Keskivartalolihasten hermostollinen aktiivisuus eri harjoitusliikkeissä terveillä miehillä

Abstract

Alaselkäkipu on maailmanlaajuisesti yksi yleisimmistä sairaspoissaolojen syistä. Terveyden ja hyvinvoinnin laitoksen FinTerveys 2017 -tutkimuksessa edellisten 30 päivän aikana alaselkäkipua oli kokenut naisista 48 % ja miehistä 44 %. Terapeuttisella harjoittelulla on todettu olevan vaikutusta toimintakyvyn parantumiseen sekä oireiden lievittymiseen alaselkäkivun hoidossa. Etenkin keskivartalon lihaksia ja toimintakykyä progressiivisesti kehittävä voimaharjoittelu on todettu tehokkaaksi menetelmäksi pitkittyneen alaselkäkivun hoidossa. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää, mitkä keskivartalon lihaksia vahvistavista harjoitteista oli tehokkaimpia eli aktivoi lihaksia eniten. Tutkimukseen osallistuneet vapaaehtoiset (n=9) olivat terveitä, keski-iältään 28-vuotiaita miehiä. Tutkimuksessa tarkasteltiin kuuden eri keskivartalolihaksen aktiivisuutta kymmenessä eri harjoitteessa pinta-elektromyografilla (EMG) mitattuna. Tuloksissa harjoitteiden lihasaktiivisuus suhteutettiin prosentuaaliseksi osuudeksi tutkittavien maksimaalisesta isometrisestä voimantuotosta (%MVIC). Tulokset esitetään keskiarvoina ja keskihajontana. Tilastollisen analyysin päätuloksen perusteella harjoitteiden välillä oli tilastollisesti merkitseviä eroja (p< 0.001) kun tarkasteltiin yksittäisten lihasten tuottamaa lihasaktiivisuutta. Yksittäisiä lihaksia tarkastellessa m. rectus abdominikselle tehokkain harjoite oli lankku vartalon kierrolla (11. 9± 4.7 %MVIC), kuten myös m. external obliquelle (20.8± 9.3 %MVIC). M. internal obliqueta eniten aktivoi ristitalja, jossa suurempi lihasaktiivisuus etummaisen eli vetävän käden puolella (16.7± 6.9 %MVIC). M. iliopsoakselle tehokkain harjoite oli jalan taaksevienti alataljassa, jossa tukijalan puoli tuotti suuremman lihasaktiivisuuden (26. 7± 16.7 %MVIC). Maastaveto oli tehokkain harjoite niin m. lumbar erector spinaelle (47.7± 24.6 %MVIC) kuin m. multifidukselle (35.6± 16.5 %MVIC). Kaikkien lihasten aktiivisuustasojen keskiarvojen mukaan maastaveto oli tehokkain harjoite (19.6 ± 12.3 %MVIC). Tutkimuksen tulokset ovat samansuuntaisia aikaisempien tutkimusten kanssa, joissa on raportoitu maastavedon ja vaakapenkin olevan tehokkain harjoite selkälihaksille. Vatsan puolen lihaksille on useassa tutkimuksessa tehokkaimmaksi harjoitteeksi raportoitu lankun erilaiset variaatiot, erityisesti kylkilankku. Tämän tutkimuksen tulokset voivat olla hyödyllisiä fysioterapeuteille alaselkäkuntoutuksen ohjauksessa ja harjoitteiden valinnassa, kun edetään alhaisen kuormitustason harjoittelusta progressiivisesti lihaksia enemmän kuormittaviin harjoitteisiin, kuntoutujan yksilölliset tarpeet huomioiden.

Low back pain is globally one of the most common reasons for sick leaves. In the last 30 days 48% of women and 44% of men had experienced low back pain according to the FinTerveys 2017 study done by the Finnish Institute for Health and Welfare. In treating low back pain, therapeutic exercise has been found to have an impact on physical performance and alleviating the symptoms. Especially progressive strength and functional training has been found to be an effective way to treat low back pain. The purpose of this study was to determine and compare the activity levels of the core musculature during the exercises. The participants were voluntary, physically active (n=9) healthy adult males, aged 28 years on average. Muscle activity was measured by surface electromyography from six core muscles during ten different exercises, and it is presented as electrical muscle activity in relation to maximal voluntary isometric contraction (%MVIC). The values presented are means and standard deviations (SD). According to the statistical analyses, the differences between the activity levels of the exercises were shown to be statistically significant (p<0.001). The highest average EMG-value from all of the trunk muscles combined was observed during deadlift (19.6± 12.3 %MVIC). For m. rectus abdominis, the most efficient exercise was rotational plank (11.9± 4.7 %MVIC) as well as for m. external oblique (20.8± 9.3 %MVIC). M. internal oblique produced the highest average muscle activity in cable push and pull, in which the side that was pulling produced higher muscle activity (16.7± 6.9 %MVIC). For m. iliopsoas, the highest muscle activity was during the cable hip extension on the grounded supporting leg (26.7± 16.7 %MVIC). Deadlift was the most efficient exercise for m. lumbar erector spinae (47.7± 24.6 %MVIC) and m. multifidus (35.6± 16.5 %MVIC). These results are in alignment with previous studies, where deadlift and lumbar extension bench were reported to produce the highest levels of muscle activity in the lumbar muscles. For abdominal muscles, different plank variations, especially side plank, has been reported to produce significantly higher muscle activation compared to other exercises. The results of this study might be used in progressive rehabilitation programs for treating low back pain, depending on the individual needs of the patient.