Resumen
Fondo
La corriente rusa (RC), una conocida estimulación eléctrica neuromuscular que funciona a 2500 Hz, ha demostrado una mejora significativa de la fuerza con respecto a los ejercicios tradicionales debido a su alta tolerancia y baja provocación de dolor. A pesar de una extensa investigación de parámetros NMES, los efectos específicos de los modos expertos, particularmente ON2 y Rest, siguen sin explorarse. Este estudio investiga el efecto directo de estos modos expertos sobre la fuerza del músculo cuádriceps en adultos sanos.
Métodos
Este es un ensayo simple ciego controlado con aleatorización. Cuarenta y ocho estudiantes universitarios sanos (31 mujeres, 17 hombres) fueron asignados en dos grupos experimentales aleatorios, ya sea en el modo ON2 o en reposo, para una sesión de estimulación eléctrica de 15 minutos. Se tomaron mediciones de la contracción isocinética voluntaria máxima del cuádriceps antes y directamente después de la aplicación de RC utilizando el dinamómetro isocinético Biodex Medical Systems 4 pro.
Resultados
Ambos modos RC aumentaron significativamente el torque del músculo cuádriceps en adultos sanos en comparación con el valor inicial (p<0,05). El torque medio inicial fue de 123,28 (DE = 38,8) y el torque medio posterior a la RC fue de 136,67 (DE = 45,76). Se observó una desviación de la normalidad al inicio (p = 0,034) y persistió después de la aplicación de RC (p = 0,017). La prueba de Wilcoxon informó aumentos significativos en el torque del músculo cuádriceps de la rodilla tanto para el grupo ON2 como para el de Reposo (p < 0,001). La falta de vínculos en los rangos y los valores Z negativos resaltan la solidez de los efectos observados.
Conclusión
Los hallazgos de este estudio se alinean con investigaciones previas sobre NMES y RC que respaldan la idea de que la estimulación eléctrica mejora la fuerza muscular; seleccionar los modos expertos de RC adecuados puede ayudar al fisioterapeuta a adaptar el programa de rehabilitación para lograr sus objetivos de fuerza específicos.
1. Introducción
La estimulación eléctrica neuromuscular se emplea frecuentemente para mejorar la fuerza del músculo debilitado mediante la utilización de impulsos eléctricos para excitar el nervio periférico, lo que lleva a la contracción del tejido muscular.1–3). La mejora de la fuerza muscular depende del nivel de torque generado durante la aplicación de la estimulación (4, 5). En 1977, el fisiólogo ruso Yakov Kots informó un aumento del 30 al 40% en la fuerza muscular entre los atletas de élite después de 20 sesiones de uso de corriente rusa (RC) a una frecuencia de 2500 Hz. Este aumento se atribuyó a la capacidad del RC para reducir la resistencia de la piel, facilitando una penetración más profunda para alcanzar los nervios motores a mayor profundidad. El resultado superó los beneficios obtenidos con el ejercicio solo, ya que la estimulación eléctrica neuromuscular (NMES) con RC indujo contracciones entre un 10% y un 30% más potentes que las que se pueden lograr mediante la contracción isométrica.6).
De manera similar, se han realizado numerosos estudios para determinar los parámetros de RC que se adoptan clínicamente para generar una estimulación que sea eficiente en su profundidad de penetración para que tanto los músculos como los nervios elijan el mayor torque muscular, incluido: posicionamiento de los electrodos (7), frecuencia actual (6, 8–11), amplitud de corriente (9, 12, 13), duración del pulso (13, 14) y ciclo de trabajo de ráfaga de corriente alterna de media frecuencia (11, 15, 16),
Entre los parámetros clave que influyen en la eficacia de la estimulación eléctrica, se encuentra la amplitud, que representa la intensidad del estímulo eléctrico. Las frecuencias de ráfaga más altas mantienen la contracción, lo que promueve la fuerza y la resistencia muscular, las frecuencias de busto bajas permiten la relajación muscular entre estímulos, lo que las hace adecuadas para la contracción intermitente, el manejo del dolor y la rehabilitación (6, 12, 13, 17).
El ciclo de trabajo se refiere a la relación entre el tiempo que el estímulo está activo y el tiempo total, incluido el período de descanso. El ciclo de trabajo bajo implica períodos activos más cortos, lo que permite que los músculos descansen entre estimulaciones. Esto puede resultar útil para prevenir la fatiga durante sesiones prolongadas. Por el contrario, un ciclo de trabajo del 100% proporciona estimulación continua, lo que potencialmente induce una mayor fatiga muscular, pero podría ser útil en contextos terapéuticos específicos. La elección del ciclo de trabajo depende del resultado deseado, considerando factores como la recuperación muscular, el manejo de la fatiga y los objetivos del tratamiento en aplicaciones como rehabilitación o rendimiento deportivo (6, 11, 16, 18, 19).
En electrónica, el término «modo experto» se refiere a un estado operativo especializado o configuración dentro de un dispositivo o sistema que proporciona funcionalidades o características únicas. La naturaleza exacta de un modo especial puede variar ampliamente según el contexto y el dispositivo o sistema electrónico específico en cuestión (20). En el modo experto de estimulación actual rusa, el usuario puede modular la frecuencia y amplitud de la ráfaga para la ráfaga de subsecuencia alterna, como se ve en el modo ON2, o modular el «tiempo de apagado» de la fase inactiva en el modo de reposo. Esta modulación introduce una ráfaga durante el tiempo de inactividad con frecuencia y amplitud ajustables y, en consecuencia, cambia la duración de la ráfaga y el ciclo de trabajo.
Dado que se han estudiado ampliamente varios parámetros de la estimulación eléctrica neuromuscular (NMES), los efectos específicos de la modulación de la frecuencia, amplitud y ciclo de trabajo de la ráfaga dentro de la opción del modo experto de la estimulación actual rusa siguen siendo relativamente inexplorados en la literatura existente, según el estudio del experto. La opción de modo en la estimulación actual rusa es crucial para avanzar en nuestra comprensión de cómo la modulación de la frecuencia, la amplitud y el ciclo de trabajo de la ráfaga dentro de este estado operativo especializado puede optimizar los resultados de la estimulación eléctrica neuromuscular (NMES).
Investigar el impacto de los modos expertos del estimulador eléctrico RC sobre el torque isocinético del cuádriceps podría proporcionar información valiosa para los médicos que buscan seleccionar parámetros de estimulación óptimos. Por lo tanto, el objetivo de este estudio fue investigar el efecto directo de la corriente rusa (RC), particularmente los modos ON2 y Reposo, sobre el torque isocinético del músculo cuádriceps y determinar si estos dos modos RC (modos ON2 y Reposo) influyeron en el cuádriceps. fuerza muscular en participantes adultos sanos. El resultado de este estudio puede permitir a los médicos anticipar que el potencial de estos modos radica en su capacidad para generar un mayor nivel de intensidades de entrenamiento muscular en amplitudes de corriente específicas. Los datos sobre el impacto de estos modos en las intensidades del entrenamiento muscular podrían ser valiosos para los médicos, ayudándolos a planificar los programas de entrenamiento de fuerza NMES más eficientes. Los fisioterapeutas y los médicos pueden incorporar estos hallazgos en el desarrollo de programas de entrenamiento muscular y rehabilitación basados en estimulación eléctrica.
2. Métodos
2.1 Diseño y entorno del estudio
Un ensayo controlado aleatorio, simple ciego. El estudio fue registrado prospectivamente en www.clinicaltrials.gov (NCT05303181) y aprobado por el comité de ética de investigación de la Universidad de Sharjah (REC-22-02-28-S). y el estudio se realizó de acuerdo con los estándares establecidos por los Estándares consolidados de Informes de Ensayos (CONSORT). El ensayo se llevó a cabo en el laboratorio de fisioterapia de la Universidad de Sharjah, Emiratos Árabes Unidos. Reclutamiento de estudio iniciado el 14 de enero de 2023 y finalizado el 6 de junio de 2023.
2.2 participantes
Cuarenta y ocho estudiantes universitarios adultos sanos, 31 mujeres y 17 hombres, participaron y completaron con éxito este estudio.
Todos los voluntarios del estudio fueron reclutados de la comunidad universitaria a través de una hoja de registro voluntario mostrada públicamente y un correo electrónico masivo distribuido a todos los estudiantes. No tenían antecedentes de cirugías en el patógeno del miembro inferior dominante, cadera o rodilla, ni contraindicaciones para la estimulación eléctrica neuromuscular (EENM). Seis participantes tenían una pierna izquierda dominante. La extremidad dominante se identificó preguntando al participante qué pierna usaría para patear una pelota.
Antes de participar en este estudio, todos los participantes firmaron un formulario de consentimiento por escrito, que incluía un acuerdo de participación y consentimiento para la publicación de los resultados. Este estudio y sus procedimientos fueron aprobados por el Comité de Ética en Investigación de la Universidad de Sharjah.
Se informó a los participantes que el estudio tenía como objetivo investigar la producción de torsión concéntrica del músculo cuádriceps generada después de la aplicación de varios modos de estimulación eléctrica RC. Un cuestionario médico general completado por el participante como evaluación inicial, que incluía información sobre su edad y sexo. IMC e historia.
Antes de la prueba, se midió la presión arterial de los participantes en reposo, siguiendo las pautas establecidas por el Colegio Americano de Medicina Deportiva (ACSM) para el ejercicio (21). Los participantes fueron excluidos si la presión arterial en reposo igualaba o excedía 180 mmHg sistólica/110 mmHg diastólica. Antes de la prueba real, los participantes se sometieron a 5 minutos de calentamiento a baja intensidad en un cicloergómetro y realizaron ejercicios de estiramiento para el músculo cuádriceps y los isquiotibiales (3 repeticiones de 30 segundos cada una) para reducir el riesgo de tensión muscular durante el proceso de prueba (22).
Todos los participantes del estudio estaban familiarizados con el protocolo de prueba que consistía en tres contracciones isocinéticas máximas voluntarias de la rodilla como medida de referencia, seguidas de una sesión de 15 minutos de estimulación eléctrica RC utilizando uno de los modos expertos para reducir cualquier malentendido relacionado con el procedimiento de la prueba.
2.3 Mediciones de contracción isocinética voluntaria máxima (MVIC)
Se utilizó un dinamómetro isocinético (Biodex Medical Systems 4 pro, Inc, Shirley, NY) para evaluar la producción de torque y se calibró antes de comenzar la sesión. Para todas las pruebas, el dinamómetro se ajustó para operar a una velocidad angular específica de 60°/s (modo isocinético) y el miembro dominante se colocó en un ángulo de flexión de rodilla de 90° (23, 24). El resistente brazo de palanca del dinamómetro se colocó ligeramente por encima de los maléolos del tobillo para estabilizar la parte inferior de la pierna, y el punto de pivote del brazo de palanca se ajustó para alinearlo con el epicóndilo lateral de la rodilla para evitar un movimiento excesivo del tronco. El participante fue sujeto firmemente al asiento con tres cinturones no elásticos: dos correas diagonales para el pecho desde el hombro hasta la cadera opuesta y una correa para la cintura que rodeaba la cadera al nivel de las crestas ilíacas anterosuperiores.
El torque de extensión de rodilla más alto producido por el participante se evaluó utilizando la contracción isocinética voluntaria máxima (MVIC) realizada mientras la rodilla estaba en 90 grados de flexión contra el brazo de palanca de resistencia del dinamómetro. Después de ser fijados a la máquina Biodex y antes de que se aplicara la estimulación, los participantes ejecutaron al menos tres contracciones isocinéticas voluntarias máximas (MVIC), con un descanso de 90 segundos entre cada una (23).
El par máximo máximo medido en Newton metros (Nm), logrado entre las tres pruebas de esfuerzo máximo, se registró utilizando el Biodex como medición de referencia. Por ejemplo, si había un aumento en el par máximo en el tercer intento superior al 5%, se instruía a los participantes a mantener sus esfuerzos de contracción hasta que el aumento en el par máximo cayera a menos del 5%. El examinador constantemente animó verbalmente a los participantes por parte del examinador para garantizar que ejercieran el máximo esfuerzo durante todas las contracciones.
2.4 Modos de los expertos rusos actuales
La estimulación eléctrica neuromuscular, particularmente la estimulación RC, se realizó utilizando un estimulador GymnaUniphy Combi200 (Bizlen, Bélgica) con parámetros específicos. La frecuencia portadora se configuró en 2500 Hz, el tiempo de pulso fue de 200 milisegundos y la frecuencia de ráfaga de 50 Hz con un tiempo de encendido de 2 segundos seguido de un intervalo de apagado de 2 segundos, lo que resultó en un ciclo de trabajo del 50 % como parámetro fijo, que ajusta automáticamente los modos expertos. : El modo ON2 consta de dos intervalos: el estímulo aplicado según lo preestablecido en el dispositivo con una amplitud aumentada gradualmente con el fin de alcanzar la tolerancia máxima de los participantes 7/10, seguido de un período de inactividad de dos segundos y luego otro estímulo ON2 con una frecuencia de 50. Hz y 100% de amplitud, luego el modo de Reposo, que también constaba de dos intervalos: el estímulo aplicado según lo preestablecido en el dispositivo, seguido de un estímulo de Reposo continuo que tiene un…
