This project was funded by, in part, by start-up funds from Wayne State University to M.H. Malek.

Alle Verfahren wurden von der Universität Institutional Review Board an Menschen genehmigt. 1. Herstellung des Teilnehmers Leg <ol><li> Haben die Teilnehmer ordentlich aufrollen ihre Shorts für den gewünschten Bein. Dann kleben Sie die Shorts, so dass die Quadrizeps femoris Gruppe ausgesetzt ist, und ziehen Sie eine Linie um den Bereich, der Teilnehmer muss sich zu rasieren. </li><li> WICHTIG: Lassen Sie die Teilnehmer rasieren ihre Bein vor dem Test eher als am Vortag, da dies stellt sicher, dass es keine Stoppeln, die mit dem EMG-Signal stören können. </li><li> Sobald der Teilnehmer hat der Rasur den gewünschten Bereich des Beins beendet ist, reinigen Sie die rasierte Fläche mit Alkohol, um sicherzustellen, dass keine Reste der Rasiergel (oder Sahne), die mit dem EMG-Signal stören können. </li></ol> 2. Messung der Bein für Elektrodenplatzierung <ol><li> Um die EMG-Elektrode auf der vastus lateralis platzieren, machen den following Messungen <ol><li> Haben die Teilnehmer stehen gerade mit Blick auf die Forscher. </li><li> Suchen Sie den vorderen spina iliaca superior (SIAS) und die laterale Seite der Kniescheibe. Die ASIS ist der Hüftknochen; Palpieren es durch Anordnen der Hand auf beiden Seiten des Abdomens unterhalb des Nabels. </li><li> Mit einem Maßband, den Abstand zwischen den beiden Stellen oberhalb identifiziert und nehmen 2/3 dieses Wertes an der Leitung aus der ASIS zur lateralen Seite der Patella. Hinweis: http://www.seniam.org/: Weitere Informationen zur Platzierung der EMG-Elektroden auf der SENIAM (Surface Elektromyographie für die nicht-invasive Beurteilung der Muskeln) URL gefunden werden </li></ol></li></ol> 3. Platzierung der EMG Elektroden <ol><li> Nachdem die Lage der vastus lateralis identifiziert worden ist, nehmen Sie die EMG-Elektroden (die meisten Forscher handelsübliche Einweg Ag-Ag-Cl-Elektroden) und legen Sie über den vastus lateralis, ohne den Klebstoff shield. Dann mit einem Stift markieren den Bereich, in dem das Gel Abschnitt der Elektrode in Kontakt mit dem Muskel. Sicherzustellen, dass der Elektrodenabstand 20 mm von Mitte zu Mitte. </li><li> Verwenden Sie ein Stück Sandpapier (60 grob) sanft abzuschleifen diese beiden Bereiche, um die oberflächliche Schicht der Haut zu entfernen. Während dieser Zeit, fragen Sie die Teilnehmer Grad ihrer Beschwerden. Stoppen Abschleifen, wenn der Teilnehmer zeigt das Gebiet ist warm. </li><li> Reinigen Sie die abgeriebenen Bereiche mit einem Tuch, das mit Alkohol oder einem Alkoholtupfer gedämpft wird. Damit der Bereich auf dem Bein auf, bevor die EMG-Elektroden zu trocknen. </li><li> Platzieren Sie die EMG-Elektroden an den Seiten, die abgerieben wurden (Abbildung 2). Achten Sie darauf, die Elektroden auf dem Tractus iliotibialis (IT-Band) zu platzieren. Fragen Sie die Teilnehmer, die quadriceps femoris Muskeln, um die vastus lateralis tasten zusammenzuziehen. Die Elektroden werden auf den Muskel zu gewährleisten, ist es nicht auf dem IT-Band. Hinweis: Wenn Sie die Elektroden auf der IT-Band, das EMG-Signal would gedämpft werden, wenn der Teilnehmer wird gebeten, Vertrags maximal. </li><li> Legen Sie die Referenzelektrode (3 rd Elektrode) auf einem boney Befestigungsstelle, wie beispielsweise die ASIS also nicht mit der Bewegung der Beine während der Trainingseinheit zu stören. </li></ol> 4. Überprüfen der EMG Signal <ol><li> Vor Beginn der Belastungstest, überprüfen Sie die Interelektrodenimpedanz. Hinweis: Dieser Schritt ist wichtig, weil, wenn das Signal zu viel Lärm dann die EMG-Daten während des Belastungstests gesammelt werden ungültig. <ol><li> Haben die Teilnehmer in einem Stuhl sitzen und verbinden die EMG führt zu ihrer jeweiligen Elektroden des Teilnehmers Bein befestigt. </li><li> Zu diesem Zeitpunkt haben die Teilnehmer Entspannung ihrer Bein, ohne Spannung in der Muskulatur. Dann nach ca. 30 sec der Entspannung, haben die Teilnehmer maximal Vertrag ihre quadriceps femoris Muskeln für 5 Sekunden und dann wieder davon, dass völlig entspannt. </li><li> Bei der Durchführung der Aufgabe einBove (Schritt 4.1.2), notieren Sie die Teilnehmer EMG-Signal auf dem Computer. </li><li> Stellen Sie sicher, dass die Interelektrodenimpedanz &lt;2,000 Ohm. Außerdem, wenn ein Voltmeter ist im Labor zur Verfügung, dann überprüfen Sie die Basislinienrauschen und halten unter 5 &amp; mgr; V. Darüber hinaus stellen Sie die Sampling-Frequenz auf 1000 Hz. </li></ol></li></ol> 5. Einrichten des Fahrradergometer <ol><li> Nach Überprüfung der Interelektrodenimpedanz, haben die Teilnehmer bewegen sich aus dem Sessel zu dem Fahrradergometer. </li><li> Haben die Teilnehmer stehen neben dem Fahrradergometer und heben ihre Knie, bis die Oberschenkel parallel zum Boden ist. Dann haben die Teilnehmer halten Sie diese Position und stellen Sie die Sitzhöhe um die gleiche Höhe wie der Teilnehmer Oberschenkel entsprechen. </li><li> Danach haben die Teilnehmer sitzen auf dem Fahrradergometer Sitz und dann ein paar Mal in die Pedale treten, während fragen, ob sie bequem mit der Sitzhöhe sind. Falls erforderlich, stellen Sie die Sitzhöhe. </li><li> Stellen Sie sicher, that Beine der Teilnehmer sind in der Nähe von Vollauszug mit einer leichten Biegung (~ 5 °) in die Knie bei jeder Pedalumdrehung. </li><li> Vor Beginn der Prüfung müssen die Teilnehmer tragen einen Polar Puls, so dass die Herzfrequenz kann während der gesamten Übung Test zu dokumentieren. </li></ol> 6. Die Durchführung der EMG Fatigue Threshold Protocol <ol><li> Haben die Teilnehmer starten Radfahren und die stufenweise Erhöhung ihrer Trittfrequenz auf 70 Umdrehungen / min. Dann erhöhen Sie die Leistung auf dem Fahrradergometer auf 50 W. </li><li> Haben die Teilnehmer an diesem Zyklus Leistung für ca. 2-3 min. Hinweis: Dies ist eine niedrige Trainingsintensität und wird als Warm-up zu dienen. </li><li> Nach der Aufwärmphase, erhöhen Sie die Leistung von 25 W alle 2 Minuten, bis die Teilnehmer nicht mehr in der Lage, die 70 Umdrehungen / min Kadenz beizubehalten oder fordert, dass der Test beendet werden. Anmerkung: Es wird darauf hingewiesen, daß während der Belastungstest des EMG-Signals wird 10 aufgezeichnet werdensec Epochen während jeder 2 min Bühne für sec 10-20, 30-40, 50-60, 70-80, 90-100 und 110-120 21. Die meisten EMG-Systeme verfügen über eine Option, um die automatische Aufzeichnung im gewünschten Intervall eingestellt. Somit wird für jede Stufe sollte 6 Daten-Dateien sein. </li><li> Sobald die inkrementelle Prüfung zu dem Schluss gekommen, haben die Teilnehmer führen eine Abkühlung auf 50 W. Sie sicher, dass die Länge der Abkühlphase entspricht, die der Teilnehmer Herzfrequenz Rückkehr zum Wert während der Warmlaufphase. Überwachen Sie dies, indem Sie die Herzfrequenz der Teilnehmer unter Verwendung des Polar Herzfrequenz-Messgerätes. </li><li> Nachdem die Abkühlphase abgeschlossen ist, entfernen Sie die EMG führt und haben die Teilnehmer steigen Sie vom Fahrradergometer und zum Stuhl. Dann vorsichtig die EMG-Elektroden und wischen Sie die Flächen mit einem sauberen Tuch mit Alkohol oder einem Alkoholtupfer abwischen. </li></ol> 7. Die Verarbeitung der EMG Signal <ol><li> Nachdem der Test abgeschlossen ist, ProCess die rohen EMG Datendateien, die während der Übung Test gesammelt wurden, so dass die Daten können verwendet werden, um die EMG Ermüdungsschwelle zu bestimmen. <ol><li> Führen Sie die Verarbeitung des EMG-Signals entweder mit dem verwendet, um die EMG-Signals sammeln Software oder individuelle schriftliche Software mit verschiedenen Plattformen wie MATLAB oder LabVIEW. </li><li> Filtern der erfassten EMG-Signale mit Hilfe eines Bandpassfilters. Verwenden Sie eine Einstellung von 10 bis 500 Hz. Anmerkung: Dies ändert die Frequenz des Signals, so dass Niederfrequenz-Artefakte aufgrund einer Bewegung der EMG Leitungen (&lt;10 Hz), und Hochfrequenz-Artefakten aus der Umgebung (&gt; 500 Hz), entfernt werden. Verwenden ein Kerbfilter von 60 Hz, wenn es irgendeine Störung durch die Stromversorgung des Computers oder EMG-System. </li><li> Sobald das Signal gefiltert worden ist, bestimmen die Signalamplitude durch die Berechnung der Effektivwert des Signals: Quadrat jedes der Datenpunkte, summieren sie, geteilt durch die Anzahl der Datenpunkte, dann die Quadratwurzel der resultierende Wert. Führen Sie diese Berechnungen unter Verwendung der oben genannten Software. </li></ol></li></ol> 8. Bestimmung der EMG Fatigue Threshold für jeden Teilnehmer <ol><li> Führen Sie folgende Schritte für jeden Teilnehmer. <ol><li> Nachdem das EMG-Signal verarbeitet worden ist; verwenden Sie ein Statistikprogramm (zB GraphPad Prism) und beschriften Sie die erste Spalte &quot;Time&quot; und die nachfolgenden Spalten mit den Leistungsstufen für den Test verwendet. </li><li> Für jede Leistung, füllen Sie das entsprechende EMG Amplitudenwert für jede 20 Sekunden-Intervall. </li><li> Für jede Leistung, analysiert die Zeit (x-Achse) gegen die EMG-Amplitude (y-Achse) Beziehung mit der linearen Regression, um zu bestimmen, ob die Steigung der Regressionsgerade ist signifikant (p &lt;0,05) von Null verschieden. </li><li> Nach dem Durchführen der Linearregressionsanalysen für alle Leistungsstufen, identifizieren die höchste Leistung mit einem nicht-signifikant (p&gt; 0,05) Hang. </li><li> Dann identifizieren lschuldest Leistung mit einer signifikanten (p &lt;0,05) Hang. </li><li> Sobald diese beiden Leistungsstufen identifiziert worden sind, fügen Sie sie und teilen durch 2; die resultierende Leistung ist der geschätzte EMG Ermüdungsschwelle. </li></ol></li></ol>

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H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Estimating+electromygraphic+and+heart+rate+fatigue+threshold+from+a+single+treadmill+test.">Estimating electromygraphic and heart rate fatigue threshold from a single treadmill test.</a> Muscle. 46, 577-581 (2012).</li><li>Camic, C. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+influence+of+the+muscle+fiber+pennation+angle+and+innervation+zone+on+the+identification+of+neuromuscular+fatigue+during+cycle+ergometry.">The influence of the muscle fiber pennation angle and innervation zone on the identification of neuromuscular fatigue during cycle ergometry.</a> Journal of electromyography and kinesiology : official journal of the International Society of Electrophysiological Kinesiology. 21, 33-40 (2011).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

Wir präsentieren hier ein Verfahren zur Bestimmung neuromuskuläre Ermüdung in der Quadrizeps femoris für dynamische Bewegung. Dieses Verfahren stellt eine einfache und nicht-invasive Ansatz zur Verwendung von Oberflächen-EMG. Darüber hinaus ist die Vielseitigkeit dieser Methode, die Forscher können es auf andere Arten der Bewegung wie dem Laufband 20 anzupassen. Theoretisch für Intensitäten bei oder unter dem EMG Ermüdungsschwelle der Teilnehmer sollten in der Lage, um d...

Oberflächen-Elektromyographie (EMG) ist eine nicht-invasive Ansatz des Studiums Rekrutierung motorischer Einheiten während isometrische 1-3, isokinetische 4-6, 7-10 oder kontinuierlichen Muskeltätigkeit. Die Amplitude des EMG-Signals darstellt Muskelaktivierung, die von der Anzahl der Motoreinheiten aktiviert wird, die Brennrate der Motoreinheiten oder beides 11 besteht. Das Konzept des EMG Ermüdungs ​​Schwellenwert wird verwendet, um die höchste Arbeitslast in dem ein Individuum kann beliebig oft ohne eine Erhöhung der EMG-Amplitude 8 Aktivität anzuzeigen. Es ist wichtig, kurz Diskussion der Ursprung des EMG Ermüdungsgrenze. Die ursprüngliche Studie von de Vries et al. 12 involviert ein Protokoll, das (in der Regel 3 bis 4) diskontinuierlichen Arbeitskämpfen, wo die EMG-Amplitude wurde gegen die Zeit für jeden Arbeitskampf aufgetragen mehrerer bestand. Die Leistung wurde dann gegen die Steigungskoeffizienten von der EMG Amplitude über der Zeit aufgetragen rela<html> hung und dann auf Null Steigung (die y-Achsenabschnitt) 12 extrapoliert. Die Autoren 12 ursprünglich genannt, dass das Protokoll der physischen Arbeitsfähigkeit bei der Ermüdungsschwelle (PWCFT). In einer anderen Studie deVries et al. 13 verwendet diskontinuierlichen Arbeits Anfällen, aber verwendet linearen Regression, um die erste Ausgangsleistung, die zu einer erheblichen Steigung für die EMG-Amplitude gegenüber der Zeit-Beziehung resultiert finden. Die Autoren 13 auch als das Protokoll der PWCFT, wodurch einige Verwirrung in der Literatur. In einem nachfolgenden Artikel, deVries et al. 14 modifiziert ihren früheren Protokoll 13 und entwickelte eine kontinuierliche inkrementelle Protokoll. Die EMG-Amplitude gegen die Zeit für jeden Ausgangsleistung aufgetragen, und die PWCFT wurde als Durchschnitt der höchsten Leistung, die zu keiner Änderung der EMG-Amplitude über die Zeit und dem niedrigsten Ausgangsleistung, die zu einer Erhöhung der EMG-Amplitude über die Zeit 14 in Folge geführt definierte . ent &quot;&gt; Es ist zu beachten, dass der Begriff PWC wurde ursprünglich in den späten 1950er Jahren 15,16 eingeführt und ist gleichbedeutend mit einer Fülle von Literatur (Vergangenheit, Gegenwart und in verschiedenen Ländern) Prüfung aerobe Kapazität zu einem bestimmten Arbeitsbelastung 17 werden. Außerdem der Begriff wird in der ergonomischen und industriellen Literatur, die am Tag zu Tag die Produktivität der Arbeitnehmer sich wiederholende Aktion während 8 Stunden Arbeitstage zu konzentrieren, wie Menschen in einem Montagewerk 18 verwendet. Der Begriff EMG Ermüdungsschwelle wurde ursprünglich von Matsumoto und Mitarbeitern 19 verwendet werden, nachdem sie die deVries 12 Protokoll, bei dem die Ausgangsleistung als auch das Gefälle Koeffizienten des EMG-Amplitude als Funktion der Zeit aufgetragen sind und Beziehung zu dem Punkt der Steigung Null extrapoliert modifiziert. In jüngerer Guffeys et al. 20 und Briscoe et al. 8 verwendet die Methode der deVries et al. 14 und die Terminologie der Matsumoto et al. 19 operativ definieren die EMG Ermüdungsschwelle. Moving forward, empfehlen wir, dass der Begriff EMG Ermüdungsschwelle verwendet werden. Somit wird die EMG-Amplitude gegenüber der Zeit-Beziehung für jede Ausgangsleistung aufgetragen, und unter Verwendung einer linearen Regressionsanalyse (Figur 1) analysiert. Um die EMG Ermüdungs ​​Schwelle der höchsten Leistung mit einer nicht-signifikant (p&gt; 0,05) Steigung und dem niedrigsten Ausgangsleistung mit einer signifikanten Schätzung (p &lt;0.05) Steigung identifiziert wird, und dann der Durchschnitt berechnet 14. Dieses Protokoll ist einfach, bequem und innerhalb von 15-20 min abgeschlossen. Darüber hinaus kann die inkrementelle Rate basierend auf der individuellen Ebene der gewöhnlichen körperlichen Aktivität moduliert werden, und hat daher potenzielle Anwendungen im klinischen Umfeld.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td>839 E Monark cycle ergometer&#160;</td>
			<td>Monark Exercise AB</td>
			<td>839 E</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heart rate monitor</td>
			<td>Polar</td>
			<td>Polar H1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Laptop</td>
			<td>Dell Inspiron</td>
			<td>varies</td>
			<td>any laptop computer with USB slots should work.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EMG amplifiers</td>
			<td>BioPac Systems, Inc.</td>
			<td>100B</td>
			<td>100C are the latest version</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Disposable EMG electrodes</td>
			<td>BioPac Systems, Inc.</td>
			<td>EL-500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sandpaper</td>
			<td>Home Depot</td>
			<td>9 in. x 11 in. 60 Grit course no-slip grip Advanced Sandpaper (3-Pack)</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

determining the electromyographic fatigue threshold following a single visit exercise test

Theoretisch ist die elektromyographische (EMG) Ermüdungsschwelle der Trainingsintensität einer einzelnen unbegrenzt ohne die Notwendigkeit, mehrere Motoreinheiten, die mit einer Erhöhung der EMG-Amplitude zugeordnet ist, zu rekrutieren aufrechterhalten kann. Auch wenn verschiedene Protokolle verwendet wurden, um die EMG Ermüdungsschwelle schätzen sie erfordern mehrere Besuche, die unpraktisch einer klinischen Umgebung sind. Hier präsentieren wir ein Protokoll für die Schätzung des EMG Ermüdungsschwelle für Fahrradergometrie die einen einzigen Besuch erfordert. Dieses Protokoll ist einfach, bequem und innerhalb von 15-20 min abgeschlossen, daher hat das Potenzial, zu einem Werkzeug, das Kliniker kann in Übung Rezept verwenden, übersetzt werden.

Wie in Figur 1 gezeigt, für einen einzelnen Teilnehmer, wobei jeder Leistungsabgabe, die abgeschlossen ist, hat sechs Datenpunkte, die EMG-Amplitude repräsentieren für die vastus lateralis. Daher wird in diesem Beispiel ist die höchste Leistung mit einem nicht-signifikant (p&gt; 0,05) Steigung 200 Watt, während die niedrigste Leistungsabgabe mit einer signifikanten (p &lt;0,05) Steigung 225 W. Daher wird für diesen Teilnehmer das EMG Ermüdungsschwelle ist 213 W. Wenn der EMG Erm...

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Determining The Electromyographic Fatigue Threshold Following a Single Visit Exercise Test

This protocol describes the electromyographic fatigue threshold which demarcates between nonfatiguing and fatiguing exercise workloads. This information could be used to develop a more individualized training program.

Bestimmung der Elektromyographische Fatigue Threshold Nach einem einzigen Besuch Ergometrie

Theoretically, the electromyographic (EMG) fatigue threshold is the exercise intensity an individual can maintain indefinitely without the need to recruit ...

determining-electromyographic-fatigue-threshold-following-single

Universidad de Cartagena UDEC

Research

JoVE Journal

Medicine

12.5K Aufrufe.  Wayne State University. This protocol describes the electromyographic fatigue threshold which demarcates between nonfatiguing and fatiguing exercise workloads. This information could be used to develop a more individualized training program.

Serie: Determining The Electromyographic Fatigue Threshold Following a Single Visit Exercise Test

Making Sense of Listening: The IMAP Test Battery

The ability to hear is only the first step towards making sense of the range of information contained in an auditory signal. Of equal importance are the abilities to extract and use the information encoded in the auditory signal. We refer to these as listening skills (or auditory processing AP). Deficits in these skills are associated with delayed language and literacy development, though the nature of the relevant deficits and their causal connection with these delays is hotly debated.
When a child is referred to a health professional with normal hearing and unexplained difficulties in listening, or associated delays in language or literacy development, they should ideally be assessed with a combination of psychoacoustic (AP) tests, suitable for children and for use in a clinic, together with cognitive tests to measure attention, working memory, IQ, and language skills. Such a detailed examination needs to be relatively short and within the technical capability of any suitably qualified professional. Current tests for the presence of AP deficits tend to be poorly constructed and inadequately validated within the normal population. They have little or no reference to the presenting symptoms of the child, and typically include a linguistic component. Poor performance may thus reflect problems with language rather than with AP. To assist in the assessment of children with listening difficulties, pediatric audiologists need a single, standardized child-appropriate test battery based on the use of language-free stimuli.
We present the IMAP test battery which was developed at the MRC Institute of Hearing Research to supplement tests currently used to investigate cases of suspected AP deficits. IMAP assesses a range of relevant auditory and cognitive skills and takes about one hour to complete. It has been standardized in 1500 normally-hearing children from across the UK, aged 6-11 years. Since its development, it has been successfully used in a number of large scale studies both in the UK and the USA. IMAP provides measures for separating out sensory from cognitive contributions to hearing. It further limits confounds due to procedural effects by presenting tests in a child-friendly game-format. Stimulus-generation, management of test protocols and control of test presentation is mediated by the IHR-STAR software platform. This provides a standardized methodology for a range of applications and ensures replicable procedures across testers. IHR-STAR provides a flexible, user-programmable environment that currently has additional applications for hearing screening, mapping cochlear implant electrodes, and academic research or teaching.

A test battery (IMAP) for performing an in-depth assessment of auditory and cognitive abilities contributing to listening skills is described. It is quick to administer, child-friendly and free from linguistic confounds. Stimulus generation and protocol management are controlled via a software platform (IHR-STAR) to ensure replicable procedures.

Making Sense of Listening: Der IMAP-Test Battery

The ability to hear is only the first step towards making sense of the range of information contained in an auditory signal. Of equal importance are the ...

Forschung

Medizin

The Trier Social Stress Test Protocol for Inducing Psychological Stress

This article demonstrates a psychological stress protocol for use in a laboratory setting. Protocols that allow researchers to study the biological pathways of the stress response in health and disease are fundamental to the progress of research in stress and anxiety.1 Although numerous protocols exist for inducing stress response in the laboratory, many neglect to provide a naturalistic context or to incorporate aspects of social and psychological stress. Of psychological stress protocols, meta-analysis suggests that the Trier Social Stress Test (TSST) is the most useful and appropriate standardized protocol for studies of stress hormone reactivity.2 In the original description of the TSST, researchers sought to design and evaluate a procedure capable of inducing a reliable stress response in the majority of healthy volunteers.3 These researchers found elevations in heart rate, blood pressure and several endocrine stress markers in response to the TSST (a psychological stressor) compared to a saline injection (a physical stressor).3 Although the TSST has been modified to meet the needs of various research groups, it generally consists of a waiting period upon arrival, anticipatory speech preparation, speech performance, and verbal arithmetic performance periods, followed by one or more recovery periods. The TSST requires participants to prepare and deliver a speech, and verbally respond to a challenging arithmetic problem in the presence of a socially evaluative audience.3 Social evaluation and uncontrollability have been identified as key components of stress induction by the TSST.4 In use for over a decade, the goal of the TSST is to systematically induce a stress response in order to measure differences in reactivity, anxiety and activation of the hypothalamic-pituitary-adrenal (HPA) or sympathetic-adrenal-medullary (SAM) axis during the task.1 Researchers generally assess changes in self-reported anxiety, physiological measures (e.g. heart rate), and/or neuroendocrine indices (e.g. the stress hormone cortisol) in response to the TSST. Many investigators have adopted salivary sampling for stress markers such as cortisol and alpha-amylase (a marker of autonomic nervous system activation) as an alternative to blood sampling to reduce the confounding stress of blood-collection techniques. In addition to changes experienced by an individual completing the TSST, researchers can compare changes between different treatment groups (e.g. clinical versus healthy control samples) or the effectiveness of stress-reducing interventions.1

This article describes a protocol for inducing psychological stress in participants, which enables researchers to measure psychological, physiological and neuroendocrine responses to stress within single participants or between groups.

Die Trier Social Stress Test-Protokoll zur Induktion psychischer Stress

This article demonstrates a psychological stress protocol for use in a laboratory setting.  Protocols that allow researchers to study the biological ...

Computerized Dynamic Posturography for Postural Control Assessment in Patients with Intermittent Claudication

Computerized dynamic posturography with the EquiTest is an objective technique for measuring postural strategies under challenging static and dynamic conditions. As part of a diagnostic assessment, the early detection of postural deficits is important so that appropriate and targeted interventions can be prescribed. The Sensory Organization Test (SOT) on the EquiTest determines an individual&#39;s use of the sensory systems (somatosensory, visual, and vestibular) that are responsible for postural control. Somatosensory and visual input are altered by the calibrated sway-referenced support surface and visual surround, which move in the anterior-posterior direction in response to the individual&#39;s postural sway. This creates a conflicting sensory experience. The Motor Control Test (MCT) challenges postural control by creating unexpected postural disturbances in the form of backwards and forwards translations. The translations are graded in magnitude and the time to recover from the perturbation is computed.
Intermittent claudication, the most common symptom of peripheral arterial disease, is characterized by a cramping pain in the lower limbs and caused by muscle ischemia secondary to reduced blood flow to working muscles during physical exertion. Claudicants often display poor balance, making them susceptible to falls and activity avoidance. The Ankle Brachial Pressure Index (ABPI) is a noninvasive method for indicating the presence of peripheral arterial disease and intermittent claudication, a common symptom in the lower extremities. ABPI is measured as the highest systolic pressure from either the dorsalis pedis or posterior tibial artery divided by the highest brachial artery systolic pressure from either arm. This paper will focus on the use of computerized dynamic posturography in the assessment of balance in claudicants.

Individuals with intermittent claudication exhibit poor balance compared to healthy controls. Computerized dynamic posturography is an objective method for measuring an individual's postural responses to balance disturbances. This provides an objective reflection of the person&#x2019;s ability to respond to situations under which sensory stimuli are altered and unexpected perturbations occur.

Computerized dynamic posturography with the EquiTest is an objective technique for measuring postural strategies under challenging static and dynamic ...

A Methodological Approach to Non-invasive Assessments of Vascular Function and Morphology

The endothelium is the innermost lining of the vasculature and is involved in the maintenance of vascular homeostasis. Damage to the endothelium may predispose the vessel to atherosclerosis and increase the risk for cardiovascular disease. Assessments of peripheral endothelial function are good indicators of early abnormalities in the vascular wall and correlate well with assessments of coronary endothelial function. The present manuscript details the important methodological steps necessary for the assessment of microvascular endothelial function using laser Doppler imaging with iontophoresis, large vessel endothelial function using flow-mediated dilatation, and carotid atherosclerosis using carotid artery ultrasound. A discussion on the methodological considerations for each of the techniques is also presented, and recommendations are made for future research.

The present article describes the methodological considerations for several non-invasive assessments of vascular function and morphology that are commonly used in medical research to assess different stages of atherosclerosis.

Einen methodischen Ansatz, um Nicht-invasive Assessments der Gefäßfunktion und Morphologie

The endothelium is the innermost lining of the vasculature and is involved in the maintenance of vascular homeostasis.  Damage to the endothelium may ...

Ultrasound Assessment of Endothelial Function: A Technical Guideline of the Flow-mediated Dilation Test

Cardiovascular disease is the primary cause of mortality and a major cause of disability worldwide. The dysfunction of the vascular endothelium is a pathological condition characterized mainly by a disruption in the balance between vasodilator and vasoconstrictor substances and is proposed to play an important role in the development of atherosclerotic cardiovascular disease. Therefore, a precise evaluation of endothelial function in humans represents an important tool that could help better understand the etiology of multiple cardio-centric pathologies.
Over the past twenty-five years, many methodological approaches have been developed to provide an assessment of endothelial function in humans. Introduced in 1989, the FMD test incorporates a forearm occlusion and subsequent reactive hyperemia that promotes nitric oxide production and vasodilation of the brachial artery. The FMD test is now the most widely utilized, non-invasive, ultrasonic assessment of endothelial function in humans and has been associated with future cardiovascular events.
Although the FMD test could have clinical utility, it is a physiological assessment that has inherited several confounding factors that need to be considered. This article describes a standardized protocol for determining FMD including the recommended methodology to help minimize the physiological and technical issues and improve the precision and reproducibility of the assessment.

The flow mediated dilation (FMD) test is the most commonly utilized, non-invasive, ultrasound assessment of endothelial function in humans. Although the FMD test has been related with the prediction of future cardiovascular disease and events, it is a physiological assessment with many inherent confounding factors that need to be considered.

Ultraschall Beurteilung der Endothelfunktion: A Technische Richtlinie der Fluss-vermittelten Dilatation-Test

Cardiovascular disease is the primary cause of mortality and a major cause of disability worldwide. The dysfunction of the vascular endothelium is a ...

Experimental Protocol of a Three-minute, All-out Arm Crank Exercise Test in Spinal-cord Injured and Able-bodied Individuals

Reliable exercise protocols are required to test changes in exercise performance in elite athletes. Performance improvements in these athletes may be small; therefore, sensitive tools are fundamental to exercise physiology. There are currently many exercise tests that allow for the examination of exercise capacity in able-bodied athletes, with protocols mainly for lower-body or whole-body exercise. There is a trend to test athletes in a sport-specific setting that closely resembles the actions that the participants are used to performing. Only a few protocols test short-term, high-intensity exercise capacity in participants with an impairment of the lower body. Most of these protocols are very sport-specific and are not applicable to a wide range of athletes. One well-known test protocol is the 30 s Wingate test, which is well-established in cycling and in arm crank exercise testing. This test analyzes high-intensity exercise performance over a 30 s time duration. In order to monitor exercise performance over a longer duration, a different method was modified for application to the upper body. The 3 min, all-out arm crank ergometer test allows athletes to be tested in a manner specific to 1,500 m wheelchair racing (in terms of exercise duration), as well as to upper body exercises such as rowing or hand-cycling. In order to increase the reliability with identical test conditions, it is crucial to precisely replicate settings such as the resistance (i.e., torque factor) and the position of the participants (i.e., the height of the crank, the distance between the crank and the participant, and the fixation of the participant). Another important issue concerns the beginning of the exercise test. Fixed revolutions per minute are required to standardize the test conditions for the start of the exercise test. This exercise protocol shows the importance of accurate operations to reproduce identical test conditions and settings.

We present a protocol to test the aerobic and anaerobic power of the upper body muscles over a duration of 3 min in able-bodied as well as in paraplegic and tetraplegic individuals. The protocol presents specific modifications in its application for upper-body exercise in individuals with or without disability.

Experimentelles Protokoll eines dreiminütigen, all-out Arm-Kurbel-Übungstests in der Wirbelsäule Verletzte und kräftige Einzelpersonen

Reliable exercise protocols are required to test changes in exercise performance in elite athletes. Performance improvements in these athletes may be ...

A Technique for Subcutaneous Abdominal Adipose Tissue Biopsy via a Non-diathermy Method

Adipose tissue biopsies offer tissue samples that, upon analysis, may provide insightful overviews of mechanisms relating to metabolism and disease. To obtain subcutaneous adipose tissue biopsies in the abdominal area, researchers and physicians use either a surgical or a needle-based technique. However, surgical subcutaneous fat biopsies can offer tissue samples that may provide a more comprehensive overview of the complexities of biological indices in white adipose tissue. Usually, a surgical adipose tissue biopsy includes a diathermy treatment for cauterizing blood vessels to prevent excessive bleeding. Nevertheless, side effects, such as flash fires and skin lesions in the tissue, have been reported after diathermy. Therefore, we aimed to standardize a surgical abdominal adipose tissue biopsy performed under local anesthesia using a non-diathermy method. We conducted 115 subcutaneous adipose tissue biopsies in healthy men using a non-diathermy abdominal surgical biopsy method. Our results showed three cases of excessive post-operation bleeding out of 115 operations (2.61%).In conclusion, our standardized subcutaneous abdominal adipose tissue surgical biopsy using a non-diathermy method can be safely applied to healthy men at the bedside, with minimal side effects.

We standardized an abdominal adipose tissue biopsy using a non-diathermy method performed under local anesthesia. Three cases of excessive post-operation bleeding out of 115 operations (2.61%) occurred.We conclude that an abdominal adipose tissue surgical biopsy using a non-diathermy method can be safely applied to healthy men.

Eine Technik zur subkutanen abdominalen Fettgewebe Biopsie über eine nicht-Diathermie-Methode

Adipose tissue biopsies offer tissue samples that, upon analysis, may provide insightful overviews of mechanisms relating to metabolism and disease. To ...

Taste Exam: A Brief and Validated Test

The emerging importance of taste in medicine and biomedical research, and new knowledge about its genetic underpinnings, has motivated us to supplement classic taste-testing methods in two ways. First, we explain how to do a brief assessment of the mouth, including the tongue, to ensure that taste papillae are present and to note evidence of relevant disease. Second, we draw on genetics to validate taste test data by comparing reports of perceived bitterness intensity and inborn receptor genotypes. Discordance between objective measures of genotype and subjective reports of taste experience can identify data collection errors, distracted subjects or those who have not understood or followed instructions. Our expectation is that fast and valid taste tests may persuade researchers and clinicians to assess taste regularly, making taste testing as common as testing for hearing and vision. Finally, because many tissues of the body express taste receptors, taste responses may provide a proxy for tissue sensitivity elsewhere in the body and, thereby, serve as a rapid, point-of-care test to guide diagnosis and a research tool to evaluate taste receptor protein function.

This protocol measures human taste responses and includes a brief anatomical assessment, a short taste test, and a validation method using the subject&#39;s reported sensation and taste receptor genotype.

Geschmack-Prüfung: Eine kurze und validierten Test

The emerging importance of taste in medicine and biomedical research, and new knowledge about its genetic underpinnings, has motivated us to supplement ...

'Boden Food Plate': Novel Interactive Web-based Method for the Assessment of Dietary Intake

Different methods can be used in research to assess dietary intake, many of which are still paper-based. Written estimated food diaries are often utilized in clinical trials, despite being a burden for both study participants and researchers. This method requires participant literacy, it is time consuming, labor intensive, and can easily lead to under-reporting. With advancements in technology, there is a growing interest in electronic diaries that automate the dietary assessment process. These are focused on improving accuracy, reducing both time and cost and providing users with a visual and more enjoyable experience. The methodology presented here aimed to validate the &#39;Boden Food Plate&#39;, a novel web-based platform for self-recording of food and drink items, compared to a traditional estimated food diary. The application was also rated on a satisfaction scale by study participants using a paper-based questionnaire. Sixty-seven participants completed the dietary measures on both the three-day electronic and paper food diaries. For the analysis, only dietary data completed at both study time points (baseline and week six) was utilized. Despite small mean differences between dietary data collection methods, Bland Altman analysis showed fairly wide 95% limits of agreement between the electronic platform and the written estimated food diary and there were few cases which did not fall within the 95% confidence intervals. Overall, participants found the electronic food diary to be more fun than the paper method and as easy to use as hard copy diaries. The new platform has potential as a self-recording tool for the collection of dietary data, particularly when utilized in clinical trial settings. However, further validation studies are needed to improve the validity of this novel electronic dietary data collection tool.

The &#39;Boden Food Plate&#39; is an electronic food diary designed to be an interactive and fun method to collect dietary intake using visual depictions. The purpose of this study was to validate the web-based application against a traditional three-day estimated food diary method.

"Boden Essen Teller": neue interaktive Web-basierte Methode für die Bewertung der Nahrungsaufnahme

Different methods can be used in research to assess dietary intake, many of which are still paper-based. Written estimated food diaries are often utilized ...

Conducting Maximal and Submaximal Endurance Exercise Testing to Measure Physiological and Biological Responses to Acute Exercise in Humans

Regular physical activity has a positive effect on human health, but the mechanisms controlling these effects remain unclear. The physiologic and biologic responses to acute exercise are predominantly influenced by the duration and intensity of the exercise regimen. As exercise is increasingly thought of as a therapeutic treatment and/or diagnostic tool, it is important that standardizable methodologies be utilized to understand the variability and to increase the reproducibility of exercise outputs and measurements of responses to such regimens. To that end, we describe two different cycling exercise regimens that yield different physiologic outputs. In a maximal exercise test, exercise intensity is continually increased with a greater workload resulting in an increasing cardiopulmonary and metabolic response (heart rate, stroke volume, ventilation, oxygen consumption and carbon dioxide production). In contrast, during endurance exercise tests, the demand is increased from that at rest, but is raised to a fixed submaximal exercise intensity resulting in a cardiopulmonary and metabolic response that typically plateaus. Along with the protocols, we provide suggestions on measuring physiologic outputs that include, but are not limited to, heart rate, slow and forced vital capacity, gas exchange metrics, and blood pressure to enable the comparison of exercise outputs between studies. Biospecimens can then be sampled to assess cellular, protein, and/or gene expression responses. Overall, this approach can be easily adapted into both short- and long-term effects of two distinct exercise regimens.

To assess the influence of exercise intensity on physiologic and biologic responses, two different exercise testing protocols were utilized. Methods outlining exercise testing on a cycle ergometer as an incremental maximal oxygen consumption test and endurance, steady state submaximal endurance test are described.

Durchführung von Tests zur Messung der physiologischer und biologischen Reaktionen auf akute Übung beim Menschen Submaximalen und maximalen Ausdauerbelastungen

Regular physical activity has a positive effect on human health, but the mechanisms controlling these effects remain unclear. The physiologic and biologic ...