1. No category

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
[email protected]
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