Summary

מתן ביופידבק חזותי באמצעות אולטרסאונד במצב בהירות במהלך חבטת גולף

Published: August 25, 2022
doi:

Summary

ניתן להשתמש באולטרסאונד במצב בהירות כדי לספק ביופידבק חזותי של שרירי דופן הבטן הצדדית במהלך חבטת גולף. הוראה חזותית ומילולית לאחר נדנדה יכולה להגביר את הפעלת השרירים ואת התזמון של האלכסונים החיצוניים והפנימיים.

Abstract

שימוש בביופידבק אולטרסאונד בשילוב עם רמיזה מילולית יכול להגדיל את עובי השרירים יותר מאשר רמיזה מילולית בלבד ועשוי להגביר את טכניקות השיקום המסורתיות באוכלוסייה אתלטית ופעילה גופנית. ניתן ליישם אולטרסאונד במצב בהירות (מצב B) באמצעות ניתוח פריים אחר פריים המסונכרן עם וידאו כדי להבין את השינויים בעובי השרירים במהלך משימות דינמיות אלה. ביופידבק חזותי עם אולטרסאונד הוקם בעמדות סטטיות עבור השרירים של דופן הבטן לרוחב. עם זאת, על ידי הצמדת המתמר לבטן באמצעות חגורה אלסטית ובלוק קצף, ניתן ליישם ביופידבק במהלך משימות ספציפיות יותר הנפוצות בספורט לכל החיים, כגון גולף. כדי לנתח את פעילות השרירים במהלך חבטת גולף, ניתן להשוות שינויים בעובי השרירים. העובי חייב לעלות לאורך כל המשימה, המציין כי השריר פעיל יותר. מתודולוגיה זו מאפשרת לקלינאים להקרין באופן מיידי סרטוני אולטרסאונד למטופלים ככלי חזותי המורה על פעילות תקינה של השרירים המעניינים. לדוגמה, אולטרסאונד יכול לשמש כדי למקד את האלכסונים החיצוניים והפנימיים, אשר ממלאים תפקיד חשוב בהנפת מועדון גולף או כל ספורט או פעילות סיבובית אחרת. מתודולוגיה זו נועדה להגדיל את עובי השרירים האלכסוניים במהלך חבטת הגולף. בנוסף, ניתן למקד את תזמון התכווצות השרירים על ידי הנחיית המטופל לכווץ את שרירי הבטן בנקודות זמן ספציפיות, כגון תחילת הנפילה, במטרה לשפר את דפוסי ירי השרירים במהלך משימות.

Introduction

שרירי דופן הבטן הצדדית כוללים את האלכסון החיצוני, האלכסוני הפנימי והבטן הרוחבית. האלכסונים החיצוניים מבצעים כיפוף לרוחב וסיבוב תא המטען הקונטרה-לטרלי, בעוד שהאלכסונים הפנימיים מבצעים סיבוב תא המטען האיפסילטרלי. ה- abdominis הרוחבי הוא השכבה העמוקה ביותר של שרירי הבטן, והוא מתפקד כדי להגביר את הלחץ התוך בטני ולהגדיל את היציבות הסגמנטלית של עמוד השדרה1. תפקוד תקין של שרירים אלה חשוב כדי להפחית את הסיכון לכאבי גב תחתון ולשפר את הביצועים הספורטיביים שכן יציבות הליבה מאפשרת כוח מוגבר וכוח דרך הגפיים2.

במהלך ספורט עם דגש על סיבוב תא המטען, כגון גולף, טניס, בייסבול או סופטבול, יש ביקוש גבוה לשרירי הליבה. לדוגמה, במהלך חבטת גולף, האלכסונים בצד השביל של הגוף מגיעים לשיא של 64% מההתכווצות האיזומטרית הרצונית המקסימלית (MVIC) כאשר הם נמדדים באמצעות אלקטרומיוגרפיה של פני השטח, בעוד שהעופרת מגיעה לשיאה ב-54% MVIC3. סיבוב תא המטען הוא תורם מרכזי למרחק ולדיוק של זריקות גולף4. הלחצים של נדנדת הגולף והביקוש הגבוה לפעילות שרירי הליבה עשויים לתרום לכאבי גב תחתון, שהם הפציעה השכיחה ביותר בגולף5. בנוסף, אצל שחקני גולף מובחרים הסובלים מכאבי גב תחתון, התזמון של פעילות אלכסונית חיצונית מתעכב במהלך חבטת הגולף בהשוואה לאנשים בריאים6. מחקר אחר שהשתמש באלקטרומיוגרפיה מצא שלשחקני גולף עם כאבי גב תחתון יש התחלה מוקדמת יותר של הזקפה ספינאה מאשר לגולפאים ללא כאבי גב תחתון7, מה שמרמז על כך שהתמקדות בשרירים האנטרולטרליים עשויה להועיל. לכן, מדידת ההיקף והתזמון של פעילות שרירי הבטן במהלך חבטת גולף חשובה לשיפור הביצועים ולהפחתת הסיכון לכאבי גב תחתון.

אולטרסאונד שיקומי משמש בדרך כלל להערכת שרירי דופן הבטן לרוחב בשל האופי הרב-שכבתי שלשרירי אלה 8,9,10. אין הבדל בהפעלת בטן רוחבית אצל שחקני גולף במכללות עם ובלי כאבי גב תחתון בתנוחת שכיבה או בתנוחת נדנדת גולףפונקציונלית יותר 11. עם זאת, פעילות הבטן הרוחבית היא רק מרכיב אחד בחבטת גולף, וסיבוב עשוי להיות חשוב יותר עבור אוכלוסייה זו. ספרות קודמת השתמשה בחגורה אלסטית ובבלוק קצף כדי להדק את מתמר האולטרסאונד לבטן, מה שמאפשר הערכת אולטרסאונד של שרירי הליבה במהלך תנועה דינמית כגון סקוואט רגל אחת או הליכה8. החלת אולטרסאונד במהלך תנועות דינמיות הוכחה כמקובלת על אמינות מצוינת12. ניתן ליישם טכניקה זו כדי למדוד שינויי עובי בדופן הבטן הצידית במהלך נדנדת גולף או משימה אחרת הספציפית לספורט. בעוד אלקטרומיוגרפיה פני השטח משמשת בדרך כלל למדידת הפעילות החשמלית של השרירים, זה פחות אפשרי באזור הבטן. האנטומיה הרב-שכבתית מובילה להצלבה בין השרירים ואינה מאפשרת ייצוג חזותי של שכבות השרירים הבודדות של הליבה13. אולטרסאונד מספק יתרון על פני חלופות כמו אלקטרומיוגרפיה של פני השטח עבור שרירי הליבה מכיוון שהוא מאפשר ייצוג של כל שריר בנפרד תוך מתן תמונה למשוב14.

מאז אולטרסאונד מספק תמונה של השרירים של עניין בזמן אמת, זה יכול לשמש גם ככלי ביופידבק חזותי. ביופידבק אולטרסאונד שיפר את היכולת להגדיל את עובי השרירים של הבטן הרוחבית והמולטיפידוס המותני בהשוואה לרמיזה מילוליתבלבד 15,16. בנוסף, אצל שחקני גולף עם ובלי כאבי גב תחתון, ביופידבק אולטרסאונד בזמן אמת מגביר את עובי הבטן הרוחבית בשכיבה ובמצב הגדרת גולף11. אימון ביופידבק בשכיבה מתורגם גם למשימות טעונות זקופות17. נדרשים מחקרים נוספים כדי לקבוע את התדירות והמשך הנדרשים של אימון ביופידבק, מכיוון שרוב המחקרים הם פרוטוקולי אימון חד-פעמיים או קצרי טווח15. מכיוון שאולטרסאונד יושם במהלך משימות פונקציונליות ויש עדויות לכך ששחקני גולף יכולים להגביר את ההפעלה המוקדמת של השרירים העמוקים בתנוחת ההתקנה, המחקר צריך לחקור את השימוש בביופידבק אולטרסאונד כדי להגדיל את עובי השרירים האלכסוניים במהלך חבטת הגולף.

לכן, מתודולוגיה זו שואפת להשתמש באולטרסאונד כמנגנון משוב כדי לשפר את ההפעלה והתזמון של אלכסוני הבטן במהלך חבטת הגולף.

Protocol

הפרוטוקול הנוכחי היה חלק ממחקר שאושר על ידי מועצת הביקורת המוסדית באוניברסיטת מרכז פלורידה. הסכמה מדעת התקבלה מכל המשתתפים האנושיים למחקר הנוכחי. כדי להיכלל במחקר, המשתתפים היו צריכים להיות בין 18 שנים ל -75 שנים, לשחק גולף לפחות פעם בחודש בשנה האחרונה או פעם בשבוע במשך החודשיים האחרונים, לש…

Representative Results

אי-משוב ביופידבק משך הנדנדה עובי אלכסוני חיצוני (cm) עובי אלכסוני פנימי (cm) עובי אלכסוני משולב (cm) עובי אלכס…

Discussion

מתן ביופידבק אולטרסאונד לאחר תנועת ספורט מבוססת סיבוב כגון נדנדת גולף יכול לשמש להגדלת עובי השרירים של דופן הבטן הצידית. כפי שמוצג בתוצאות המייצגות, ניסוי יחיד של ביופידבק אולטרסאונד יכול להוביל לעלייה קצרת טווח בפעילות השרירים האלכסונית במהלך חבטת גולף.

מחקרים קודמים הש?…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

ללא.

Materials

Aquasonic 100 Parker BT-025-0037L Ultrasound gel
GE NextGen Logig e Ultrasound Unit GE Healthcare HR48382AR
Linear Array Probe GE Healthcare H48062AB
Velcro straps VELCRO Fasteners for the elastic belt used to secure the ultrasound transducer

Riferimenti

  1. Betts, J. G., et al. . Anatomy and Physiology. , (2017).
  2. Saeterbakken, A. H., vanden Tillaar, R., Seiler, S. Effect of core stability training on throwing velocity in female handball players. Journal of Strength and Conditioning Research. 25 (3), 712-718 (2011).
  3. Pink, M., Perry, J., Jobe, F. W. Electromyographic analysis of the trunk in golfers. The American Journal of Sports Medicine. 21 (3), 385-388 (1993).
  4. Cole, M. H., Grimshaw, P. N. The biomechanics of the modern golf swing: Implications for lower back injuries. Sports Medicine. 46 (3), 339-351 (2016).
  5. McHardy, A. J., Pollard, H. P., Luo, K. Golf-related lower back injuries: An epidemiological survey. Journal of Chiropractic Medicine. 6 (1), 20-26 (2007).
  6. Horton, J. F., Lindsay, D. M., Macintosh, B. R. Abdominal muscle activation of elite male golfers with chronic low back pain. Medicine and Science in Sports and Exercise. 33 (10), 1647-1654 (2001).
  7. Cole, M. H., Grimshaw, P. N. Trunk muscle onset and cessation in golfers with and without low back pain. Journal of Biomechanics. 41 (13), 2829-2833 (2008).
  8. Mangum, L. C., Henderson, K., Murray, K. P., Saliba, S. A. Ultrasound assessment of the transverse abdominis during functional movement. Journal of Ultrasound in Medicine. 37 (5), 1225-1231 (2018).
  9. Sutherlin, M. A., et al. Changes in muscle thickness across positions on ultrasound imaging in participants with or without a history of low back pain. Journal of Athletic Training. 53 (6), 553-559 (2018).
  10. Teyhen, D. S., et al. The use of ultrasound imaging of the abdominal drawing-in maneuver in subjects with low back pain. Journal of Orthopaedic & Sports Physical Therapy. 35 (6), 346-355 (2005).
  11. Skibski, A., Burkholder, E., Goetschius, J. Transverse abdominis activity and ultrasound biofeedback in college golfers with and without low back pain. Physical Therapy in Sport. 46, 249-253 (2020).
  12. Mangum, L. C., Sutherlin, M. A., Saliba, S. A., Hart, J. M. Reliability of ultrasound imaging measures of transverse abdominis and lumbar multifidus in various positions. PM&R. 8 (4), 340-347 (2016).
  13. Stokes, I. A. F., Henry, S. M., Single, R. M. Surface EMG electrodes do not accurately record from lumbar multifidus muscles. Clinical Biomechanics. 18 (1), 9-13 (2003).
  14. Valera-Calero, J. A., et al. Ultrasound imaging as a visual biofeedback tool in rehabilitation: an updated systematic review. International Journal of Environmental Research and Public Health. 18 (14), 7554 (2021).
  15. Cha, H. -. G., Kim, M. -. K., Shin, Y. -. J. The effects of visual biofeedback using ultrasonograpy on deep trunk muscle activation. Journal of Physical Therapy Science. 28 (12), 3310-3312 (2016).
  16. Van, K., Hides, J. A., Richardson, C. A. The use of real-time ultrasound imaging for biofeedback of lumbar multifidus muscle contraction in healthy subjects. The Journal of Orthopaedic and Sports Physical Therapy. 36 (12), 920-925 (2006).
  17. McPherson, S. L., Watson, T. Training of transversus abdominis activation in the supine position with ultrasound biofeedback translated to increased transversus abdominis activation during upright loaded functional tasks. PM&R. 6 (7), 612-623 (2014).
  18. Burden, A. M., Grimshaw, P. N., Wallace, E. S. Hip and shoulder rotations during the golf swing of sub-10 handicap players. Journal of Sports Sciences. 16 (2), 165-176 (1998).
  19. Magill, R. A., Anderson, D. . Motor Learning and Control: Concepts and Applications. , (2014).
  20. DeJong, A. F., Mangum, L. C., Hertel, J. Gluteus medius activity during gait is altered in individuals with chronic ankle instability: An ultrasound imaging study. Gait & Posture. 71, 7-13 (2019).
  21. Hume, P. A., Keogh, J., Reid, D. The role of biomechanics in maximising distance and accuracy of golf shots. Sports Medicine. 35 (5), 429-449 (2005).
  22. Smith, J., Finnoff, J. T. Diagnostic and interventional musculoskeletal ultrasound: Part 1. fundamentals. PM&R. 1 (1), 64-75 (2009).
  23. Smith, J., Finnoff, J. T. Diagnostic and interventional musculoskeletal ultrasound: Part 2. clinical applications. PM&R. 1 (2), 162-177 (2009).
  24. Ribeiro, D. C., Mącznik, A. K., Milosavljevic, S., Abbott, J. H. Effectiveness of extrinsic feedback for management of non-specific low back pain: A systematic review protocol. BMJ Open. 8 (5), 021259 (2018).
check_url/it/64333?article_type=t

Play Video

Citazione di questo articolo
Skibski, A., Devorski, L., Mangum, L. C. Providing Visual Biofeedback Using Brightness Mode Ultrasound During a Golf Swing. J. Vis. Exp. (186), e64333, doi:10.3791/64333 (2022).

View Video