at det kræver tilvænning at træne med strøm, kan det være, at træningsperioden skal være længere, end det er undersøgt i tidligere studier, for at påvise en egentlig effekt. 41 af 49 Marie Jørgensen, Julie Nyholm og Mariann Sømoe – Gruppe 1 – 02.01.15 – Bachelorprojekt Efter træningsstudiet kunne det være interessant at gentage vores forsøg på de samme deltagere, som dermed er vant til at træne med strømmen. Hvis det efterfølgende vil give resultater, der er statistisk signifikant bedre med FES, så kan vi bekræfte hypotesen om, at træning med strøm kræver tilvænning. 42 af 49 Marie Jørgensen, Julie Nyholm og Mariann Sømoe – Gruppe 1 – 02.01.15 – Bachelorprojekt 7. Konklusion Formålet med dette projekt var at undersøge ændringerne i den maksimale koncentriske kraftudvikling i Q under påvirkning af FES sammenlignet med MF. Forsøget, med data fra de 14 deltagere, viser, at når man stimulerer med FES, kan man udvikle 5 % mere kraft end med MF, og denne forskel er statistisk signifikant. Der er dog ingen af de to målinger, der i gennemsnit er højere end baselinemålingen. Dette resulterer i, på trods af, at forskellen er statistisk signifikant, at det ikke er klinisk relevant, da kraftudviklingen i forsøget bliver mindre under MF, hvilket ikke stemmer overens med teorien. For at lave endelige konklusioner på dette, vil det kræve yderligere undersøgelser omkring facilitering overordnet. Resultatet, hvor baselinemålingen er den højeste, kunne være blevet påvirket af udtrætning hos deltagerne, men ud fra vores analyse, ser vi ikke dette som en årsag. Overordnet kunne deltagerne også se ud til at være blevet forstyrret i deres voluntære kontraktion under FES og MF, men dette kan vi ikke konkludere på ud fra vores forsøg. Ser vi bort fra MF i resultaterne, viser forsøget, at der ikke er forskel på den kraft, man kan udvikle med og uden brug af FES her og nu. Dette resultat er mere klinisk relevant, da det tyder på, at det kræver en tilvænningsperiode at få effekt af FES, hvis der er en. Vi har dog ikke mulighed for, ud fra dette forsøg, at drage denne konklusion. De ovenstående konklusioner er draget på baggrund af de anvendte indstillinger i forhold til FESapparatet, og der kan ud fra dette forsøg ikke siges noget om effekten ved brug af andre indstillinger og ændret elektrodeplacering. Da indstillingerne i dette forsøg er sat op efter praksis, kan det konkluderes, at der ikke er nogen effekt af FES på den maksimale kraftudvikling her og nu. Alt i alt, vil vi vurdere, at der ikke kan drages nogen entydig konklusion, omkring forholdet mellem kraftudvikling med FES og MF, ud fra dette forsøg. Det vil kræve mere forskning og en bedre standardisering af MF at opnå bedre evidens. 43 af 49 Marie Jørgensen, Julie Nyholm og Mariann Sømoe – Gruppe 1 – 02.01.15 – Bachelorprojekt 8. Perspektivering 8.1 Overførbarhed Resultatet af dette projekt siger noget om effekten her og nu af FES og MF på den maksimale isokinetiske kraftudvikling i Q hos raske unge voksne omkring de 20 år. Selvom vi inkluderede fra 1835 år, kan vi ikke sige noget om den ældste del af målgruppen, fordi ingen ved denne alder deltog i forsøget. Men vi kan argumentere for, at der ikke vil have været den store forskel, hvis gennemsnitsalderen have været 30 år, da degenerationen først indtræder omkring 35-årsalderen (18). Vi ser en tendens til, at man ikke bliver stærkere af de to metoder, og at det faktisk ligefrem ser ud til, at man bliver svagere ved MF, men pga. usikkerheder i metoderne, som er brugt i forsøget, kan vi ikke entydigt konkludere, at der er den effekt. Derfor er det også svært at sige, hvem resultatet kan generaliseres til, men målgruppen har jo været raske unge voksne, så det er dem, vi siger noget om. Vi kan ikke sige noget om den del af befolkningen, som er helt inaktive, da der ikke indgik nogen af disse i forsøget. Ud fra ovenstående vil vi vurdere, at resultatet af dette projekt, ikke giver anledning til ændring af klinisk praksis. I stedet giver det helt sikkert anledning til yderligere studier på området, og hvis disse kan bekræfte fundene i dette projekt, bør klinisk praksis ændres, da de faciliteringsmetoder vi benytter til daglig, ikke har den ønskede effekt. Selvom resultatet ikke bekræftede vores hypotese, så vurderer vi, at der ikke er grund til at ændre måleredskabet i de videre studier. Biodex er ikke årsagen til, at vi ikke fandt den forventede forskel, da det måler på de rigtige parametre. 8.2 Andre studier For at kunne understøtte resultatet af, at der ikke er nogen effekt af FES i forhold til baseline, vil det være væsentligt at se, om andre studier har fundet lignende resultater. Grunden til, at vi ikke inddrager artikler, der omhandler MF, er, at vi ikke vurderer, at vores resultat er validt, hvorfor der ikke er nogen grund til at sammenligne med andre studier. Desuden undersøger andre studier heller ikke helt det samme som vi gør, da de ikke inddrager MF, men kun arbejder med, hvad der sker med kraftudviklingen, når der sættes strøm til. Overordnet kan det dog stadig være svært at sammenligne vores projekt med disse, fordi de alle undersøger effekten af FES i kombination med styrketræning efter en given interventionsperiode, 44 af 49 Marie Jørgensen, Julie Nyholm og Mariann Sømoe – Gruppe 1 – 02.01.15 – Bachelorprojekt hvor vi i vores forsøg undersøger effekten af FES nu og her. Problemet er, at der ikke ligger studier der undersøger dette, så derfor har vi valgt at perspektivere til træningsstudierne, da man, som vi tidligere har skrevet, kan argumentere for, at der er en sammenhæng mellem kraftudvikling nu og her, og effekten af styrketræningen. Artiklen “Electrical stimulation and isokinetic training: effects on strength and neuromuscular properties of healthy young adults” (22) har fundet frem til, at der ikke er en øget effekt af styrketræning med FES sammenlignet med træning uden FES hos raske unge voksne. Dette resultat kan sammenlignes med vores, fordi vi heller ikke ser nogen forskel. Det er interessant at sammenligne vores projekt med dette, da begge undersøger kraftudviklingen i Q og indflydelsen af FES. Desuden er måleredskabet det samme i begge tilfælde, og de undersøger også begge raske unge voksne, hvilket øger sammenligneligheden mellem dem. En anden artikel ”Metabolic and structural changes in lower-limb skeletal muscle following neuromuscular electrical stimulation: A systematic review” (6) belyser samme problemstilling, da de vil sammenligne artikler, der omhandler brug af strøm i kombination med styrketræning. Få, af de inddragede studier, er af høj kvalitet, og resultaterne går i mange forskellige retninger, så de konkluderer, at der ikke kan drages nogen entydige konklusioner omkring effekten af styrketræning med FES. Dette kan overføres til vores projekt, fordi vores resultater ligeledes peger i retning af, at der ikke er en øget effekt ved brugen af FES, hvilket også gør sig gældende for nogle af studierne i reviewet. At der ikke kan drages nogen entydige konklusioner omkring brugen af FES i kombination med styrketræning peger også i retning af, at der bør laves flere studier på området for at klarlægge den reelle effekt af metoden. 8.3 Videre studier I dette projekt blev konklusionen tvetydig, da metoden til MF ikke var standardiseret nok, og på baggrund af dette, vurderer vi, at det er for tidligt at undersøge MF i kombination med andre teknikker, fordi der ligger for lidt evidens på metoden i sig selv. I et videre studie ville det være relevant at afprøve og sammenligne forskellige faciliteringsteknikker både på raske og skadede personer. 45 af 49 Marie Jørgensen, Julie Nyholm og Mariann Sømoe – Gruppe 1 – 02.01.15 – Bachelorprojekt Den maksimale kraftudvikling kunne med fordel måles mere funktionelt, som f.eks. 1 RM i en benpres, for at undgå at selen fra Biodex dækker over låret. Et andet interessant studie kan være, at sammenligne Compex-apparatet med Elpha-apparatet og se, om der er en forskel på både tolerancen hos deltagerne og på den effekt, de får ud af at bruge FES. Man kan også undersøge, om der er forskel på, om man bruger små eller store elektroder. Studiet kan sættes op på samme måde som dette projekt, blot hvor MF-målingen erstattes af en måling, hvor Compex-apparatet bruges eller hvor elektroderne erstattes af større. Man kan overveje, om målingerne skal foretages på samme dag eller på forskellige dage for at være helt sikker på at undgå udtrætning. Herudover kan studiet også indeholde et spørgeskema, hvor deltagerne subjektivt skal vurdere, om det er lige ubehageligt med de to apparater. Hvis man er interesseret i, hvor meget af effekten fra FES, der skyldes henholdsvis direkte aktivering, sensorisk stimuli og voluntær kontraktion, så kan man opsætte et studie, hvor man måler muskelaktiviteten med EMG. På den måde kan man differentiere mellem de forskellige påvirkninger, og teste hypotesen omkring, at den voluntære kontraktion forstyrres af FES og MF, og om det måske er derfor, vi ser de resultater, vi gør, i vores projekt. 46 af 49 Marie Jørgensen, Julie Nyholm og Mariann Sømoe – Gruppe 1 – 02.01.15 – Bachelorprojekt 9. References 1. Dahl-Rasmussen M. Astrid får strøm til musklerne [Internet]. Truncus nr. 6, 2014: Danske Fysioterapeuter. c2014 [updated 8/9-14]; [cited 27/11]. Available from: http://fysio.dk/for/stud/Truncus-nr-1/Astrid-far-strom-til-musklerne1/. 2. Nybo T. El-stimulation kan være et godt supplement til den fysioterapeutiske behandling [Internet]. Fysioterapeuten nr. 12, 2011: Danske Fysioterapeuter. c2012 [updated 5/1-12]; [cited 27/11]. Available from: http://fysio.dk/Fysioterapeuten/Arkiv/2011/El-stimulation-kan-vare-et-godtsupplement-til-den-fysioterapeutiske-behandling/#.VHcOezGG-So. 3. Taradaj J, Halski T, Kucharzewski M, Walewicz K, Smykla A, Ozon M, et al. The effect of neuromuscular electrical stimulation on quadriceps strength and knee function in professional soccer players: Return to sport after ACL reconstruction. Biomed Res Int. 2013;2013:802534. 4. Harbo Christiansen M, Lisby H. El-terapi. In: Kbh.: Nota; 2013. p. 12-38, 76-85. 5. Bax L, Staes F, Verhagen A. Does neuromuscular electrical stimulation strengthen the quadriceps femoris? A systematic review of randomised controlled trials. Sports Med. 2005;35(3):191-212. 6. Sillen MJ, Franssen FM, Gosker HR, Wouters EF, Spruit MA. Metabolic and structural changes in lower-limb skeletal muscle following neuromuscular electrical stimulation: A systematic review. PLoS One. 2013;8(9):e69391. 7. Duer H, Herbst T. Hvad er muskelstyrke?[Internet]. Netdoktor. c2012 [updated 15/11-12]; [cited 27/11]. Available from: http://www.netdoktor.dk/sport/traening/hvad_er_styrke.htm.htm. 8. Hansen TI, Krogsgaard MR. Idrætsskadebogen. In: Ingemann Hansen T, Krogsgaard M, editors. Kbh.: Nota; 2013. p. 51-55, 139. 9. Schibye B, Klausen K. Menneskets fysiologi: Hvile og arbejde. In: 3rd ed. Kbh.: FADL; 2011. p. 19-21, 54-59, 66-72, 173-197. 10. Lærebog i massage : Manuel vævsbehandling for fysioterapeuter. In: Linde N, Borg J, editors. Kbh.: Nota; 2013. p. 49,58-59. 11. Beyer N, Lund H, Klinge K. Træning i forebyggelse, behandling og rehabilitering. In: 2. udgave ed. Kbh.: Munksgaard Danmark; 2010. p. 54-55, 118-119, 127, 154-155, 191-194. 12. Bojesen-Møller F. Bevægeapparatets anatomi. In: 12th ed. Kbh.: Munksgaard Danmark; 2011. p. 271-272. 13. Simonsen EB, Kern Hansen L. Lærebog i biomekanik. In: Kbh.: Nota; 2007. p. 13-19. 14. Bull Andersen T, Kristensen LB. Biomekanik og bevægelseslære. In: 1st ed. Kbh: FADL; 2006. p. 8485. 15. Birkler J. Videnskabsteori : En grundbog. In: Kbh.: Munksgaard Danmark; 2010. p. 52-54, 72-79. 16. Juul S,f.1940. Epidemiologi og evidens. In: 2nd ed. Kbh.: Munksgaard; 2012. p. 112,142-147, 166172. 47 af 49 Marie Jørgensen, Julie Nyholm og Mariann Sømoe – Gruppe 1 – 02.01.15 – Bachelorprojekt 17. Compex. Performance - user and application manual [Internet]. Compex - your intelligent training partner [cited 12/15]. Available from: file:///C:/Users/Mariann/Downloads/Compex_Performance_FR,_DE,_IT,_ES,_EN.pdf. 18. Glasdam S, Appel Esbensen B, Andersen-Ranberg K. Gerontologi: Livet som ældre i det moderne samfund. In: 1. udgave ed. [Kbh.]: Dansk Sygeplejeråd; 2009. p. 49-50. 19. Lund H,f.1958-08-23, Røgind H. Statistik i ord. In: Kbh.: Nota; 2004. p. 24-30, 44-45, 59-61, 75-77, 100-103. 20. Kirkwood BR, Sterne JAC. Essential medical statistics. In: 2nd ed. Malden, Mass.: Blackwell Science; 2003. p. 42-45, 61-67, 93-94. 21. Drouin JM, Valovich-mcLeod TC, Shultz SJ, Gansneder BM, Perrin DH. Reliability and validity of the biodex system 3 pro isokinetic dynamometer velocity, torque and position measurements. Eur J Appl Physiol. 2004;91(1):22-9. 22. Avila MA, Brasileiro JS, Salvini TF. Electrical stimulation and isokinetic training: Effects on strength and neuromuscular properties of healthy young adults. REV BRASIL FISIOTER. 2008;12(6):435-40. 23. Biodex Medical System. Biodex multi-joint system pro, setup/operation manual [Internet]. Biodex Medical Systems, Inc. [cited 27/11]. Available from: http://www.biodex.com/sites/default/files/850000man_08262revb.pdf. 24. Danmeter. Practical guide muscle and TENS therapy [Internet]. Danmeter A/S [cited 27/11]. Available from: http://www.stelec.com/pdf/danmeter/guia%20tratam.elpha%20II-3000%20v0301I.pdf. 25. Vila-Cha C, Falla D, Farina D. Motor unit behavior during submaximal contractions following six weeks of either endurance or strength training. J Appl Physiol (1985). 2010;109(5):1455-66. 26. Varning Poulsen D. Holdtræning: Didaktiske perspektiver på grundtræning. In: 1st ed. [Kbh.]: Gad; 2009. p. 89-91. 48 af 49 Marie Jørgensen, Julie Nyholm og Mariann Sømoe – Gruppe 1 – 02.01.15 – Bachelorprojekt 10. Bilagsliste 1. Protokol til forsøg 2. Spørgeskema 3. Elektrodeplacering 4. Forsøgsopslag 5. Protokol til indstilling af Biodex 6. Samtykkeerklæring 7. Sundhedsstyrelsens checklister til kritisk læsning 8. Rådata 9. Histogrammer og QQ-plot 10. Ansvarsfordeling 49 af 49 Marie Jørgensen, Julie Nyholm og Mariann Sømoe – Gruppe 1 – 02.01.15 – Bachelorprojekt 11. Bilag Bilag 1: Protokol til forsøg Forinden testdagen har forsøgsdeltageren besvaret et spørgeskema. De er blevet bedt om ikke at dyrke hård fysisk motion i 2 dage inden testen, og samtidig er de på forhånd randomiseret til enten at starte med FES eller MF. Forsøgsdeltagerne møder op i shorts og modtager information om, hvad der skal foregå: ”Først og fremmest mange tak, fordi du vil hjælpe os med vores bachelorprojekt – vi har selvfølgelig bagt kage som lovet. Formålet med forsøget er at måle, hvor meget muskelkraft, du kan udvikle i forskellige situationer. Det måler vi med en maskine, som hedder Biodex, den står inde ved siden af, og den får du lov at afprøve om lidt. Når testen går i gang er det MEGET vigtigt, at du yder det maksimale du kan, hver gang. Hvis du har nogle spørgsmål omkring forsøget eller formålet, så må du meget gerne spørge – men først bagefter dine test. Inden vi går i gang vil jeg lige sikre os, at du ikke har pacemaker, føleforstyrrelser i benene eller metal indopereret i lårbenet. Du skal ind og sidde i stolen 4 gange i alt, men den første gang er bare en prøve, hvor du kan mærke, hvordan det føles at være spændt fast samtidig med, at du skal sparke alt hvad du kan. I mellem hver test er der en pause, hvor du skal sidde lidt stille i stolen og efterfølgende ud og cykle rundt uden belastning.” Forsøgsdeltageren skriver under på samtykkeerklæring. ”Først skal vi bruge din vægt, så du må gerne træde op på vægten herovre” Afprøvning af FES Forsøgsdeltageren sidder på en briks med benene hængende frit. En elektrode fra hver udgang (2 FES-apparater bruges) placeres på højre ben øverst på m. rectus femoris og katoden, som hører til den yderste anode på m. rectus femoris placeres lateralt på låret. Katoden, som hører til den inderste anode placeres på VMO, og der søges efter den motoriske endeplade med gel. FES apparatet er indstillet med de almindelige indstillinger, som også bruges under testen. Den motoriske endeplade er det punkt på musklen, hvor der med mindst mulig strøm kan fremkomme størst mulig kontraktion. Når placeringen er fundet, markeres dette med prikker og gelelektroden udskiftes med en almindelig. Forsøgsdeltageren får maksimalt 5 minutter til at finde tolerancegrænsen (altså skrue så højt op for mA, som man kan holde ud). Benet strækkes samtidig med, at strømmen mærkes. Tolerancegrænsen (angivet i mA) skrives ned i et skema og bruges efterfølgende til testen. Opvarmning 5 minutter. 70 omdrejninger. 15 N i belastning. Ergometercykel. Prøveforsøg Forsøgsdeltageren spændes fast i stolen, og denne samt Biodex indstilles herefter. ”Du er blevet spændt fast i stolen på samme måde, som du bliver under testen. Når jeg siger til, skal du begynde at lægge modstand på – altså strække højre ben alt hvad du kan – derefter skal du slappe af i benet, så det bøjer igen. I denne omgang skal du bevæge benet stille og roligt med maskinen 2 gange, og måske prøve at lægge lidt modstand i, så du kan mærke hvordan det føles, og 3. gang skal 1 af 23 Marie Jørgensen, Julie Nyholm og Mariann Sømoe – Gruppe 1 – 02.01.15 – Bachelorprojekt du give alt, hvad du har og så er du færdig. Der er nogle håndtag hernede, som du skal holde i. Hvis du på noget tidspunkt føler ubehag, så er der en comfort-stop-knap her, som du kan trykke på. Er det forstået? Klar?” Pause Sidder i 4 minutter i stolen. Cykler i 5 minutter (50-60 omdrejninger, 5 N i belastning, Ergometercykel). Baselinemåling ”Nu går forsøget i gang rigtigt og denne måling tæller. Du skal lægge ALT det kraft i, du overhovedet kan, om det så betyder at du skal råbe eller bide i noget samtidig – og husk at holde i håndtagene. Du skal gå i gang, når jeg siger til. Målingen gentager sig 3 gange og du skal lægge maksimal kraft i hver gang. Er du klar?” I starten af hver ekstension siges: ”kom så” én gang. Pause Sidder i 4 minutter i stolen. Cykler i 5 minutter (50-60 omdrejninger, 5 N i belastning, Ergometercykel). 1. runde (FES eller MF, afhængig af randomisering) ”Nu fortsætter forsøget. Du skal stadig lægge ALT det kraft i du overhovedet kan – og husk at holde i håndtagene. Nu vil Mariann lige forklare, hvad der skal ske, når du skal strække benet”. Ved FES: elektroderne placeres efter prikkerne og der skrues op på den værdi, som fremgår af skemaet. ”Når du mærker strømmen, skal du strække benet alt hvad du kan. Der er 20 sekunders pause efter hver kraftudvikling” Ved MF: mellem målingerne er der 20 sekunders pause. Der stimuleres med fingerspidserne med et moderat tryk. ”Når du mærker, at jeg trykker på dit lår begynder du at sparke alt hvad du kan, og mellem hver gentagelse er der en pause på 20 sekunder” Pause Sidder i 4 minutter i stolen. Cykler i 5 minutter (50-60 omdrejninger, 5 N i belastning, Ergometercykel). 2. runde (FES eller MF, afhængig af randomisering) ”Nu fortsætter forsøget. Du skal stadig lægge ALT det kraft i du overhovedet kan – og husk at holde i håndtagene. Nu vil Mariann igen forklare, hvad der skal ske, når du skal strække benet”. Se beskrivelse ovenover ”Farvel og tak for i dag – har du fået kage og kaffe?” 2 af 23 Marie Jørgensen, Julie Nyholm og Mariann Sømoe – Gruppe 1 – 02.01.15 – Bachelorprojekt Bilag 2: Spørgeskema 1. Hvilket køn er du? (sæt ét kryds) a. Mand b. Kvinde 2. Hvor gammel er du? a. Angiv alder i år: 3. Hvor høj er du? a. Angiv højde i centimeter: 4. Hvor ofte vil du selv vurdere, at du er fysisk aktiv? Med fysisk aktiv menes også transport eller fx gang i moderat tempo (sæt ét kryds). a. Aldrig b. >0 til 2 timer om ugen c. >2 til 4 timer om ugen d. >4 til 6 timer om ugen e. Mere end 6 timer om ugen 5. Hvilke af følgende aktiviteter udfører du regelmæssigt (minimum én gang om ugen)? (sæt gerne flere krydser) a. Styrketræning b. Løbetræning c. Aktiv transport til skole/arbejde (f.eks. cykling, gang, rulleskøjter) d. Sport i klub eller forening e. Andet: i. Angiv hvilken aktivitet: 3 af 23 Marie Jørgensen, Julie Nyholm og Mariann Sømoe – Gruppe 1 – 02.01.15 – Bachelorprojekt Bilag 3: Elektrodeplacering 4 af 23 Marie Jørgensen, Julie Nyholm og Mariann Sømoe – Gruppe 1 – 02.01.15 – Bachelorprojekt Bilag 4: Forsøgsopslag Forsøgsdeltagere søges til bachelorprojekt om kraftudvikling Vi er 3 piger fra Fysioterapeutstudiet, der skal i gang med vores bachelorprojekt, og i den sammenhæng søger vi mænd og kvinder mellem 18 og 35 år til at deltage i et forsøg om kraftudvikling i lårmusklen i forskellige situationer. En af situationerne er brug af FES, som er strøm der går gennem huden via elektroder oven på musklen. Der bliver ikke skruet op, så der mærkes smerte, og det er ikke farligt! Forsøget tager ca. 1 time, og man skal kun møde denne ene gang. Der vil være kaffe, kage og slik til alle, som deltager. Forsøget vil finde sted på UCN Sund, Selma Lagerløfsvej 2, 9220 Aalborg Ø. Vi planlægger, at målingerne vil ligge fra uge 44 og et par uger frem, og du har selv mulighed for at få indflydelse på, hvornår du skal møde op. For at kunne deltage i forsøget må du ikke have gennemgået en knæoperation eller have nuværende knæsmerter. Har du lyst til at deltage eller har spørgsmål til forsøget, kan du sende en mail til Marie Jørgensen på 1012559@ucn.dk Vi glæder os til at se dig! På forhånd mange tak. Med venlig hilsen Julie Nyholm, Marie Jørgensen og Mariann Sømoe F11S. 5 af 23 Marie Jørgensen, Julie Nyholm og Mariann Sømoe – Gruppe 1 – 02.01.15 – Bachelorprojekt Bilag 5: Protokol til indstilling af Biodex - - - Læg papir på stolen Vælg holder til KNEE (R, fordi vi tester højre ben) – skrues fast Vælg personen inde i Patients (trykker på navnet og vælger NEW) Så kommer man ind i protokollen og tjekker, at det er vores (BA) Herefter trykker man på Set ROM o Herunder vælges ”chair settings” Seat for aft = aflæses på siden af stolen (hvor langt er ryglænet væk, når knæhaserne er på stolkanten) Chair front/back = aflæses under stolen (hvor langt stolen er til siden) Dynamometer left/right = aflæses under dynamometeret (hvor langt fremme det er) Leg attachment = aflæses på armen (hvor langt holderen til underbenet er, indstilles så velcro’et er 5 cm over mediale malleol) Chair height = aflæses foran på stolen (hvor høj stolen er indstilles, så det passer med at laterale epicondyl er ud for omdrejningspunktet på Biodex) Resten indstilles til 0 Spændes GODT fast med alle 5 seler og får anvist håndtagene ROM o Først sætter man limits toward = så stor fleksion som muligt, tryk hold/resume og set. Herefter away = fuld ekstension, tryk på den sorte: hold/resume og set. I samme forbindelse vejes benet. Deltageren bedes om at slappe af uden at lægge kraft i o Herefter måles 90 graders fleksion og maskinen kalibreres o ”Continue” Herved åbnes testvinduet. Når der trykkes ”play” startes første måling (afprøvning) Der trykkes på ”play” ved hver måling. Mellem målingerne frigøres deltagerne fra selerne og der tages tid (4 minutter) på et stopur. Svarene (data) findes under ”curves” og ”log to file”. Kun ét tal bruges ved hver måling (peak torque). Dette tal skrives ned i et skema sammen med andre data om forsøgspersonen. 6 af 23 Marie Jørgensen, Julie Nyholm og Mariann Sømoe – Gruppe 1 – 02.01.15 – Bachelorprojekt Bilag 6: Samtykkeerklæring Samtykkeerklæring i forbindelse med Bachelorprojekt på fysioterapeutuddannelsen Vedrørende projekt: Kraftudvikling med facilitering kontra Funktionel elektrisk stimulation. Udarbejdet af: Mariann Sømoe, Marie Jørgensen og Julie Nyholm Formål med projektet: Undersøge forholdet mellem den maksimale kraftudvikling, man kan producere i m. quadriceps femoris under facilitering med hænderne kontra brug af funktionel elektrisk stimulation. Jeg giver hermed samtykke til, at jeg vil deltage i ovenstående projekt. I den forbindelse kan mine oplysninger m.v. bruges af de studerende, der udarbejder projektet. Jeg blev informeret om: 1. 2. 3. 4. 5. At deltagelse er frivillig og det er uden konsekvenser at sige nej til deltagelse. At jeg på hvilket som helst tidspunkt kan trække mig fra deltagelse. At ingen informationer gives videre i en sådan form, at min identitet kan genkendes. At fortrolige oplysninger slettes efter at prøven af afsluttet. At der ingen risici er ved at deltage i projektet, men at der kan opstå ømhed i musklerne efter påvirkning med strøm. Navn:__________________________________ Underskrift:_____________________________ Dato:__________________________________ 7 af 23 Marie Jørgensen, Julie Nyholm og Mariann Sømoe – Gruppe 1 – 02.01.15 – Bachelorprojekt Bilag 7: Sundhedsstyrelsens tjeklister til kritisk læsning Checkliste 2: Randomiserede, kontrollerede undersøgelser Forfatter, titel: The Effect of NeuroMuscular Electrical Stimulation on Quadriceps Strength and Knee Function in Professional Soccer Players: Return to Sport after ACL Reconstruction Tidsskrift, år: 13. november 2013 Checkliste udfyldt af: Mariann Sømoe, Julie Nyholm og Marie Jørgensen 1. INTERN PÅLIDELIGHED Evalueringskriterier I hvor høj grad er kriteriet opfyldt? Er der en velafgrænset og relevant klinisk problemstilling? I høj grad opfyldt Deres formål er at undersøge hvilken effekt FES har for fodboldspillere der har fået lavet en ACL rekontruktion og samtidig undersøge sikkerheden af brug af FES. Blev forsøgspersonerne randomiseret? I høj grad opfyldt. En gruppe der får strøm(A) og en kontrolgruppe(B). Forsøgspersonerne er delt ud ved at trække en konvolut med den ene eller den anden gruppe. Var behandlings- og kontrolgruppen ens ved undersøgelsens I høj grad opfyldt. De har alle modtaget ens start? genoptræning efter operationen og inden de er delt ud i grupperne. Det fremgår af tabel 1 at der ingen statistisk signifikant forskel var, mellem de to grupper, på nogle af måleparametrene. Var blindingsmetoden tilstrækkelig? Tilstrækkeligt opfyldt. Alle data er sendt til en blinded undersøger, der ikke har haft mulighed for at identificere spillerne. Der er ikke kommenteret på yderligere blinding. Blev forsøgspersonerne, behandler og forsker blindet mht. randomiseringen? Tilstrækkeligt opfyldt. En udenforstående læge foretager 8 af 23 Marie Jørgensen, Julie Nyholm og Mariann Sømoe – Gruppe 1 – 02.01.15 – Bachelorprojekt randomisering. Derudover går vi ikke ud fra, at det er muligt at randomisere deltagere og behandlere. Er alle relevante slutresultater målt standardiseret, troværdigt og pålideligt? Tilstrækkeligt opfyldt. De måler muskelstyrken af quadriceps i Nm ved hjælp af tensometer. Vi kender ikke validiteten af dette måleapparat, og de kommenterer heller ikke selv på det. De anvender goniometer test. De måler på omkredsen af quadriceps i cm. Bortset fra den undersøgte behandling, blev grupperne så behandlet ens? I høj grad opfyldt. De fik samme operation (rekonstruktion af ACL ved brug af sener fra semitendinosus og gracilis). De fik samme øvelser før og under forsøget, men den ene gruppe kombineret med strøm. Hvor stor en del af personer, der blev rekrutteret til undersøgelsen, blev endeligt medtaget i analyserne? I høj grad opfyldt. kun én person blev ekskluderet ved ”follow-up” pga. brækket lårben. Blev alle de undersøgte personer analyseret i henhold til randomiseringen? Ikke oplyst. Vi går ud fra, at ingen har skiftet gruppe og derved er alle analyseret i forhold til randomiseringen. Er resultaterne homogene mellem de forskellige undersøgelsessteder (multicenterundersøgelser)? I høj grad opfyldt. Forsøgspersonerne kom fra forskellige klubber, men fra samme liga. De har trænet det samme sted alle under forsøget. 2. OVERORDNET BEDØMMELSE AF UNDERSØGELSEN 9 af 23 Marie Jørgensen, Julie Nyholm og Mariann Sømoe – Gruppe 1 – 02.01.15 – Bachelorprojekt I hvor høj grad forsøgte undersøgelsen at minimere bias? Anfør ++, + eller . ++ De har undersøgt andre studier for, at finde ud af hvad der tidligere er gjort forkert og hvad de så kan gøre for at forbedre studiet. Der er lavet en udregning på hvor mange deltagere de skal bruge, randomiserer deres deltagere, anvender inklusion og eksklusions kriterier og vurdere på sikkerheden af anvendelse af FES til sportsfolk. Hvis målemetoderne er valide synes vi studiet skal tildeles to plusser. Hvis bedømt som + eller , i hvilken grad kan bias påvirke undersøgelsesresultatet? Med baggrund i kliniske overvejelser, evaluering af metoden Ja. De er meget grundige i hvad de og undersøgelsens statistiske styrke, mener du så, at giver forsøgspersonerne af træning og FES, og sikre at alle får samme sluteffekten skyldes undersøgelsens ”intervention”? behandling. Er resultatet af undersøgelsen direkte anvendeligt på MTV’ens patientmålgruppe? Den kan anvendes i forhold til at de anvender FES på samme muskel som vi i bacheloren vil bruge (55-67 mA). Vi kan bruge den til at perspektivere til folk, der har en skade. 3. BESKRIVELSE AF UNDERSØGELSEN Hvilke behandlinger evalueres i undersøgelsen? De undersøger effekten af FES kombineret med genoptræning hos fodboldspillere der har gennemgået en rekonstruktion af ACL. Hvilke måleparametre er anvendt på slutresultatet? (outcome) Muskelstyrke: tensometer (accuro sumer) 0-500 Nm og lavet om til N. Omkreds på quadriceps: målt i cm med målebånd 10 cm over patella. Sikkerhed for FES: Goniometry pendulum test brugt til at analysere NMES sikkerhed (undersøge om øgelse af muskelmasse og styrke vil forandre mekanikken i knæleddet). 10 af 23 Marie Jørgensen, Julie Nyholm og Mariann Sømoe – Gruppe 1 – 02.01.15 – Bachelorprojekt Hvor mange patienter deltog i undersøgelsen? (total og i behandlings- hhv. kontrolgruppen). 80 mænd ligeligt fordelt på de 2 grupper. Hvorledes er effekten målt? Der er lavet ”follow-up” efter 1 og 3 måneder. Måleparametre nævnt ovenover. Effekten er at styrken øges signifikant i begge grupper, men styrken hos gruppen som modtager NMES er signifikant mere øget end kontrolgruppens. Og i hvilken retning gik den målte effekt? Er der statistiske usikkerhedsberegninger? (p-værdier eller sikkerhedsintervaller). Hvad karakteriserer befolkningstypen (=populationen)? (køn, alder, sygdomsprævalens). Ja, den statistiske signifikans er angivet med p-værdier. Mænd mellem 17-29 år. ACL rekontrukstion med brug af graft fra semitendinosus eller gracilis. Fodboldspillere på højt plan og har spillet i mere end 3 år. Ingen skader i form af brud, forvredet ankel og achillessene skade. Forinden forsøgets start har alle deltagere modtaget ens genoptræningsprogram på 6 måneder. Hvorfra er forsøgspersonerne rekrutteret? (fx by, land, hospital, ambulatorier, almen praksis, amt). Fodboldspillere på 2. og 3. hold i ”Polish league”. Hvor mange grupper/centre er med i undersøgelsen? Alle hold i disse to ligaer. Er der rejst nogen specifikke spørgsmål ved denne undersøgelse? (Anfør generelle kommentarer vedr. undersøgelsens resultater og betydningen af disse). Er målemetoderne valide? Kan man generalisere mellem Polen og Danmark? Hvilket niveau er spillerne på i ”Polish League”? 11 af 23 Marie Jørgensen, Julie Nyholm og Mariann Sømoe – Gruppe 1 – 02.01.15 – Bachelorprojekt Checkliste 1: Systematiske oversigtsartikler og metaanalyser Forfatter, titel: Maurice J.H. Sillen et. al., ”Metabolic and structural Changes in Lower-Limb Skeletal Muscle Following Neuromuscular Electrical Strimulation: A Systematic Review. Tidsskrift, år: PLOS ONE, 2013 (2012) Checkliste udfyldt af: Marie Jørgensen, Mariann Sømoe, Julie Nyholm 1. INTERN PÅLIDELIGHED Evalueringskriterier 1.1 Er der en velafgrænset og relevant klinisk problemstilling? 1.2 Er der en beskrivelse af den anvendte metodologi? 1.3 Var litteratursøgningen tilstrækkelig grundig til at identificere alle relevante undersøgelser? 1.4 Var undersøgelsernes kvalitet vurderet og taget i betragtning? 1.5 Berører analysen alle potentielle positive og negative effekter af interventionen? I hvor høj grad er kriteriet opfyldt? Tilstrækkelig opfyldt Meget klinisk relevant og forklaret hvorfor. Men ikke helt afgrænset, da de har mange outcome pga. de forskellige studier. Tilstrækkelig opfyldt De har et appendix med søgeord/søgestrategi i PubMed, og de beskriver også, hvilke andre databaser, de har søgt i, men ikke præcis hvilke søgeord, der bruges i disse (blot, at det er lignende dem fra PubMed). I høj grad opfyldt Fremgår detaljeret af appendix. Tilstrækkelig opfyldt De blev vurderet (i høj grad) på PEDro-score af flere uafhængige forskere. Men vurderingerne har ikke ført til forkastelse af studier af dårlig kvalitet. Tilstrækkelig opfyldt Har forskellige outcome og kommenterer på, om det øges eller mindskes. Berører ikke så meget ellers, om der var negative effekter (men måske har studierne ikke nævnt det). Det bliver ikke nævnt. 12 af 23 Marie Jørgensen, Julie Nyholm og Mariann Sømoe – Gruppe 1 – 02.01.15 – Bachelorprojekt 1.6 Var det rimeligt at kombinere undersøgelserne? 1.7 Kan analysens konklusion udledes fra den præsenterede evidens? Tilstrækkelig opfyldt Overordnet er det det samme – men det er meget forskellige målgrupper, indstillinger af behandling og outcome, hvilket gør resultatafsnittet forvirrende og langt. I høj grad opfyldt De konkluderer, at der ikke er sammenhængende evidens for noget – så ja! 2. OVERORDNET BEDØMMELSE AF ANALYSEN/ARTIKLEN 2.1 I hvor høj grad forsøgte undersøgelsen at minimere bias? Anfør ++, + eller . 2.2 Hvis bedømt som + eller , i hvilken retning kan bias påvirke undersøgelsesresultatet? 2.3 Er analysens resultat direkte anvendeligt på MTV’ens patientmålgruppe? + Deres største bias er, at de tager meget gamle artikler med og at de medtager de artikler, som de selv har vurderet er af dårlig kvalitet. Hvis man har gamle og dårlige studier, som peger i én retning og nye og god studier, som peger i en anden retning, så kommer de naturligvis frem til, at studierne peger i forskellige retninger. Vi har kun brugt deres resultater omkring raske, det det er dem, som passer til vores BA. 3. BESKRIVELSE AF STUDIET 3.1 Hvilke typer studier inkluderes i oversigtsartiklen? (randomiserede kontrollerede forsøg (RCT), kontrollerede kliniske forsøg (CCT), Kohorte, Casecontrol undersøgelser). RCT-studier (9), CCT-studier (6) og også andre studier (ikke nærmere fortalt). 3.2 Hvilke behandlinger (interventioner) er taget i betragtning? Brug af NMES til styrketræning. 3.3 Hvilke resultater (outcome) er anført? (fx gavnlige, skadelige). Ændring af enzymer. Type af muskelfibre. Størrelse af musklen. 13 af 23 Marie Jørgensen, Julie Nyholm og Mariann Sømoe – Gruppe 1 – 02.01.15 – Bachelorprojekt 3.4 Er der anført statistiske mål for usikkerheden? I hvilken retning gik den målte effekt? Ingen sikkerhedsintervaller, men der er p-værdier nogle steder. Men ikke meget – de nævner bare, om det er statistisk signifikant ofte. Effekten går i ALLE retninger! 3.5 Er potentielle confoundre taget i betragtning? (Dette er specielt vigtigt, hvis andre end RCT- studier er inddraget i oversigtsartiklen). De nævner ikke noget om confoundere på trods af, at de har andre studier end RCT med. 3.6 Hvad karakteriserer undersøgelsespopulationen? (køn, alder, sygdomskarakteristika i populationen sygdomsprævalens). Overordnet deles de op i raske og syge (KOL og hjertesygdom). Ellers ved vi ikke så meget om deltagerne. 3.7 Hvorfra er forsøgspersonerne rekrutteret? Dette oplyses heller ikke i reviewet, (fx by, land, hospital, ambulatorier, almen praksis, amt). men da der er 18 studier med, så er det nok meget forskelligt. 4. GENERELLE KOMMENTARER Det er det nyeste review, som ligger på emnet – men det undrer os, at de har valgt at tage studier med, som er meget gamle og af dårlig kvalitet. Vi tolker dette, som om, at der ikke ligger bedre studier online. Checkliste 2: Randomiserede, kontrollerede undersøgelser Forfatter, titel: Avila MA, Brasileiro JS, Salvini TF. Electrical stimulation and isokinetic training: effects on strength and neuromuscular properties of healthy young adults Tidsskrift, år: Revista Brasileira de Fisioterapia, 2008 Checkliste udfyldt af: Marie Jørgensen, Julie Nyholm og Mariann Sømoe 1. INTERN PÅLIDELIGHED Evalueringskriterier I hvor høj grad er kriteriet opfyldt? Er der en velafgrænset og relevant klinisk problemstilling? I høj grad opfyldt Undersøge effekten af NMES kombineret med et isokinetisk træningsprogram til raske unge 14 af 23 Marie Jørgensen, Julie Nyholm og Mariann Sømoe – Gruppe 1 – 02.01.15 – Bachelorprojekt voksne. Blev forsøgspersonerne randomiseret? Tilstrækkeligt opfyldt Randomiseret til, at enten højre eller venstre ben skal have strøm, hvilket opfylder kravene, men vi kender ikke til randomiseringsmetoden. Var behandlings- og kontrolgruppen ens ved undersøgelsens Ikke relevant for den aktuelle undersøgelse start? Der er ikke nogen behandlings- og kontrolgruppe, da alle er deres egen kontrol. Inkluderede personer har været igennem en fysisk undersøgelse inden forsøgets start, og opfylder de krav, der er stillet fra forskerens side. Ved ikke, om det dominante ben er blevet randomiseret til at modtage strøm, hvilket kan give en ulighed. Ikke noget flowchart over grupper, så ved ikke, om de er ens mht. alder, køn og dominant ben, Var blindingsmetoden tilstrækkelig? Tilstrækkeligt opfyldt Der er en person, der er blindet, og det er den, der foretager dataanalysen Mangler at kommentere på, hvorfor de ikke blinder flere i studiet. Blev forsøgspersonerne, behandler og forsker blindet mht. randomiseringen? Tilstrækkeligt opfyldt Yderligere blinding er ikke mulig, da personerne ved om de modtager strøm eller ej, og behandleren er også nødt til at kende til randomiseringen. Er alle relevante slutresultater målt standardiseret, troværdigt og pålideligt? I høj grad opfyldt Biodex og NMES bruges til at evaluere slutresultaterne. Biodex: Peak torque, knævinkel for peak torque og accelerationstiden. NMES: Tolerancetærskel. 15 af 23 Marie Jørgensen, Julie Nyholm og Mariann Sømoe – Gruppe 1 – 02.01.15 – Bachelorprojekt Bortset fra den undersøgte behandling, blev grupperne så behandlet ens? I høj grad opfyldt Grupperne modtog præcis samme behandling med træning to gange om ugen. Gennemfører samme træningsprogram for begge ben, men det ene fik strøm. De skruede op til tolerancetærsklen. Hvor stor en del af personer, der blev rekrutteret til undersøgelsen, blev endeligt medtaget i analyserne? Tilstrækkeligt opfyldt 5 piger er ikke medtaget i analyserne pga. frafald. Blev alle de undersøgte personer analyseret i henhold til randomiseringen? Ikke oplyst Ikke angivet, om de er analyseret i henhold til randomiseringen, men går ud fra det. Vi går ud fra, det er opfyldt, da der nok ikke er nogen, der har skiftet gruppe undervejs. Er resultaterne homogene mellem de forskellige undersøgelsessteder (multicenterundersøgelser)? Ikke oplyst 2. OVERORDNET BEDØMMELSE AF UNDERSØGELSEN I hvor høj grad forsøgte undersøgelsen at minimere bias? Anfør ++, + eller . Hvis bedømt som + eller , i hvilken grad kan bias påvirke undersøgelsesresultatet? + Selektionsbias: Afgrænset gruppe, hvilket gør det svært at generalisere til befolkningen. Måske har personerne været i ”for god form”, fordi de ikke drager fordel af strømmen. Begrænsninger i studiet: Lille stikprøvestørrelse de har De undersøger kun én isokinetisk hastighed Begge ben bliver trænet, så der kan være en cross-over effekt, som udvisker effekten af strøm. Med baggrund i kliniske overvejelser, evaluering af metoden De har fundet frem til følgende: og undersøgelsens statistiske styrke, mener du så, at Forbedring af styrken i begge ben, og det har ikke har noget med strøm at 16 af 23 Marie Jørgensen, Julie Nyholm og Mariann Sømoe – Gruppe 1 – 02.01.15 – Bachelorprojekt sluteffekten skyldes undersøgelsens ”intervention”? gøre. Fremgang i peak torque, angle peak torque, accelerationstid og tolereret amplitude. Der er sket en statistisk signifikant fremgang, men ikke ift. træning med strøm. Ikke nogen forskel mellem mænd og kvinder. Vi mener, at dette skyldes undersøgelsens intervention. Er resultatet af undersøgelsen direkte anvendeligt på MTV’ens patientmålgruppe? Anvendeligt på målgruppen, da det er raske personer, der undersøges. Der bruges Biodex, NMES og de undersøger på quadriceps. 3. BESKRIVELSE AF UNDERSØGELSEN Hvilke behandlinger evalueres i undersøgelsen? Styrketræning: To gange om ugen med minimum to dage imellem træninggangene. Opvarmning i 5 min., strække Q I Biodex: 3x10 gentagelser knæekstension. 3 min. pause mellem sæt. NMES: Samme som ovenstående på det modsatte ben med NMES. Dobbeltfaset sinusbølge, impulsfrevens: 50 bursts/sek., impulsvarighed: 200 mysekunder. Der skrues op til tolerancetærsklen. Hvilke måleparametre er anvendt på slutresultatet? (outcome) Peak torque (så meget kraft, der kan udvikles) Angle peak torque (den vinkel i knæet, hvor der udvikles mest kraft). Accelerationstid (information om neuromuskulær parathed til at producere en maksimal kontraktion). Ovenstående er målt på begge ben – altså om det er med eller uden strøm. Tolereret amplitude (så meget strøm(styrke) den enkelte person kan 17 af 23 Marie Jørgensen, Julie Nyholm og Mariann Sømoe – Gruppe 1 – 02.01.15 – Bachelorprojekt tolerere). Hvor mange patienter deltog i undersøgelsen? (total og i behandlings- hhv. kontrolgruppen). 20 forsøgspersoner (10 drenge og 10 piger). De er deres egen kontrol, så der indgår 40 ben i forsøget. Vi ved ikke, hvor mange der får strøm på hhv. højre og venstre ben. Hvorledes er effekten målt? Effekten af styrkefremgang er målt ved brug af Biodex. Effekten af tolereret strøm er målt ved NMES. Effekt viste styrkefremgang i begge grupper, men at det ikke påvirkes af strømmen. Og i hvilken retning gik den målte effekt? Er der statistiske usikkerhedsberegninger? (p-værdier eller sikkerhedsintervaller). Ja der er statistiske usikkerhedsberegner målt ved pværdi og sikkerhedsintervaller. Hvad karakteriserer befolkningstypen (=populationen)? (køn, 20 aktive og sunde studerende. Mænd og kvinder. alder, sygdomsprævalens). Inklusion: mellem 18 og 25 år, normalt BMI, måtte ikke deltage i anden fysisk aktivitet under træningsperioden, måtte ikke have neuromuskulære problemer i UE og ingen historier med knæskader. Alle gennemgik fysisk undersøgelse og havde allerede deltaget i styrketræningsprogram. Eksklusionskriterier: Graviditet, epilepsi, kræft, mistænkt hjertesygdom, nylig operation, vejrtrækningsproblemer, ubehandlet diabetes, historie med traume, fraktur eller operationer i UE, ingen former for smerte i knæene. Hvorfra er forsøgspersonerne rekrutteret? (fx by, land, hospital, ambulatorier, almen praksis, amt). Ikke angivet Hvor mange grupper/centre er med i undersøgelsen? Ikke angivet 18 af 23 Marie Jørgensen, Julie Nyholm og Mariann Sømoe – Gruppe 1 – 02.01.15 – Bachelorprojekt Er der rejst nogen specifikke spørgsmål ved denne undersøgelse? (Anfør generelle kommentarer vedr. undersøgelsens resultater og betydningen af disse). De har alle deltaget i styrketræning på forhånd, så måske er deres styrke i benene så god, at de ikke drager fordel af strømmen. 19 af 23 Marie Jørgensen, Julie Nyholm og Mariann Sømoe – Gruppe 1 – 02.01.15 – Bachelorprojekt Bilag 8: Rådata 20 af 23 Marie Jørgensen, Julie Nyholm og Mariann Sømoe – Gruppe 1 – 02.01.15 – Bachelorprojekt Bilag 9: Histogrammer og QQ-plot Baselinemåling 6 4 2 0 130,6 184,5333333238,4666667 Mere Interval Hyppighed FES 6 4 2 0 Interval MF Hyppighed Hyppighed 8 8 6 4 2 0 Interval 21 af 23 Marie Jørgensen, Julie Nyholm og Mariann Sømoe – Gruppe 1 – 02.01.15 – Bachelorprojekt Bilag 10: Ansvarsfordeling 1. Indledning 1.1 Baggrund 1.1.1 Evidens for FES 1.1.2 Evidens for manuel facilitering 1.1.3 FES sammenlignet med MF 1.2 Formål 1.3 Fysioterapeutisk relevans Fælles Fælles Fælles Fælles Fælles Fælles Fælles 2. Problemformulering 2.1 Hypotese 2.2 Begrebsforklaring Fælles Fælles Fælles 3. Teori 3.1 Facilitering 3.1.1 Sanseceller i huden 3.1.2 Faciliteringsgreb 3.2 FES 3.2.1 Generel ellære 3.2.2 Terapeutisk brug af strøm 3.2.3 Praktisk brug af FES 3.3 Kraftudvikling 3.3.1 Muskelopbygning 3.3.2 Muskelkontraktion 3.3.3 Maksimal kraftudvikling 3.3.4 M. quadriceps femoris 3.3.5 Biomekanik 3.4 Videnskabsteori Mariann Mariann Mariann Julie Julie Julie Julie Marie Marie Marie Marie Marie Marie Julie 4. Materialer og metoder 4.1 Protokol 4.2 Målgruppe 4.2.1 Eksklusionskriterier 4.2.2 Rekruttering 4.3 Studiedesign 4.3.1 Randomisering 4.3.2 Blinding 4.4 Databehandling 4.4.1 Spørgeskemadata 4.4.2 Sikkerhedsinterval 4.4.3 Valg af statistik 4.5 Måleredskaber 4.5.1 Biodex 4.5.2 Spørgeskema 4.6 MF Mariann Marie Marie Marie Julie Julie Julie Mariann Mariann Mariann Julie Marie Marie Marie Mariann 22 af 23 Marie Jørgensen, Julie Nyholm og Mariann Sømoe – Gruppe 1 – 02.01.15 – Bachelorprojekt 4.7 FES 4.8 Etiske overvejelser 4.9 Litteratursøgning 4.9.1 Artiklerne Julie Marie Marie Mariann 5. Resultater 5.1 Deltagere 5.2 Præsentation af data 5.2.1 Normalfordeling 5.2.2 Beskrivelse af data 5.3 Analyse af data 5.3.1 Parret t-test Julie Julie Julie Julie Julie Julie 6. Diskussion 6.1 Resultat 6.1.1 Udtrætning 6.1.2 MF 6.1.3 FES 6.2 Protokol 6.2.1 Spørgeskema 6.2.2 Afprøvning af FES 6.2.3 Opvarmning 6.2.4 Biodex 6.2.5 Information 6.3 Litteratur 6.4 Metode 6.4.1 Randomisering 6.4.2 Blinding 6.4.3 Confounding 6.4.4 Forforståelse 6.5 Selektionsbias 6.6 Klinisk relevans 6.7 Pilotstudie til træningsstudie Julie Julie Mariann Julie Marie Marie Marie Marie Marie Marie Mariann Mariann Mariann Mariann Marie Marie Julie Julie Mariann 7. Konklusion Fælles 8. Perspektivering 8.1 Overførbarhed 8.2 Andre studier 8.3 Videre studier Fælles Fælles Fælles 23 af 23
© Copyright 2024