Visuele biofeedback bieden met behulp van helderheidsmodusechografie tijdens een golfswing
Summary
Helderheidsmodus echografie kan worden gebruikt om visuele biofeedback van de spieren van de laterale buikwand te bieden tijdens een golfswing. Post-swing visuele en verbale instructie kan de spieractivatie en timing van de externe en interne obliques verhogen.
Abstract
Het gebruik van ultrasone biofeedback in combinatie met verbale cueing kan de spierdikte meer vergroten dan verbale cueing alleen en kan traditionele revalidatietechnieken in een atletische, fysiek actieve populatie vergroten. Helderheidsmodus (B-mode) echografie kan worden toegepast met behulp van frame-voor-frame analyse gesynchroniseerd met video om spierdikteveranderingen tijdens deze dynamische taken te begrijpen. Visuele biofeedback met echografie is vastgesteld in statische posities voor de spieren van de laterale buikwand. Door de transducer echter aan de buik te bevestigen met behulp van een elastische riem en schuimblok, kan biofeedback worden toegepast tijdens meer specifieke taken die voorkomen in levenslange sporten, zoals golf. Om spieractiviteit tijdens een golfswing te analyseren, kunnen spierdikteveranderingen worden vergeleken. De dikte moet gedurende de taak toenemen, wat aangeeft dat de spier actiever is. Met deze methodologie kunnen clinici onmiddellijk echografievideo’s voor patiënten afspelen als een visueel hulpmiddel om de juiste activiteit van de spieren van belang te instrueren. Echografie kan bijvoorbeeld worden gebruikt om de externe en interne obliques te richten, die een belangrijke rol spelen bij het swingen van een golfclub of een andere rotatiesport of activiteit. Deze methodiek heeft als doel de schuine spierdikte tijdens de golfswing te vergroten. Bovendien kan de timing van spiercontractie worden gericht door de patiënt te instrueren om de buikspieren op specifieke tijdstippen samen te trekken, zoals het begin van de downswing, met als doel spiervuurpatronen tijdens taken te verbeteren.
Introduction
De spieren van de laterale buikwand omvatten de externe schuine, interne schuine en transversale abdominis. De externe obliques voeren laterale flexie en contralaterale romprotatie uit, terwijl de interne obliques ipsilaterale stamrotatie uitvoeren. De transversale abdominis is de diepste laag van de buikmusculatuur en functioneert om de intra-abdominale druk te verhogen en de segmentale stabiliteit van de wervelkolomte vergroten 1. De juiste functie van deze spieren is belangrijk om het risico op lage rugpijn te verminderen en de atletische prestaties te verbeteren, omdat de kernstabiliteit zorgt voor meer kracht en kracht door de ledematen2.
Tijdens sporten met de nadruk op romprotatie, zoals golf, tennis, honkbal of softbal, is er een grote vraag naar de kernspieren. Bijvoorbeeld, tijdens een golfswing, de obliques aan de trailzijde van het lichaam pieken bij 64% van de maximale vrijwillige isometrische contractie (MVIC) wanneer gemeten met behulp van oppervlakte-elektromyografie, terwijl de lood-obliques pieken op 54% MVIC3. Trunk rotatie is een belangrijke bijdrage aan de afstand en nauwkeurigheid van golfschoten4. De stress van de golfswing en de grote vraag naar kernspieractiviteit kunnen bijdragen aan lage rugpijn, de meest voorkomende blessure bij golf5. Bovendien wordt bij elitegolfers met lage rugpijn de timing van externe schuine activiteit vertraagd tijdens de golfswing in vergelijking met gezonde personen6. Een andere studie met behulp van elektromyografie vond dat golfers met lage rugpijn een eerder begin van de erector spinae hebben dan golfers zonder lage rugpijn7, wat suggereert dat een focus op anterolaterale spieren gunstig kan zijn. Daarom is het meten van de omvang en timing van buikspieractiviteit tijdens een golfswing belangrijk om de prestaties te verbeteren en het risico op lage rugpijn te verminderen.
Revalidatie-echografie wordt vaak gebruikt om laterale buikwandspieren te beoordelen vanwege de gelaagde aard van deze musculatuur 8,9,10. Er is geen verschil in transversale abdominis activatie bij college golfers met en zonder lage rugpijn in rugligging of in een meer functionele golf swing setup positie11. Transversale abdominis-activiteit is echter slechts één onderdeel van een golfswing en rotatie kan belangrijker zijn voor deze populatie. Eerdere literatuur heeft een elastische riem en schuimblok gebruikt om de ultrasone transducer aan de buik te bevestigen, waardoor echografie van de kernmusculatuur mogelijk is tijdens dynamische bewegingen zoals een enkele beensquat of gang8. Het toepassen van ultrageluid tijdens dynamische bewegingen is aangetoond dat het acceptabel tot uitstekende betrouwbaarheid heeft12. Deze techniek kan worden toegepast om dikteveranderingen in de laterale buikwand te meten tijdens een golfswing of een andere sportspecifieke taak. Hoewel oppervlakte-elektromyografie vaak wordt gebruikt om de elektrische activiteit van spieren te meten, is dit minder haalbaar in de buikstreek. De gelaagde anatomie leidt tot cross-talk tussen de spieren en laat geen visuele weergave van de individuele spierlagen van de kerntoe 13. Echografie biedt een voordeel ten opzichte van alternatieven zoals oppervlakte-elektromyografie voor de kernmusculatuur omdat het een representatie van elke individuele spier mogelijk maakt en tegelijkertijd een beeld geeft voor feedback14.
Omdat echografie in realtime een beeld geeft van de spieren van belang, kan het ook worden gebruikt als een hulpmiddel voor visuele biofeedback. Ultrasone biofeedback heeft het vermogen verbeterd om de spierdikte van de transversale abdominis en lumbale multifidus te vergroten in vergelijking met verbale cueing alleen15,16. Bovendien verhoogt real-time ultrasone biofeedback bij golfers met en zonder lage rugpijn de transversale dikte van abdominis in rugligging en in de golfopstellingspositie11. Biofeedbacktraining in rugligging vertaalt zich ook naar rechtopstaande geladen taken17. Meer onderzoek is nodig om de vereiste frequentie en duur van biofeedbacktraining te bepalen, omdat de meeste studies trainingsprotocollen met één sessie of op korte termijn zijn15. Aangezien echografie is toegepast tijdens functionele taken en er aanwijzingen zijn dat golfers de pre-activering van diepe spieren in de setup-positie kunnen verhogen, moet onderzoek vervolgens het gebruik van ultrasone biofeedback onderzoeken om de schuine spierdikte tijdens de golfswing te vergroten.
Daarom is deze methodologie gericht op het gebruik van echografie als een feedbackmechanisme om de activering en timing van de abdominale obliques tijdens de golfswing te verbeteren.
Protocol
Representative Results
Discussion
Het verstrekken van ultrasone biofeedback na een op rotatie gebaseerde sportbeweging zoals een golfswing kan worden gebruikt om de spierdikte van de laterale buikwand te vergroten. Zoals te zien is in de representatieve resultaten, kan een enkele studie van ultrasone biofeedback leiden tot een kortetermijntoename van de schuine spieractiviteit tijdens een golfswing.
Eerder onderzoek heeft ook B-mode echografie gebruikt die is beveiligd met een elastische riem tijdens dynamische taken<sup class…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Geen.
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 |
References
- Betts, J. G., et al. . Anatomy and Physiology. , (2017).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Magill, R. A., Anderson, D. . Motor Learning and Control: Concepts and Applications. , (2014).
- 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).
- 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).
- Smith, J., Finnoff, J. T. Diagnostic and interventional musculoskeletal ultrasound: Part 1. fundamentals. PM&R. 1 (1), 64-75 (2009).
- Smith, J., Finnoff, J. T. Diagnostic and interventional musculoskeletal ultrasound: Part 2. clinical applications. PM&R. 1 (2), 162-177 (2009).
- 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).
