Summary

지연 발병 근육 쓰림을 감지하는 열 적외선 이미징의 사용

Published: January 22, 2012
doi:

Summary

이 조사의 목적은 적외선 열감지​​ 카메라를 사용하는 것이 감지하고 운동 후 근육 쓰림를 quantifying의 유효한 도구가 있는지 여부를 평가하는 것이었다.

Abstract

또한 운동 유발 근육 손상 (EIMD)로 알려진 지연 발병 근육 쓰림 (DOMS)는, 일반적으로 시간의 연장 기간 동안 신체적으로 활동하지 않은, 그리고 운동 1-4 예상치 못한 한판 승부로 시작이 개인의 경험이 있지만, 수있다 또한 훈련 5 그들의 정상적인 한계를 넘어 운동 선수에서 발생합니다. 이 고통스런 현상과 관련된 증상은 심한 쇠약 통증 1,3,5에, 약간의 근육 부드러움에서 다양합니다. 이러한 증상과 첫 24 시간 이내에 관련 불편함 증가 운동의 종료 다음, 그리고 24-72시간 포스트 운동 1,3 사이의 피크의 강도. 이러한 이유로, DOMS는 개인의 실적에 영향을 미치지, 많은 1,4에 대한 위협이 될 수 스포츠 부상의 가장 일반적인 반복 형태 중 하나입니다.

지난 3 년 동안, DOMS 현상은 상당한 금액을 받고있다운동 생리학, 스포츠, 재활 분야 6 연구자와 전문가 사이에 관심. 의 기본 구조, 치료 개입, 예방 전략 1-5,7-12에 관해서는이 고통스런 사건을 조사 발표 연구의 다양한가 발생했습니다. 그러나이 조건 6 계량하는 데 사용되는 측정 도구와 방법 사이의 다양성 다양한 양의가로 DOMS는 수치 쉬운 병리 아니라는 것을 문학에서 분명하다. 이것은 합의가 어려운 특정 개입이 쓰림 여부 이런 종류의와 관련된 증상을 감소에 정말 도움이 여부를 확인하게 DOMS, 하나의 최고의 평가 측정에 이루어지지 않았다 것이 분명합니다. 많은 연구가 주관보다는 객관적으로 측정할 수있는 시각 아날로그 척도 (중이야) 10,13-15을 사용 쓰림을 측정에 의존하기 때문에 따라서, DOMS는 다소 모호한로 볼 수 있습니다. 비록 바늘근육의 biopsies, 그리고 myofibre 단백질의 혈중 레벨이 혈액 단백질의 일부의 일부 6, 대형 유사 금 본위 제도가 때로는 침입 기술과 관련된 높은 위험 이외에, 6,16을 문서화했습니다 간주 수 있습니다.

따라서, 현재 조사에, 우리는 관련된 근육 쓰림을 감지하기 위해 행사 근육 위에있는 피부의 열 적외선 (IR​​) 이미징 기술을 테스트했습니다. 적외선 thermography를 사용하고, 1950 년대 17 년 이후 질병 및 감염의 종류 검출에 성공하는 것으로 판명되었습니다. 그러나 놀랍게도, 아무것도 근처는 DOMS 및 피부 온도의 변화에​​ 완료되었습니다. 이 조사의 주요 목적이 안전하고 비침습 기법을 사용 DOMS의 변화를 조사하는 것이었다.

Protocol

1. 운동 본 실험에 대한 관심의 근육은 팔꿈치 flexors (팔뚝의 Brachii)했습니다. 근육 강도는 각 개인에게 적절한 저항을 줄 수 있도록 각 참가자에 대해 측정했다. 이것은 그들의 저항을 최대 (RM)에 대한 각 참가자를 테스트에 의해 결정되었다. RM 테스트를 위해, 우리는 근육 강도를 측정하는 BioPac (DA – 100C) 생체 증폭기 모듈 (BioPac 시스템, Goleta, CA)을 통해 컴퓨터와 인터페이스…

Discussion

이 조사의 주요 목적은 감지하고 운동 후 근육 쓰림을 측정 열 IR 영상의 유용성을 평가할 수 있었고, 우리의 결과는 적외선 영상은 특히 운동의 첫 24 시간 이내에 검출 DOMS에 대한 올바른 방법이 될 수 있다고 제안합니다. Pennes 18 근육에서 사지에 피부에 열 흐름의 매우 상세한 모델을 제공로서 이것은 놀라운 일이 아닙니다. 이 모델은 근육과 같은 깊은 조직에 열을 전도 열 교환을 통해 ?…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

우리는이 일을 지원 화이자 제약에서 계약 (WS1763368)을 인정하고 싶습니다. 우리는 또한 그들의 지원을위한 고등 교육의 사우디 아라비아 교육부 (MOHE)을 감사드립니다.

Materials

Name of the Device Company Catalogue number Comments
Infra-Red Thermal Camera FLIR FLIR SC660  
Thermal Infra-Red Analysis Software ThermoVision ExaminIR Software Version 1.10.2  
Bioelectric Amplifier Module BioPac DA100C The DA100C provides variable gain settings, and adjustable voltage references.
Analog to Digital Converter Module BioPac MP100  
Automated enzyme Immunoassay Analyzer TOSOH AIA -360 This device was used to analyze the blood samples, and obtain the myoglobin readings.

References

  1. Cheung, K., Hume, P. A., Maxwell, L. Delayed Onset Muscle Soreness: Treatment strategies and Performance Factors. Sports. Med. 33, 145-164 (2003).
  2. MacIntyre, D. L., Reid, W. D., McKenzie, D. C. Delayed Muscle Soreness: The Inflammatory Response to Muscle Injury and its Clinical Implications. Sports. Med. 20, 24-40 (1995).
  3. Armstrong, R. B. Mechanisms of exercise-induced delayed onset muscular soreness: a brief review. Medicine and Science in Sports and Exercise. 16, 529-538 (1984).
  4. Howatson, G., Someren, K. A. V. The Prevention and Treatment of Exercise-Induced Muscle Damage. Sports. Med. 38, 483-503 (2008).
  5. Petrofsky, J. Comparison of Different Heat Modalities for Treating Delayed-Onset Muscle Soreness in People with Diabetes. Diabetes Technology & Therapeutics. 13, 645-655 (2011).
  6. Warren, G. L., Lowe, D. A., Armstrong, R. B. Measurement Tools Used in the Study of Eccentric Contraction-Induced Injury. Sports. Med. 27, 43-59 (1999).
  7. Hilbert, J. E., Sforzo, G. A., Swensen, T. The Effects of Massage on Delayed Onset Muscle Soreness. Br. J. Sports. Med. 37, 72-75 (2003).
  8. Symons, T. B., Clasey, J. L., Gater, D. R., Yates, J. W. Effects of Deap Heat as a Preventative Mechanism on Delayed Onset Muscle Soreness. Journal of Strength and Conditioning Research. 18, 155-161 (2004).
  9. Vaile, J. M., Gill, N. D., Blazevich, A. J. The Effect of Contrast Water Therapy on Symptoms of Delayed Onset Muscle Soreness. Journal of Strength and Conditioning Research. 21, 697-702 (2007).
  10. Stone, M. B., Merrick, M. A., Ingersoll, C. D., Edwards, J. E. Preliminary Comparison of Bromelain and Ibuprofen for Delayed Onset Muscle Soreness Management. Clinical Journal of Sports Medicine. 12, 373-378 (2002).
  11. Barlas, P. Managing Delayed-Onset Muscle Soreness: Lack of Effect of Selected Oral Systemic Analgesics. Arch. Phys. Med. Rehabil. 81, 966-972 (2000).
  12. Jackman, S. R., Witard, O. C., Jeukendrup, A. E., Tipton, K. D. Branched-Chain Amino Acid Ingestion Can Ameliorate Soreness from Eccentric Exercise. Medicine & Science in Sports & Exercise. 42, 962-970 (2010).
  13. Law, F. r. e. y., A, L. Massage Reduces Pain Perception and Hyperalgesia in Experimental Muscle Pain: A Randomized, Controlled Trial. The Journal of Pain. 9, 714-721 (2008).
  14. Vaile, J., Halson, S., Gill, N., Dawson, B. Effect of hydrotherapy on the signs and symptoms of delayed onset muscle soreness. European Journal of Applied Physiology. 102, 447-455 (2007).
  15. Vinck, E., Cagnie, B., Coorevits, P., Vanderstraeten, G., Cambier, D. Pain reduction by infrared light-emitting diode irradiation: a pilot study on experimentally induced delayed-onset muscle soreness in humans. Lasers in Medical Science. 21, 11-18 (2006).
  16. Clarkson, P. M., Ebbeling, C. Investigation of Serum Creatine Kinase Variability after Muscle-Damaging Exercise. Clin. Sci. 75, 257-261 (1988).
  17. Jiang, L. J. A perspective on medical infrared imaging. Journal of Medical Engineering & Technology. 29, 257-267 (2005).
  18. Pennes, H. H. Analysis of Tissue and Arterial Blood Temperatures in the Resting Human Forearm. J. Appl. Physiol. 1, 93-122 (1948).
  19. Ivanitsky, G. R., Khizhnyak, E. P., Deev, A. A., Khizhnyak, L. N. Thermal imaging in medicine: A comparative study of infrared systems operating in wavelength ranges of 3–5 and 8-12 μm as applied to diagnosis. Doklady Biochemistry and Biophysics. 407, 59-63 (2006).
  20. Herman, C., Cetingul, M. P. Quantitative Visualization and Detection of Skin Cancer Using Dynamic Thermal Imaging. J. Vis. Exp. (51), e2679-e2679 (2011).
  21. Wang, J. Evaluation of the diagnostic performance of infrared imaging of the breast: a preliminary study. BioMedical Engineering OnLine. 9, 3-3 (2010).
  22. Murray, A. K. Noninvasive imaging techniques in the assessment of scleroderma spectrum disorders. Arthritis & Rheumatism. 61, 1103-1111 (2009).
  23. Zaproudina, N., Ming, Z., Hanninen, O. O. P. Plantar Infrared Thermography Measurements and Low Back Pain Intensity. Journal of Manipulative and Physiological Therapeutics. 29, 219-223 (2006).
  24. Kim, Y. -. C., Bahk, J. -. H., Lee, S. -. C., Lee, Y. -. W. Infrared Thermographic Imaging in the Assessment of Successful Block on Lumbar Sympathetic Ganglion. Yonsei Medical Journal. 44, 119-124 (2003).
  25. Brancaccio, P., Lippi, G., Maffulli, N. Biochemical markers of muscular damage. Clinical Chemistry and Laboratory Medicine. 48, 757-767 (2010).
  26. Neubauer, O., König, D., Wagner, K. -. H. Recovery after an Ironman triathlon: sustained inflammatory responses and muscular stress. European Journal of Applied Physiology. 104, 417-426 (2008).

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Citer Cet Article
Al-Nakhli, H. H., Petrofsky, J. S., Laymon, M. S., Berk, L. S. The Use of Thermal Infra-Red Imaging to Detect Delayed Onset Muscle Soreness. J. Vis. Exp. (59), e3551, doi:10.3791/3551 (2012).

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