Investigating the effect of bodyweight training on electromyographic activity of children with hypotonic cerebral palsy
Subject Areas : Physical Activity and Health
leila Akbarifard
1
,
farzad zehsaz
2
,
Sajad Anoushirvani
3
,
Akbar Moein
4
1 - Phd Student,Department of Physical Education, Tabriz Branch, Islamic Azad University, Tabriz, Iran.
2 - Associete Professor, Department of Physical Education , Faculty of Educational Sciences and Psychology, Tabriz Branch, Islamic Azad University,Tabriz,Iran.
3 - Assistant Professor, Department of Physical Education, Faculty of Education Sciences and Psychology, Mohaghegh Ardabil University, Ardabil, Iran.
4 - Assistant Professor, Department of Physical Education, Sardroud Center, Islamic Azad University, Sardroud, Iran.
Keywords: hypotonic cerebral palsy, body weight training, neurotrophin factors,
Abstract :
Cerebral palsy is a movement disorder caused by upper motor neuron damage (UMNL) in the developing brain and is the most common movement disorder in childhood. The aim of the present study was to investigate the effect of body-weight training on the electromyographic activity of children with hypotonic cerebral palsy. 30 children with hypotonic cerebral palsy with an average age of 8 to 12 years were selected and randomly assigned to two groups of body weight training and control. Electromyographic activity of upper and lower trapezius muscles was measured before and after the training period. The training group worked for 12 weeks, 3 sessions per week and each session lasted 45 minutes. bodyweight training included basic strength, maximum strength and high-intensity interval exercises. The research hypotheses were investigated with the help of independent t and correlated t statistical methods. Statistical calculations were performed at a significance level of 0.05 using SPSS version 23 software. The electromyographic activity of the upper and lower trapezius muscles of the subjects in the training group increased significantly in the post-test phase compared to the pre-test phase (p<0.05). Considering the improvement of electromyography indicators following bodyweight training in the present study, it can be stated that these exercises can be easily used by children with hypotonic cerebral palsy due to their structure and improve the health of these patients.
تاثیر تمرینات بادیویت بر فعالیت الکترومایوگرافی کودکان دارای فلج مغزی هایپوتونیک
لیلا اکبریفرد1، فرزاد زهساز 2*، سجاد انوشیروانی 3، اکبر معین4
1. دانشجوی دکتری فیزیولوژی ورزشي، دانشکده تربيتبدني و علومورزشي، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تبریز، تبریز، ایران.
2. نویسنده مسئول، گروه فیزیولوژی ورزش، دانشکده تربيتبدني و علومورزشي، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تبریز، تبریز، ایران.
3. ، گروه فیزیولوژی ورزش، دانشکده تربيتبدني و علوم ورزشي، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تبریز، تبریز، ایران.
4. گروه فیزیولوژی ورزشي، دانشکده تربيت بدني و علوم ورزشي، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تبریز، تبریز، ایران.
چکیده
فلجمغزي، اختلالحركتي ناشي از ضايعة نورون حركتي فوقاني (UMNL) در مغز در حال رشد است و شايعترين اختلالحركتي در دوران كودكي میباشد. هدف پژوهش حاضر بررسی تاثیر تمرینات بادیویت بر فعالیت الکترومایوگرافی کودکان دارای فلج مغزی هایپوتونیک بود. 30 نفر از کودکان فلجمغزی هایپوتونیک با میانگین سنی 8 تا 12سال انتخاب و بهصورت تصادفی در دو گروه تمرین بادیویت و کنترل قرار گرفتند. فعالیت الکترومایوگرافی عضلات ذوزنقهایفوقانی و تحتانی قبل و بعد از دوره تمرین اندازهگیری شد. گروه تمرینی 12 هفته، 3 جلسه در هفته و هر جلسه به مدت 45 دقیقه فعالیت نمودند. تمرینات بادیویت شامل قدرت پایه، قدرت بیشینه و تمرینات اینتروال با شدت بالا بود. فعالیت الکترومایوگرافی عضلات ذوزنقهای فوقانی (از 04/9±27/41 به 69/6±15/52 هرتز) (001/0= p) و تحتانی ( از 52/4±26/41 به 91/6±15/49 هرتز) (008/0= p) آزمودنیها در گروه تمرین در مرحله پسآزمون نسبت به مرحله پیشآزمون افزایش معنیداری داشت (05/0p<). با توجه به بهبود شاخصهای الکترومایوگرافی به دنبال تمرین بادیویت در پژوهش حاضر میتوان بیان کرد، این تمرینات به دلیل ساختاری که دارند بهراحتی میتوانند توسط کودکان دارای فلج مغزی هایپوتونیک بهکار گرفته شوند و موجب ارتقای سلامت این بیماران شوند.
واژههاي کلیدی: فلجمغزی هایپوتونیک، تمرین بادیویت، الکترومایوگرافی
Investigating the effect of bodyweight training on electromyographic activity of children with hypotonic cerebral palsy
Leila Akbarifard1, Zehsaz Farzad 2*, Sajad Anoushirvani 3, Akbar Moein4
1. Phd student of exercise physiology, Faculty of Physical Education and Sport Sciences, Islamic Azad University of Tabriz, Tabriz; iran
2. Corresponding Author, Department of exercise physiology, Faculty of Physical Education and Sport Sciences, Islamic Azad University of Tabriz, Tabriz, Iran.
3. Department of exercise physiology , Faculty of Physical Education and Sport Sciences, Islamic Azad University of Tabriz, Tabriz, Iran.
4. Department of exercise physiology , Faculty of Physical Education and Sport Sciences, Islamic Azad University of Tabriz, Tabriz, Iran.
Abstract
Cerebral palsy is a movement disorder caused by upper motor neuron damage (UMNL) in the developing brain and is the most common movement disorder in childhood. The aim of the present study was to investigate the effect of body-weight training on the electromyographic activity of children with hypotonic cerebral palsy. 30 children with hypotonic cerebral palsy with an average age of 8 to 12 years were selected and randomly assigned to two groups of body weight training and control. Electromyographic activity of upper and lower trapezius muscles was measured before and after the training period. The training group worked for 12 weeks, 3 sessions per week and each session lasted 45 minutes. bodyweight training included basic strength, maximum strength and high-intensity interval exercises .The electromyographic activity of the upper (from 41.27±9.04 to 52.15±69.6 Hz) (p=0.001) and lower (from 41.26±4.52 to 49.15±6.91 Hz) (p=0.008) trapezius muscles of the subjects in the training group increased significantly in the post-test phase compared to the pre-test phase (p<0.05). Considering the improvement of electromyography indicators following bodyweight training in the present study, it can be stated that these exercises can be easily used by children with hypotonic cerebral palsy due to their structure and improve the health of these patients.
Key words: hypotonic cerebral palsy, body weight training, neurotrophin factors
مقدمه
فلج مغزی شایعترین اختلال عصبی در کودکان است که حرکت و وضعیت بدن را به دلیل آسیب به قسمتهای خاصی از مغز که فعالیت حرکتی را کنترل میکنند، تحت تاثیر قرار میدهد. کودکان مبتلا به فلج مغزی هیپوتونیک، ضعف عضلات تنه، افزایش تون عضلانی اندامهای فوقانی و تحتانی را نشان میدهند، بهطوری که کودک در نشستن، بازی در حالت نشسته، حرکات عملکردی دست مانند غذا خوردن و فعالیتهای روزمره مشکل دارند (جرا1 و همکاران، 2023). بسیاری از کودکان مبتلا به فلج مغزی دارای آمادگی هوازی، قدرت عضلانی و فعالیتبدنی معمول پایینی در مقایسه با همسالان سالم خود هستند. کاهش استقامت قلبی تنفسی و ضعف عضلانی عوامل مهم دخیل در سلامتی و افزایش مرگ و میر زودرس در این بیماران میباشد. به علت سطح پایین آمادگی جسمانی مرتبط با سلامتی و سطح فعالیتبدنی پایین، این بیماران در معرض خطر توسعه بیماریهای قلبی عروقی و متابولیکی قرار دارند. داشتن فعاليتهاى ورزشى و تفريحى به ويژه تمرينات تعادلى و مقاومتى میتواند سهم مهمى را در تكامل و توسعه مهارتهاى عملكردى مانند تعادل قامتى و هماهنگى، سرعت و كيفيت راه رفتن این افراد داشته باشد (دود2 و همکاران، 2002). تمرکز زیادی روی کاهش تون عضلات در بیماران مبتلا به فلج مغزی میشود و این برای به حداقل رساندن انقباض و سهولت حرکت در این بیماران است (جرا3 و همکاران، 2023). محققان در تحقیقاتی به اثرات مثبت فعالیتهای بدنی بر فعالیت الکترومایوگرافی عضلات اشاره کردهاند. عطارزاده حسيني و همکاران (2005) در پژوهشی با هدف بررسی تاثير برنامه تمريني بر نسبت فعاليت الكتريكي عضلات پهن داخلي مايل به پهن خارجي در زنجيره حركتي بسته زانو در مردان سالم نشان دادند که برنامه تمرینی به صورت معنیداری با کاهش یا حذف اختلاف نسبت فعالیت الکتریکی این عضلات در زوایای مفصل زانو، الگوی فعالیت عضلات به نفع عضله پهن داخلی مایل تغییر یافته است که در نتیجه سبب بهبود عملکرد سازوکار اکستنسوری عضله چهار سر ران و افزایش دامنه حرکتی مفصل زانو در زنجیره حرکتی بسته شده است (عطارزاده و همکاران، 2005). کلانتری و همکاران (2014) نیز با هدف بررسی تاثیر تمرین درمانی بر روی میزان فعالیت الکترومایوگرافی عضلات ناحیه کمری لگنی در حالت پرون هیپ اکستنشن در افراد با کمر درد مزمن بیان کردند که تمرینات ترکیبی نسبت به تمرینات ثباتی و معمولی روی حداکثر فعالیت الکتریکی عضلات ناحیه کمری لگنی موثرتر میباشد و میتواند الگوی فعالیت الکتریکی عضلات را تغییر بدهد (کلانتری 2014). جهت ارزيابي و طراحي برنامه تمريني مناسب در افراد مبتلا به بيماري فلج مغزي نیز، به نحوه درگيري فعاليت عضلات هنگام اجراي تکاليف پرداخته میشود. برای این منظور میتوان فعالیت الکترومایوگرافی عضلات را مورد بررسی قرار داد. با این وجود در زمینه تاثیرات تمرینات ورزشی بر فعالیت الکترومایوگرافی عضلات در کودکان مبتلا به فلج مغزی، محدودیت پژوهش وجود دارد.
تحقيقات حاكي از آن است كه برنامههاي تقويتي به طور چشمگيري موجب افزايش توانايي توليد نيرو ميشوند و برنامههاي تمريني كوتاهمدت ميتواند راه رفتن، راندن ويلچر و جنبههاي ديگر عملكرد حركتي را در این افراد بهبود بخشد (دامیانو4 و همکاران، 2002). مورتون و همکاران5 (2005) در پژهشی با هدف بررسی تاثیر تمرینات مقاومتی بر تحرک کودکان فلج مغزی بیان کردند که این گونه تمرینات، آثار محدودی بر حفظ و بهبود تحرک دارد (مورتون و همکاران، 2005). همچنین یک آزمایش بالینی تاثیر تمرینات مقاومتی را در کودکان مبتلا به فلج مغزی بر راه رفتن، تعادل و قدرت عضلانی ارزیابی کرد اما بهبودی در این متغیرها حاصل نشد (لی6 و همکاران، 2008). در مقابل در مطالعه مرورى ديگرى تمرينات مقاومتى موجب بهبود ناهنجاريهاى وضعيتى اندام فوقانى و تحتانى در این كودكان شده است (فرانکی7 و همکاران، 2012). عبدالوهاب و همكاران (2009)، مطالعهاي را با هدف تأثير تمرينات مقاومتي پيشرونده بر قدرت ايزومتريك عضلات دوركننده و بازكننده شانه در افراد هميپلژي بزرگسال انجام دادند. نتايج اين مطالعه نشان داد كه روش درماني تمرينات مقاومتي پيشرونده، موجب افزايش قدرت ايزومتريك عضلات دوركننده و بازكننده شانه میشود كه به نوبه خود ميتواند روي عملكرد دست تأثير بگذارد (عبدالوهاب و همكاران (2009).
تمرینات بادیویت این روزها جذابیت و شهرت بیشتری پیدا کرده است. تمریناتی که بر پایه وزن بدن انجام میشوند و شامل تمرینات اینتروال و تمرینات قدرتی با وزن هستند. تحقیقات نشان میدهد این ورزش برای همه سنین و همه افراد حتی برای افرادی که مشکلات حرکتی دارند، مناسب است. در تمرینات بادیویت از وزنه یا وسیلهای استفاده نمیشود، در نتیجه بیماران CP میتوانند کنترل بیشتری روی بدن خود داشته باشند و احتمال آسیبدیدگی به شدت کاهش مییابد. همچنین از کاهش توده عضلانی آنها جلوگیری میکند. از مهمترین ویژگی این تمرینات، عدم وجود هیچگونه هزینهای برای تجهیزات و محدودیت زمانی و مکانی برای استفاده از این حرکات تمرینی است (کراس8 و همکاران، 2019).
این عقیده وجود دارد که تمرینات مبتنی بر وزن بدن به دلیل درگیری بیشتر توده عضلانی و همچنین درگیری قامت به شکل قائم برای ایجاد تغییرات فیزیولوژیک در مقایسه با تمرینات سنتی، تحریک بیشتری را ایجاد مینماید. سیستم بدن انسان طوری طراحی شده است که در حالت ایستاده بهترین عملکرد خود را دارد (هیکز9 و همکاران، 2008). در مطالعهای که کوپود و همکاران10 در سال 2009 انجام دادند، تمرینات مبتنی بر وزن بدن موجب تاثیرات مثبت بر سیستم اسکلتی-عضلانی شد (گانگرگوریو11 همکاران، 2006). این محققان بیان کردند فعالیتهای مبتنی بر وزن بدن به صورت پویا در مقایسه با حالت ایستا دارای کارایی بیشتری است.
هدف اصلي درمان افراد CP پيشرفت توانايي راه رفتن يا پرداختن به فعاليتهاي كاركردي است. اين دسته افراد به دليل آسيبهايي مانند ضعف و اسپاسم در انجام دادن فعاليتهايي نظير راه رفتن و دويدن مستقل دچار مشكل ميشوند و مشاركتشان در فعاليتبدني كاهش مييابد (قدیری و همکاران، 2011). بهنظر میرسد تمرینات بادیویت بتواند نقش قابل توجهی در بهبود عملکرد عضلانی این بیماران داشته باشد. با توجه به اینکه در پژوهشهای گذشته، مطالعه مدونی روی تاثیر تمرینات مبتنی بر وزن بدن روی فعالیت الکترومایوگرافی عضلات صورت نگرفته است، بنابراین مطالعه حاضر قصد دارد به این پرسش پاسخ دهد که آیا 12 هفته تمرین بادیویت بر فعالیت الکترومایوگرافی عضلات کودکان دارای فلج مغزی هایپوتونیک تاثیر معنیداری دارد یا خیر؟
روش پژوهش
این مطالعه به روش نیمهتجربی و دارای مجوز از کمیته اخلاق در پژوهش (به شماره مرجع IR.IAU.TABRIZ.REC.1401.035) میباشد. جامعه آماری این پژوهش شامل کلیه پسران فلج مغزی هایپوتونیک شهر اردبیل بود. جهت نمونهگیری پس از کسب مجوزهای لازم از دانشگاه و ارائه آن به مسئولین سازمان بهزیستی شهر اردبیل با مراجعه به مدارس استثنایی و کلینکهای کاردرمانی، کودکان فلج مغزی هایپوتونیک، به روش نمونهگیری در دسترس انتخاب شد.
از بین کودکان فلج مغزی، تعداد 20 نفر از کودکان دارای فلج مغزی هایپوتونیک با میانگین سنی 8 تا 12سال به عنوان نمونه انتخاب شدند. این کودکان توانایی راه رفتن مستقل، توانایی حفظ تعادل، توانایی درک دستورالعملهاي کلامي را داشتند. پس از ارائه توضیحات لازم در خصوص اهداف و شرایط مطالعه و همچنین جلب رضایت والدین و کودکان و تکمیل رضایتنامه کتبی، بهصورت تصادفی در دو گروه تمرین بادیویت (10 نفر) و گروه کنترل (10 نفر) قرار گرفتند. توجه به دامنه سنی بالا، گروهها از نظر بلوغ با روش ارزیابی بلوغ تانر بررسی و همگن شدند، تا بر روی نتایج تاثیر نگذارد. قبل از شروع پژوهش، توضیحات و جزئیات لازم در مورد روش پژوهش و همچنین در مورد روش تمرین بادیویت در اختیار آزمودنیها قرار گرفت.
الکترومایوگرافی عضلات ذوزنقهای فوقانی، تحتانی
فعالیت الکترومایوگرافی عضلات ذوزنقهای فوقانی، تحتانی در دو جلسهی پیشآزمون و پسآزمون با استفاده از دستگاه الکترومایوگرافی 16 کاناله با قابلیت بیسیم، ساخت شرکت MYON کشور سوئیس اندازهگیری شد. در بررسی فعالیت الکترومایوگرافی سطحی عضلات ذوزنقهای فوقانی و تحتانی بهمنظور بهحداقل رساندن مقاومت پوستی، پوست فرد قبل از کاربرد الکترود آمادهسازی شد تا از هر گونه چربی یا لوسیون پاک شود. الکترودهای سطحی دو قطبی روی بخش ذوزنقهای فوقانی و تحتانی به طريقه استاندارد قرار داده شد. هرگونه ثبت الکترومایوگرافی سطحی در معرض ثبت سیگنال مزاحم از عضلات اطراف (cross talk) است. برای کاهش ثبت سیگنالهای مزاحم از عضلات اطراف، از الکترودهای اطفال (کوچکتر از الکترودهای معمول و از جنس نقره-کلرید) و با فاصله بين الكترودی ۲ سانتیمتر استفاده شد (ابراهیمی و همکاران، 2010). به دلیل آنکه تلاش بر اين بود كه دادهها در يک محيط بدون نويز جمعآوري شوند، ريشه دوم مجذور دادههاي خام نيز محاسبه گرديد. برای استخراج آنها از ريشه دوم مجذور دادههاي خام استفاده شد. ولی از آنجایی که در خطوط پایه الكترومايوگرافي، نويزي مشاهده نشد دادهها نیز فيلتر نگرديدند (جعفرنژاد و همکاران، 2019).
پروتکل تمرین
بعد از مرحله پیشآزمون، آزمودنیها در جلسات تمرینی 12 هفتهای که 3 جلسه در هفته و هر جلسه به مدت 60 دقیقه بود، شرکت نمودند. در ابتدا و انتهای هر جلسه گرم کردن و سرد کردن تحت نظر کاردرمان انجام گرفت. جهت افزایش کارایی عضله هنگام گرم کردن از ماساژ نیز استفاده شد. قبل از شروع جلسات تمرینی، پایلوت انجام گرفت و همه حرکات تمرینی به آزمودنیها آموزش داده شد. همهی آزمودنیها قادر به انجام حرکات بودند. شدت تمرين توسط مقياس درك فشار بورگ12 اصلاح شده (RPE) بهصورت زير كنترل شد. بدينصورت كه قبل از شروع تمرينات، آزمودنيها با اين مقياس و دامنه آن آشنا شدند. همه آزمودنیهای گروه تمرین بادیویت با توجه به ادراک خود، به سختی تمرین در مقیاس0 تا 10 امتیازی پاسخ دادند (هنریگو13 و همکاران، 2022). سپس تمرین بادیویت که شامل قدرت پایه، قدرت بیشینه و تمرینات اینتروال با شدت بالا بود، با استفاده از درصدی از RPE انجام شد. در هر جلسه فعالیت راه رفتن با واکر (دقیقه)، فشار دادن به دیوار (دقیقه)، حرکت اسکات، حرکت شنا و حرکت چهار دست و پا که به نوبت هر اندام دو بار بالا آورده میشد، انجام میشد. زمان استراحت بین فعالیتها، یک دقیقه بود. شدت تمرین در هفته اول تا سوم با RPE برابر 4 (کمی شدید) ، هفته چهارم تا ششم با RPE برابر 5 (شدید)، هفته هفتم تا نهم با RPE برابر 7 (خیلی شدید) و در هفتههای دهم تا دوازدهم با RPE برابر10 (شدیدترین) بود (مدیسین14، 2013).
روش های آماری
با استفاده از آمار توصیفی و استنباطی به بررسی نتایج به‌دست‌آمده از تحقیق حاضر پرداخته شد. ویژگی آزمودنیها با استفاده از آمار توصیفی بصورت خلاصه جمعبندی و بعد از بررسی نرمال بودن توزیع دادهها با استفاده از آزمون شاپیرو- ویلک، فرضیههای پژوهش به کمک روشهای آماری تی مستقل و t همبسته مورد بررسی قرار گرفت. محاسبات آماری در سطح معنیداری 05/0 با استفاده از نرم افزار SPSS نسخهی 23 انجام گرفت.
یافتههای پژوهش
در جدول1 ویژگی های توصیفی آزمودنی ها گزارش شده هست.
جدول2- میانگین مشخصات فردی آزمودنیهای دو گروه
متغیر | گروه ها | ||||||
| تمرین بادیویت | کنترل | |||||
سن (سال) |
| 96/1±90/9 | 75/1±20/10 | ||||
قد (سانتیمتر) |
| 13/6±60/112 | 66/6±70/113 | ||||
وزن (کیلوگرم) |
| 21/3±90/19 | 15/3±80/18 | ||||
شاخص توده بدنی (کیلوگرم/ مترمربع) |
| 04/3±80/15 | 43/2±57/14 | ||||
جدول 2 نتایج مقایسه‌های درون‌گروهی و بینگروهی را نشان میدهد. فعالیت الکترومایوگرافی عضلات ذوزنقهای فوقانی و تحتانی آزمودنیهای گروه تمرین بادیویت در مرحله پسآزمون نسبت به مرحله پیشآزمون افزایش معنیداری داشت (001/0P=). در گروه کنترل تغییر معنیداری مشاهده نشد (05/0p>).
جدول 2 میانگین و انحراف معیار فعالیت الکترومایوگرافی عضلات ذوزنقه ای فوقانی و نتایج آزمونهای آماری
متغیر | گروه | پیش آزمون
| پس آزمون | سطح معناداری آزمون t همبسته | سطح معناداری آزمون تی مستقل | ||
الکترومایوگرافی عضلات ذوزنقهای فوقانی (هرتز) | تمرین بادی ویت | 04/9±27/41 | 69/6±15/52 | 001/0 | 001/0 | ||
کنترل | 63/9±62/45 | 60/8±00/46 | 419/0 | ||||
الکترومایوگرافی عضلات ذوزنقهای تحتانی (هرتز) | تمرین بادی ویت | 52/4±26/41 | 91/6±15/49 | 008/0 | 007/0 | ||
کنترل | 64/1±05/43 | 04/2±85/42 | 394/0 | ||||
بحث و نتیجه گیری
نتایج پژوهش حاضر نشان داد که به دنبال 12 هفته تمرین بادیویت فعالیت الکترومایوگرافی عضلات ذوزنقهای فوقانی و تحتانی افزایش معنیداری داشته است. در پژوهشی همسو، یزدانی (2016) و الهامی (2021) نشان دادند که انجام تمریناتی مانند راه رفتن و راه رفتن همراه با یک مقاومت میتواند موجب افزایش فعالیت الکترومایوگرافی عضلات در افراد فلجمغزی شود که اين افزايش ميتواند به تلاش فرد براي حفظ وضعيت بدن و تعادل پويا در آنها نسبت داده شود (الهامی و همکاران،2021 و یزدانی و همکاران، 2016). در زمينه تاثیر تمرینات بر فعاليت الکترومایوگرافی در افراد فلج مغزي، يافتههاي پروسر15 و همکاران (۲۰۱۰)، رومکس16 و همکاران (2007) و زووان17 و همکاران (۲۰۱۲) با يافتههاي مطالعه حاضر همسو ميباشد (پروسر و همکاران، 2010 و رومکس و همکاران، 2007 و زووان و همکاران، 2012). همچنین در پژوهشی هونگ18 (2014) و يزداني (2016) بیان کردند که شدت فعاليت الکتريکي عضلات هنگام راه رفتن با وظيفه دوگانه حرکتي بيشتر از راه رفتن عادي بود. این بدان معناست که تمرینات مقاومتی و تحمل وزن بدن در تمرینات ورزشی میتواند موجب افزايش تنش عضلات شود (هونگ19 و همکاران، 2014 و یزدانی و همکاران، 2016). در پژوهش ما نیز به دنبال انجام تمرینات بادیویت و تحمل وزن بدن فعالیت الکترومایوگرافی عضلات افزایش داشت. نتایج تحقیقات نشان میدهد فعالیتهایی با حمل بار (وزن بدن یا وزنه آزاد) باعث ايجاد گشتاور فلکسوري در تنه ميشود. بنابراين عضلات اکستنسور تنه جهت حفظ تعادل تنه، باید فعاليت بيشتري داشته باشند. لذا در این وضعیت تعداد واحدهاي حرکتي بيشتري برای غلبه بر مقاومت و حفظ تعادل تنه در راه رفتن باید فراخوانده شوند و علاوه بر تارهاي کند انقباض، تارهاي تند انقباض نيز باید به کار گرفته شوند. این عوامل در کنار هم موجب افزایش فعالیت الکترومایوگرافی عضلات میشوند ( الهامی و همکاران، 2021). برخلاف مطالعه حاضر دینارو5 و همکاران (2019) فعالیت عضلانی کمتری در سمت درگیر افراد همیپلژی نسبت به سمت سالم هنگام راهرفتن گزارش کردند. دلیل عدم همخوانی نتایج را میتوان به عضله مورد مطالعه، متغیر الکترومایوگرافی استخراج شده و روش نرمال سازی دادهها نسبت داد (دیناردو و همکاران، 2019).
نتایح مطالعات قبلی حاکی از آن است که بیماران فلج مغزی دارای ضعف عضلانی میباشند و برای جبران ضعف عضلانی هنگام اجرای فعالیتهای خود، مجبور هستند تارهای عضلانی بیشتری را فراخوانی کنند که با افزایش فعالیت الکترومایوگرافی عضلانی مشخص میشود. بنابراين اين افراد براي حفظ پوسچر خود در شرايط استاتيک و ديناميک ممکن است به فعاليت عضلاني بيشتري نسبت به افراد سالم نياز داشته باشند و هنگام راه رفتن عضلات خود را بيشتر فعال کنند تا بتوانند تعادل خود را هنگام راه رفتن حفظ کنند (قریب و همکاران، 2017).
دیلی و همکاران (2019) در بررسی تاثیر تمرین بر افزایش فعالیت عضله گلوتئال عنوان کردند، انتخاب دقیق تمرین برای دستیابی به فعال‌سازی عضلانی هدفمند در جمعیت کودکان CP مورد نیاز است. در این تحقیق تمرینات بادیویت (پل تکپا و بالارفتن از پله) باعث افزایش فعالیت الکترومایوگرافی عضله گلوتئوس شده است. این محققان ویژگیهای کلیدی پروتکلهای تمرینی موفق را توجه به مواردی از جمله اضافه بار پیشرونده، درگیری گروه عضلانی هدف، سیستمهای انرژی مورد استفاده و سرعت انقباض و کافی بودن حجم و شدت تمرین برای رسیدن به اهداف تمرین، ارائه دورههای استراحت کافی برای بهبودی، تنوع تمرینی و تناوب مناسب برای به حداکثر رساندن سازگاری عضلات عنوان کردند. در تحقیق حاضر نیز پروتکل تمرینی به گونهای طراحی شده است که اضافه بار پیشرونده و اصل ویژگی تمرین، دورههای استراحت کافی و تنوع تمرینی رعایت شده است. به نظر میرسد شدت و حجم تمرین برای افزایش فعالیت الکترومایوگرافی عضلات ذوزنقهای مناسب بوده است (دیلی20 و همکاران، 2019).
دسلدانا21 و همکاران (2014) تاثیر تمرینات تسهیل شده در حالت رو به شکم و پهلو در کودکان فلج مغزی را بررسی کردند و به این نتیجه رسیدند که این تمرینات در هر دو حالت فعالیت الکترومایوگرافی عضلات گردنی و فوقانی تنه را افزایش میدهد. این امر باعث تسهیل کنترل سر میشود. به خوبی شناخته شده است که تنه مرکز بدن است و نقش مهم و تعیینکنندهای در کنترل وضعیت بدن و سازماندهی واکنشهای تعادلی ایفا میکند. کنترل خوب سر اولین قدم برای دستیابی به ثبات تنه است (دسلدانا و همکاران، 2014).
عضله ذوزنقه نیز که در مطالعه حاضر مورد بررسی قرار گرفته است، از طریق کنترل عضلانی ستون فقرات گردنی به تعادل سر کمک میکند. همچنین از طریق اتصالات روی ترقوه و کتف به بازو کمک میکند. از آنجایی که کودکان فلجمغزی هایپوتونیک دارای تعادل و هماهنگی ضعیفی هستند و تنهی خود را نمیتوانند بهخوبی کنترل کنند و در نتیجه راهرفتن ناپایداری دارند، بنابراین بهبود فعالیت این عضلات با توجه به عملکرد آنها، احتمالا بتواند از مشکلات حرکتی این کودکان بکاهد (ال شافعی و همکاران، 2022). این تحقیق با هدف کمک به توانبخشی افراد فلجمغزی انجام شده است. برای روشنتر شدن این موضوع و دستیابی به مناسبترین درمان توانبخشی به تحقیقات بیشتری نیاز است.
نتیجهگیری کلی
نتایج پژوهش حاضر بیانگر بهبود شاخصهای الکترومایوگرافی به دنبال تمرین بادیویت بود. با وجود اینکه به صورت مستقیم روی کودکان دارای فلج مغزی هایپوتونیک پژوهشی در این زمینه انجام نشده بود ولی میتوان نتایج را تعمیم داد و بیان کرد که تمرین بادیویت به دلیل ساختاری که دارد بهراحتی میتوانند توسط کودکان دارای فلج مغزی هایپوتونیک بهکار گرفته شوند. همچنین به دلیل بهبود شاخصهای الکترومایوگرافی به دنبال تمرینات ورزشی میتوان بیان کرد که استفاده از این گونه تمرینات میتواند با بهبود این شاخصها موجب ارتقای سلامت و سهولت حرکت در این بیماران شود.
تقدير و تشكر
از آزمودنی‌هایی که در این پژوهش شرکت‌کرده و با رعایت ملاحظات اخلاقی به تعهدات خویش پایبند بوده و ما را در این تحقیق یاری نمودند، صمیمانه سپاسگزارم.
منابع
Abdolvahab, M., Abbasi, S., Hadian, M. R., Jalili, M., & Jalaei, S. J. J. o. M. R. (2010). Effects of Progressive Resistive Exercise on isometric strength of shoulder extensor and abductor muscles in adult hemiplegic. Journal of Modern Rehabilitation, 10; 3(3), 62-66.
Attarzadeh, H. R., Ebrahimi, E., Gharakhanlou, R., & Rajabi, H. (2005). The effect of training program on the ratio of electrical activity of vmo to vl in knee closed kinetic chain. Journal Of Applied Physiology, 41-50.
Daly, C., Lafferty, E., Joyce, M., & Malone, A. (2019). Determining the most effective exercise for gluteal muscle activation in children with cerebral palsy using surface electromyography. Gait & Posture, 70, 270-274.
Damiano, D. L., Arnold, A. S., Steele, K. M., & Delp, S. L. J. P. t. (2010). Can strength training predictably improve gait kinematics? A pilot study on the effects of hip and knee extensor strengthening on lower-extremity alignment in cerebral palsy. Physical Therapy Rehabilitation Science, 90(2), 269-279.
Damiano, D. L., Dodd, K., Taylor, N. F. J. D. m., & neurology, c. (2002). Should we be testing and training muscle strength in cerebral palsy? Developmental medicine and child neurology, 44(1):68-72.(1), 68-72.
de Saldanha Simon, A., do Pinho, A. S., Dos Santos, C. G., & de Souza Pagnussat, A. (2014). Facilitation handlings induce increase in electromyographic activity of muscles involved in head control of cerebral palsy children. Research in developmental disabilities,, 35(10), 2547-2557.
Di Nardo, F., Strazza, A., Mengarelli, A., Cardarelli, S., Tigrini, A., Verdini, F., . . . Fioretti, S. (2019). EMG-based characterization of walking asymmetry in children with mild hemiplegic cerebral palsy. Biosensors, 9(3), 82.
Dodd, K. J., Taylor, N. F., & Damiano, D. (2002). A systematic review of the effectiveness of strength-training programs for people with cerebral palsy. Archives of physical medicine and rehabilitation., 83(8), 1157-1164.
Elhami, M. (2021). Effect Of Motor Dual Task On The Electromyography Of Lower Limb And Trunk Muscles During Gait In Cerebral Palsy And Healthy Subjects. Studies in Medical Sciences, 31(11), 836-846.
Elshafey, M. A., Abdrabo, M. S., & Elnaggar, R. K. (2022). Effects of a core stability exercise program on balance and coordination in children with cerebellar ataxic cerebral palsy. Journal of musculoskeletal & neuronal interactions, 22(2), 172.
Franki, I., Desloovere, K., De Cat, J., Feys, H., Molenaers, G., Calders, P., . . . Van den Broeck, C. (2012). The evidence-base for conceptual approaches and additional therapies targeting lower limb function in children with in Cerebral Palsy: A systematic review using the ICF as a framework. Journal of rehabilitation medicine, 44(5), 396-405.
Ghadiri, F., Mashaallahi, A., Jaberimoghadam, A. A. J. R. i. s. m., & behavior, m. (2011). Effect 0f Resistance training program on physical self concept and body function of boys with cerebral palsy at age of 13-18 years. Research in sport management and motor behavior., 1(1), 13-26.
Gharib, N. M., Abd-El Maksoud, G. M., Eldin, S., & Elsayed, B. (2017). Efficacy of concurrent cognitive-motor training on gait in hemiparetic cerebral palsy: a randomized controlled trial. Int J Physiother Res,, 5(1), 1852-1862.
Giangregorio, L., & McCartney, N. J. T. j. o. s. c. m. (2006). Bone loss and muscle atrophy in spinal cord injury: epidemiology, fracture prediction, and rehabilitation strategies. The journal of spinal cord medicine., 29(5),489-500.
Hicks, A. L., Ginis, K. M. J. J. o. R. R., & Development. (2008). Treadmill training after spinal cord injury: it's not just about the walking. Journal of Rehabilitation Research & Development, 45(2).
Hung, Y.-C., & Meredith, G. S. (2014). Influence of dual task constraints on gait performance and bimanual coordination during walking in children with unilateral cerebral palsy. Research in developmental disabilities, 35(4), 755-760.
Ismailiyan, M., Marandi, S., Ghardashi Afousi, A., Movahedi, A., & Esfarjany, F. (2016). Effect of progressive resistance and balance training on upper trunk muscle strength of children with cerebral palsy: A case study. Journal of Rehabilitation, 17(1), 84-93. (Persian)
Jafarnezhadgero, A., & Alavi Mehr, S. J. J. o. R. U. o. M. S. (2019). The Effect of Thera-Band Resistance Training on the Electromyography Frequency Spectrum of Trunk and Lower Limb Muscles in Low Back Pain Patients with Pronated Feet During Walking: A Clinical Trial. Journal of Rafsanjan University of Medical Sciences., 18(5), 427-440. (Persian)
Jeara, O. R., Naufal, A. F., & Wardani, R. K. J. F. M. P. E. (2023). Physiotherapy Management in Cases of Cerebral Palsy Flaccid Ec Microcephaly. Physiotherapy Evidences, 4(3), 201-206.
Kalantari, A. A., Karimi, N., Arab, A. M., & Jaberzadeh, S. J. P. T.-S. P. T. J. (2014). The effects of active therapeutic exercises on the electromyographic activity of lumbopelvic muscles during prone hip extension in patients with chronic non-specific low back pain. Physical Treatments-Specific Physical Therapy Journal, 4(3), 145-152.
Krause, M., Crognale, D., Cogan, K., Contarelli, S., Egan, B., Newsholme, P., & De Vito, G. (2019). The effects of a combined bodyweight-based and elastic bands resistance training, with or without protein supplementation, on muscle mass, signaling and heat shock response in healthy older people. Experimental gerontology,, 115, 104-113.
Lee, J. H., Sung, I. Y., & Yoo, J. Y. (2008). Therapeutic effects of strengthening exercise on gait function of cerebral palsy. Disability and rehabilitation., 30(19), 1439-1444.
Matiin, M., Ebrahimi, I. i., Shater-Zadeh, M.-J., Salavati, M., & Kazem-Nezhad, A. J. A. o. R. (2010). Muscale activation pattern of shoulder girdle during some routine physical therapy exercises of upper limb. Archives of Rehabilitation, 11(2), 49-58. (Persian)
Medicine, A. C. o. S. (2013). ACSM's health-related physical fitness assessment manual: Lippincott Williams & Wilkins.
Moradi, H., Khodashenas, E., Sohrabi, M., Teymoori, S., & Shayan-Noshabadi, A. J. K. J. (2015). The effect of Spark motor program on sensory-motor functions in children with developmental coordination disorder. KAUMS Journal (FEYZ), 19(5), 391-398. (Persian)
Morton, J. F., Brownlee, M., & McFadyen, A. K. (2005). The effects of progressive resistance training for children with cerebral palsy. Clinical rehabilitation, 19(3), 283-289.
Pourazar, M., Bagherzadeh, F., & Houmanian, D. (2022). Effects of Movement Practices in Virtual Reality Environment on Range of Motion in Children With Cerebral palsy. Journal of Sports and Motor Development and Learning, 14(1), 1-15. (Persian)
Prosser, L. A., Lee, S. C., Barbe, M. F., VanSant, A. F., & Lauer, R. T. (2010). Trunk and hip muscle activity in early walkers with and without cerebral palsy–a frequency analysis. Journal of Electromyography and Kinesiology, 20(5), 851-859.
Romkes, J., & Brunner, R. (2007). An electromyographic analysis of obligatory (hemiplegic cerebral palsy) and voluntary (normal) unilateral toe-walking. Gait & posture, 26(4), 577-586.
Ross, S. A., & Engsberg, J. R. (2007). Relationships between spasticity, strength, gait, and the GMFM-66 in persons with spastic diplegia cerebral palsy. Archives of physical medicine and rehabilitation., 88(9), 1114-1120.
van der Lee, J. (2003). Constraint-induced movement therapy: some thoughts about theories and evidence. Journal of rehabilitation medicine,, 35(0), 41-45.
Yazdani, S., Farahpour, N., Delavar, A., & Farahmand, F. (2016). Electromyographical Activity of Erector Spinae and Gluteus Medius Muscles in Patients with Adolescent Idiopathic Scoliosis during Gait. Medical Journal of Tabriz University of Medical Sciences, 38(6), 84-92.
Yazdani, S., Farahpour, N., Delavar, A., & Farahmand, F. J. M. J. o. T. U. o. M. S. (2016). Electromyographical Activity of Erector Spinae and Gluteus Medius Muscles in Patients with Adolescent Idiopathic Scoliosis during Gait. Medical Journal of Tabriz University of Medical Sciences., 38(6), 84-92. (Persian)
Zwaan, E., Becher, J. G., & Harlaar, J. (2012). Synergy of EMG patterns in gait as an objective measure of muscle selectivity in children with spastic cerebral palsy. Gait & posture, 35(1), 111-115.
[1] . Jeara
[2] . Dodd
[3] . Jeara
[4] . Damiano
[5] . Morton et al.
[6] . Lee
[7] . Franki
[8] . Krause
[9] . Hicks
[10] . Coupaud et al.
[11] . Giangregorio
[12] . Borg's Perceived Exertion
[13] . Henríquez
[14] . Medicine
[15] . Prosser
[16] 2. Romkes
[17] 3. Zwaan
[18] 4. Hung
5. Di Nardo
[20] . Daly
[21] . de Saldanha