Razvita je bila naprava Ischemic Trainer, ki omogoča nadzorovano zmanjšanje prekrvavitve v mišicah zgornjih in spodnjih udov med različnimi oblikami vadbe. Tlak v manšeti se prenaša na spodaj ležeče tkivo in s tem zmanjša ali popolnoma prekine arterijski pretok krvi v udu. Ključna inovacija naprave Ischemic Trainer je pnevmatska manšeta z dvema zaporedno nameščenima napihljivima prekatoma, ki ob polnjenju z različnima tlakoma omogoča asimetrično stiskanje uda, s čimer izboljša nadzor pretoka krvi in zmanjša neudobje med izvajanjem mišičnih kontrakcij pod manšeto. Naprava je namenjena za krepitev mišic v fizioterapiji in rehabilitaciji ter športu.
F.32 Mednarodni patent
COBISS.SI-ID: 5221483UVOD: Po poškodbah ali operacijah kolenskega sklepa sta atrofija in oslabelost mišice quadriceps femoris (QF) ključna dejavnika slabe funkcijske sposobnosti pacienta. Na atrofijo skeletnih mišic poleg razbremenjevanja poškodovanega sklepa in refleksne inhibicije zaradi bolečine in otekline vplivajo tudi ishemični stres in reperfuzijske poškodbe po sprostitvi dolgotrajne arterijske okluzije med operacijo. Izsledki raziskav na živalih kažejo, da lahko s kratkotrajno ishemično predpripravo skeletnih ali srčne mišice sprožimo zaščitne mehanizme, ki zmanjšajo učinek ishemično-reperfuzijske poškodbe tkiva. Poleg tega ima vadba proti majhnemu uporu s hkratnim zmanjšanim pretokom krvi skozi mišico (ishemična vadba) primerljivo učinkovitost na prirast mišične mase in zmogljivosti pri zdravih ljudeh v primerjavi s standardno vadbo proti velikemu uporu. Namen te raziskave je bil preučiti učinke kratkotrajne predoperativne priprave z ishemično vadbo na pooperativno atrofijo in zmanjšano zmogljivost mišice QF. METODE: V raziskavo je bilo vključenih 20 pacientov obeh spolov, načrtovanih za operativno rekonstrukcijo sprednje križne vezi. Eksperimentalni program priprave mišice QF je potekal deset dni pred načrtovano operacijo in je obsegal pet vadbenih enot ishemične vadbe (ISH skupina). Primerjalna skupina je izvajala enak protokol vadbe z navidezno oviranim pretokom krvi (PLACEBO skupina). Pred intervencijo ter 4 in 12 tednov po rekonstrukciji je bil izmerjen volumen mišice z MRI. Funkcija mišice je bila ocenjena z merjenjem maksimalne hotene izometrične kontrakcije, testom submaksimalne izometrične vzdržljivosti in enonožnim počepom z dosegom naprej. Merjeni sta bili tudi aktivacija mišice vastus medialis s površinskim EMG in kinetika kisika v mišici vastus lateralis z infrardečo lasersko spektroskopijo. REZULTATI: Atrofija QF operirane noge se 4 in 12 tednov po operaciji med ISH skupino (–19,8 ± 4,9 % in –16,1 ± 3,7 %) ter PLACEBO skupino (–23,0 ± 9,5 % in –20,2 ± 10,6 %) ni pomembno razlikovala, primerljivi so bili tudi primanjkljaji maksimalnega navora mišice QF operirane noge. Statistično pomembnih razlik med skupinama ni bilo zaznati niti pri testu enonožnega počepa. Nasprotno pa so bili štiri tedne po rekonstrukciji časi vzdrževanja izometrične kontrakcije v ISH skupini pomembno daljši (p = 0,002) kot v PLACEBO skupini, pri čemer je imela ISH skupina pomembno (p = 0,049) boljšo EMG RMS aktivacijo in večji (p = 0,010) krvni pretok v mišici. ZAKLJUČEK: Kratkotrajna ishemična vadba je v primerjavi z enako količino vadbe z navidezno oviranim pretokom krvi imela pomembno večji učinek na vzdržljivost mišice QF, ki so jo pacienti dosegli z boljšo rekrutacijo motoričnih enot in izboljšano preskrbo mišice s krvjo. Nasprotno, ishemična vadba ni imela pomembno večjega učinka na ohranitev mase in jakosti mišice po operativnem posegu. Za natančnejše ovrednotenje vpliva programa predpriprave na mišico in optimizacijo protokola bi bile potrebne dodatne raziskave, pri čemer bi bilo poleg daljšega programa predoperativne priprave smiselno preučiti vpliv ishemične vadbe tudi v pooperativni fizioterapevtski obravnavi.
D.09 Mentorstvo doktorandom
COBISS.SI-ID: 288038656Glavni cilj raziskave je bil preveriti, ali šest tednov zmerno pogoste vadbe z nizkim bremenom in sočasnim oviranim pretokom krvi skozi mišico (BFR-RE), izboljša mišično zmogljivosti in sproži morfološke prilagoditve skeletne mišice v večji meri, kot primerljiva vadba z nizkimi bremeni brez oviranega pretoka krvi. Sedem zdravih aktivnih moških (starosti: 22 ± 1 let, višina 180,7 ± 4,0 cm; telesna masa: 85.4 ± 16.1 kg; povprečje ± SD), je šest tednov izvajala unilateralni izteg kolena proti uporu (3X tedensko po 3 nize) z obremenitvijo, ki je ustrezala 50RM. Preiskovanci so izvajali vadbo do hotene odpovedi z naključno izbranim udom, na katerega je bila nameščena manšeta s tlakom ~ 100 mbar (BFR), nato pa so z nasprotnim udom doseženo količino vadbe ponovili brez oviranega pretoka krvi (CON). Na ta način smo zagotovili, da sta oba spodnja uda pri enakem relativnem bremenu izvedla enako količino vadbe. Pred in po vadbi smo izmerili maksimalne izometrične (MVC) in izokinetične (60 in 180 ° s-1) navore ekstenzorjev kolena. Odvzete so bile mišične biopsije (vastus lateralis), analizirane so bile spremembe v prečnem preseku mišičnih vlaken, število celičnih jeder, število satelitskih celic (SC) in gostota kapilar. Protokol je bil odobren s strani etične komisije institucije. Podatki so bili analizirani z dvosmerno ANOVO za ponovljene meritve in Wilcoxonovim testom. Opravljeno delo (kg x ponovitve) se je z vadbo povečalo (P (0,01). MVC sila se je v obeh skupinah povečala (p (0,05) v podobnem obsegu (BFR: 290 ± 72-306 ± 70 Nm; 6,5% vs CON: 293 ± 65-320 ± 78 Nm; 8,8%), vendar pa je izokinetična moč ostala nespremenjena. Prečni presek mišičnih vlaken, število celičnih jeder in gostota kapilar je ostala nespremenjena v obeh skupinah. Število satelitskih celic pa se je v BFR skupini zmanjšalo (p (0,05) z 16,7 ± 6,3 na 13,2 ± 4,6 SC mm-2, med tem ko je v CON skupini ostalo nespremenjeno. Ti predhodni podatki kažejo, da šest tednov nizko obremenitvene vadbe izvedene trikrat tedensko ne zadostuje za sprožitev zaznavnih hipertrofičnih sprememb, niti ne povzroči povečanja števila miogenih satelitskih celic ali povečanja gostote kapilar. Poleg tega, se zmerno frekvenčna vadba z oviranim pretokom krvi v naši raziskavi ni pokazala kot uspešnejša pri pridobivanju mišične moči, v primerjavi z istim obsegom vadbe brez oviranega pretoka.
B.03 Referat na mednarodni znanstveni konferenci
COBISS.SI-ID: 5210475Razvita je bila naprava Ischemic Trainer, ki omogoča nadzorovano zmanjšanje prekrvavitve v mišicah zgornjih in spodnjih udov med različnimi oblikami vadbe. Tlak v manšeti se prenaša na spodaj ležeče tkivo in s tem zmanjša ali popolnoma prekine arterijski pretok krvi v udu. Ključna inovacija naprave Ischemic Trainer je pnevmatska manšeta z dvema zaporedno nameščenima napihljivima prekatoma, ki ob polnjenju z različnima tlakoma omogoča asimetrično stiskanje uda, s čimer izboljša nadzor pretoka krvi in zmanjša neudobje med izvajanjem mišičnih kontrakcij pod manšeto. Naprava je namenjena za krepitev mišic v fizioterapiji in rehabilitaciji ter športu.
F.06 Razvoj novega izdelka
Cilj: Proučiti ali lahko kratkotrajna priprava z ishemično vadbo ohrani vzdržljivost mišice kvadriceps femoris v prvih 12 tednih po rekonstrukciji ACL. Metode: Dvajset pacientov, načrtovanih za rekonstrukcijo ACL z ipsilateralni avtograftom tetive semimembranozus-gracilis, je opravilo 5 vadbenih enot v zadnjih 10 dneh pred načrtovano operacijo. Pacienti so bili naključno razporejeni v dve skupini: ISHEMIČNO skupino, ki je izvajala vadbo proti lahkem uporu z oviranim pretokom krvi skozi mišice ali SHAM skupino, ki je izvajala enako količino vadbe s prostim pretokom krvi. Merili smo čas vzdrževane izometrične kontrakcije (30% navora doseženega pri MVIC) do hotene odpovedi in ob tem spremljali kinetiko hemoglobina (NIRS) in izmerili površinsko EMG na mišici Quadriceps femoris (QF), pred programom vadbe, ter 4 in 12 tednov po operaciji. Rezultati: Čas vzdrževane kontrakcije QF se je v SHAM skupini 4 tedne po posegu pomembno skrajšal (p = 0,002) za povprečno 100 ± 91 sekund in se je po 12 tednih vrnil na nivo predoperativnih vrednosti. V ishemični skupini je čas vzdrževane kontrakcije po 4 tednih ostal nespremenjen in se je glede na predoperativne vrednosti po 12 tednih celo podaljšal za povprečno 54 ± 50 sekund. V ishemični skupini smo izmerili tudi 33 ± 8% (p = 0,018) večjo amplitudo EMG signala (RMS) in sočasno 56 ± 16% (p = 0,010) povečanje pretoka krvi skozi mišico 4 tedne po operaciji, med tem ko podobnega povečanja v SHAM skupini nismo zaznali. Razprava: To je prva raziskava, ki je dokazala pozitivne učinke kratkotrajne priprave z ishemično vadbo na vzdržljivost mišice QF pri pacientih po artroskopski rekonstrukciji ACL. Sklepamo, da je bila izboljšana vzdržljivost mišice QF posledica boljše rekrutacije mišičnih vlaken pri vzdrževanju določenega navora. To je najverjetneje posledica kombinacije ohranjene kapacitete aktivacije in izboljšane regulacije dostave kisika v mišico. Boljša prekrvavljenost bi bila lahko dokaz zaščitnega učinka ishemične priprave na ohranjanje mišične mikrocirkulacije v prvih 4 tednih po operacijah, kjer se za izboljšanje vidljivosti operativnega polja uporablja napihljive manšete.
B.03 Referat na mednarodni znanstveni konferenci
COBISS.SI-ID: 5073771