Name: 肘部运动麻醉的标准化测量方法 (视频) | JoVE Journal
Uploaded: 2020-10-10T15:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 56 s
Description: 学习使用连续被动运动机测量肘部被动运动觉阈值的标准化方法。该方案利用常用实验室仪器，为神经科学和康复研究提供有效、可靠且经济的上肢本体感觉定量评估工具。

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作者谨此感谢 Jon Nelson 博士为本研究所使用的肌电图和电子测角仪设备提供的技术支持。

圣施洛斯蒂卡学院的机构审查委员会已批准本研究方案的开发与测试所依据的研究项目。
1. 视觉屏幕的制备
<ol>
	<li>将直径¾英寸（1.9 cm）的PVC管切割成不同长度：两段30英寸（76.2 cm）的管（屏幕底座）；两段8英寸（20.3 cm）的管（屏幕底座）；一段44英寸（111.8 cm）的管（垂直屏幕支撑）；以及一段32英寸（81.3 cm）的管（屏幕布料固定杆）。</li>
	<li>在每段30英寸（76.2 cm）管的一端安装一个端帽，另一端安装一个90° PVC弯头。将8英寸（20.3 cm）的管插入两个弯头剩余的开口端。用PVC三通管连接两段8英寸（20.3 cm）管的开口端，构成屏幕底座。</li>
	<li>将44英寸（111.8 cm）的PVC管插入PVC三通管的垂直端口，形成屏幕的垂直支撑。在44英寸（111.8 cm）管的开口端安装一个45° PVC弯头。将32英寸（81.3 cm）的管插入45° PVC弯头的开口端，构成屏幕布料固定杆。在32英寸（81.3 cm）管的开口端安装一个端帽。</li>
	<li>将多条 dish towels 叠放在一起，以确保布料不透光。用运动胶带将其固定在32英寸（81.3 cm）的管上。完整的组装屏幕如图1所示。</li>
</ol>
2. 测试设备的准备
<ol>
	<li>根据制造商的说明校准电子角度计和肌电图（EMG）传感器。</li>
	<li>打开持续被动运动（CPM）设备并启动伸展/屈曲模式。将CPM设备设置为以0.23°/s的速度在肘关节90°至130°的伸展范围内运动。</li>
</ol>
3. TDPM 测试前受试者的准备
<ol>
	<li>让受试者坐在标准高度的椅子上（18 英寸/45.7 cm），确保其背部挺直，双脚平放在地面上。</li>
	<li>使用标准化脚本口头告知受试者即将进行肌电图（EMG）传感器和电子角度计的放置：“首先，我将准备您的皮肤以粘贴传感器。这些传感器将帮助记录运动，并确保测试过程中您的肌肉处于放松状态。我将在您的手臂上标记解剖标志点并开始粘贴传感器，请您保持我为您设定的姿势并放松即可。”</li>
	<li>粘贴肱二头肌和肱三头肌的肌电图（EMG）传感器。
	<ol>
		<li>手动抵抗肘关节屈曲以定位肱二头肌肌腹，用可擦除标记笔在肌腹中心点处做一个小点标记，以指示EMG传感器的放置位置。通过去除角质层后用酒精棉片擦拭的方式进行皮肤准备，然后粘贴EMG传感器。</li>
		<li>手动抵抗肘关节伸展以定位肱三头肌外侧头的肌腹，用可擦除标记笔在肌腹最隆起处中心点做一个小点标记，以指示EMG传感器的放置位置。通过去除角质层后用酒精棉片擦拭的方式进行皮肤准备，然后粘贴EMG传感器。</li>
		<li>通过诱发等长肱二头肌收缩，随后诱发等长肱三头肌收缩，并观察EMG信号激活情况，以测试EMG功能。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>将电子角度计安装到受试者身上。
	<ol>
		<li>确定腕背侧中点位置，并用可擦除标记笔做标记。</li>
		<li>触诊肱骨外上髁最突出部位，并用可擦除标记笔做标记。</li>
		<li>触诊肱骨大结节并用可擦除标记笔做标记。必要时通过被动移动测试手臂进行肱骨内旋和外旋，以确认大结节的位置。</li>
		<li>使用纸胶带将一根细线的一端固定在外上髁标记处。拉紧细线，使其连接至腕背侧中点标记。</li>
		<li>沿前臂近端，根据细线走向用可擦除标记笔画一条直线。</li>
		<li>将细线的自由端移至大结节标记处，并拉紧细线。</li>
		<li>沿肱骨远端，根据细线走向用可擦除标记笔画一条直线，然后移除细线。</li>
		<li>将电子角度计的远端桨片沿所画线路径放置，位于外上髁标记远端1.5英寸（3.8 cm）处。</li>
		<li>将电子角度计的近端桨片沿所画线路径放置，位于外上髁标记近端1.5英寸（3.8 cm）处。使用纸胶带将电子角度计其余部件固定在皮肤上。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>将受试者上肢舒适地置于持续被动运动（CPM）仪中。
	<ol>
		<li>调节CPM仪的高度和方向，使肩关节在矢状面屈曲90°，肘关节屈曲90°，前臂处于中立位。将受试者的肱骨外上髁与CPM仪的旋转轴对齐。</li>
		<li>调整CPM仪的手部支撑装置，使其与受试者手掌贴合舒适，并通过腕带固定前臂。图1 显示了TDPM测试的最终受试者设置。</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
4. TDPM 测试的实施
<ol>
	<li>向受试者说明测试流程，使用以下标准化的口头信息：“在本次测试中，仪器将非常缓慢地移动，以伸直或弯曲您的肘部。每次试验开始时，我们会说‘开始’，总共进行八次试验。当我发出‘开始’指令时，仪器可能移动也可能不移动您的手臂。请在您感觉到手臂移动时立即按下按钮，但仅在确实感觉到移动时才按。如果您没有感觉到移动，一段时间后我们会停止本次试验；请在此期间保持注意力集中，直到我们停止试验。这是您将使用的按钮。现在请按下按钮以测试其功能。”</li>
	<li>将电子测角计事件标记触发开关交给受试者，并测试该开关是否正常工作。</li>
	<li>向受试者说明测试流程的其他细节：“无论每次试验中您的手臂是否移动，在两次试验之间，我们都会将您的手臂从仪器中取出并伸直，然后再重新放入仪器中。请保持全身放松。您对测试过程有任何疑问吗？我们将使用这块遮帘挡住您在测试期间的视线，并在您耳朵上佩戴听力保护装置，以尽量减少测试过程中可能听到的声音。”</li>
	<li>通过使用视觉遮挡屏挡住受试者对被测手臂及CPM仪器的视线，以阻断视觉输入。将遮挡材料从受试者肩部垂下，以避免手臂运动过程中产生感官提示。通过为受试者佩戴主动降噪耳机以减弱听觉输入（见图1）。</li>
	<li>大声说出“开始”，并在每次试验中按照相应的时间延迟后再启动CPM仪器的运动，以减少受试者猜测运动起始时间的可能性19。标准化的延迟时间见表1。</li>
</ol>
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>试验编号</td>
			<td>1</td>
			<td>2</td>
			<td>3</td>
			<td>4</td>
			<td>5</td>
			<td>6</td>
			<td>7</td>
			<td>8</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>延迟时间（秒）</td>
			<td>1</td>
			<td>Catch</td>
			<td>3</td>
			<td>1</td>
			<td>2</td>
			<td>Catch</td>
			<td>3</td>
			<td>1</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>
表1：标准化的时间延迟和捕获试验位置。 设置不同的试验开始时间延迟，以防止参与者试图猜测运动何时开始。设置捕获试验用于检验参与者是否真正检测到了运动19,31。
<ol start="6">
	<li>通过监测肌电（EMG）传感器的反馈读数，观察肱二头肌和肱三头肌是否激活，以确保受试者未主动参与运动而影响运动检测。
	<ol>
		<li>若发现肌肉激活，应立即停止当前试验，并使用以下标准化用语：“您的肌肉正在激活。请在测试过程中尽量保持手臂放松。”该次试验应标记为需从数据分析中排除，研究人员应重新调整受试者和持续被动运动仪（CPM）至起始状态，开始下一次试验（方案步骤 4.7）。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>每次试验之间，将受试者测试手臂从 CPM 仪器中取出，并将 CPM 仪器复位至 90° 起始位置。被动地将受试者肘关节完全伸展，再返回至 90° 屈曲位置，以标准化肌梭的运动历史27,28。随后将手臂重新放置于 CPM 仪器中，准备下一次试验。</li>
	<li>完成共八次试验，其中包括两次“捕捉”试验（即不实际移动受试者手臂）19。每次试验（包括捕捉与非捕捉试验）在受试者按下触发开关时终止；若未按下触发开关，则在 15 秒后自动终止。</li>
	<li>若在捕捉试验中，受试者口头报告无法感知运动，或按下了触发开关，应使用以下标准化回应：“在该次试验中，您的手臂实际上并未移动。我理解很难感知，因为仪器移动非常缓慢；请集中注意力，一旦感觉到手臂开始移动或位置发生变化，立即按下按钮。”</li>
</ol>
5. 参与者TDPM评分的计算
<ol>
	<li>根据电子角度计的描记结果，确定 CPM 机运动开始时以及受试者按压触发开关表示感觉到运动时的电子角度计角度测量值。参见 图2 中的代表性示例。</li>
</ol>
<img alt="用于关节运动分析的肌电传感器数据图，显示角度变化和信号峰值。" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61391/61391fig02.jpg" data-altupdatedat="1788250015000" data-alt="Figure 2"> 
图2：带有检测点的电子测角仪记录示例。图中显示了电子测角仪的轨迹线（绿线）、连续被动运动（CPM）机器运动的起始点，以及受试者报告感知到运动的检测点（第一个蓝色峰值）。试验开始时（粉红色圆圈）与检测点（橙色圆圈）处电子测角仪读数之间的差值，即为该次试验的运动感知阈值（TDPM）数值。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61391/61391fig02large.jpg" target="_blank">请点击此处查看该图的放大版本。</a>
<ol start="2">
	<li>用最终角度减去起始角度，从而确定 CPM 移动的度数；该数值即为受试者在该次试验中的肘关节 TDPM 值。</li>
	<li>为确定受试者的总体 TDPM 评分，从六次非干扰试验中去除最小和最大的 TDPM 值，然后对剩余的四次试验得分取平均值29。</li>
</ol>

<ol><li>Coderre, A. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessment+of+upper-limb+sensorimotor+function+of+subacute+stroke+patients+using+visually+guided+reaching%5BTitle%5D)+AND+%22Neurorehabilitation+and+Neural+Repair%22%5BJournal%5D)">Assessment of upper-limb sensorimotor function of subacute stroke patients using visually guided reaching.</a> Neurorehabilitation and Neural Repair. 24 (6), 528-541 (2010).</li>
<li>Dukelow, S. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantitative+assessment+of+limb+position+sense+following+stroke%5BTitle%5D)+AND+%22Neurorehabilitation+and+Neural+Repair%22%5BJournal%5D)">Quantitative assessment of limb position sense following stroke.</a> Neurorehabilitation and Neural Repair. 24 (2), 178-187 (2010).</li>
<li>Semrau, J. A., Herter, T. M., Scott, S. H., Dukelow, S. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Robotic+identification+of+kinesthetic+deficits+after+stroke%5BTitle%5D)+AND+%22Stroke%22%5BJournal%5D)">Robotic identification of kinesthetic deficits after stroke.</a> Stroke. 44 (12), 3414-3421 (2013).</li>
<li>Meyer, S., Karttunen, A. H., Thijs, V., Feys, H., Verheyden, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((How+do+somatosensory+deficits+in+the+arm+and+hand+relate+to+upper+limb+impairment%2C+activity%2C+and+participation+problems+after+stroke%3F+A+systematic+review%5BTitle%5D)+AND+%22Physical+Therapy%22%5BJournal%5D)">How do somatosensory deficits in the arm and hand relate to upper limb impairment, activity, and participation problems after stroke? A systematic review.</a> Physical Therapy. 94 (9), 1220-1231 (2014).</li>
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<li>Konczak, J., Krawczewski, K., Tuite, P., Maschke, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+perception+of+passive+motion+in+Parkinson%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neurology%22%5BJournal%5D)">The perception of passive motion in Parkinson's disease.</a> Journal of Neurology. 254 (5), 655(2007).</li>
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<li>Stolk-Hornsveld, F., Crow, J. L., Hendriks, E., Van Der Baan, R., Harmeling-van Der Wel, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Erasmus+MC+modifications+to+the+%28revised%29+Nottingham+Sensory+Assessment%3A+a+reliable+somatosensory+assessment+measure+for+patients+with+intracranial+disorders%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+Rehabilitation%22%5BJournal%5D)">The Erasmus MC modifications to the (revised) Nottingham Sensory Assessment: a reliable somatosensory assessment measure for patients with intracranial disorders.</a> Clinical Rehabilitation. 20 (2), 160-172 (2006).</li>
<li>Winward, C. E., Halligan, P. W., Wade, D. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Rivermead+Assessment+of+Somatosensory+Performance+%28RASP%29%3A+standardization+and+reliability+data%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+Rehabilitation%22%5BJournal%5D)">The Rivermead Assessment of Somatosensory Performance (RASP): standardization and reliability data.</a> Clinical Rehabilitation. 16 (5), 523-533 (2002).</li>
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<li>Hillier, S., Immink, M., Thewlis, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessing+proprioception%3A+a+systematic+review+of+possibilities%5BTitle%5D)+AND+%22Neurorehabilitation+and+Neural+Repair%22%5BJournal%5D)">Assessing proprioception: a systematic review of possibilities.</a> Neurorehabilitation and Neural Repair. 29 (10), 933-949 (2015).</li>
<li>Han, J., Waddington, G., Adams, R., Anson, J., Liu, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessing+proprioception%3A+a+critical+review+of+methods%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Sport+and+Health+Science%22%5BJournal%5D)">Assessing proprioception: a critical review of methods.</a> Journal of Sport and Health Science. 5 (1), 80-90 (2016).</li>
<li>Goble, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Proprioceptive+acuity+assessment+via+joint+position+matching%3A+from+basic+science+to+general+practice%5BTitle%5D)+AND+%22Physical+Therapy%22%5BJournal%5D)">Proprioceptive acuity assessment via joint position matching: from basic science to general practice.</a> Physical Therapy. 90 (8), 1176-1184 (2010).</li>
<li>Juul-Kristensen, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Test-retest+reliability+of+joint+position+and+kinesthetic+sense+in+the+elbow+of+healthy+subjects%5BTitle%5D)+AND+%22Physiotherapy+Theory+and+Practice%22%5BJournal%5D)">Test-retest reliability of joint position and kinesthetic sense in the elbow of healthy subjects.</a> Physiotherapy Theory and Practice. 24 (1), 65-72 (2008).</li>
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<li>Skinner, H. B., Barrack, R. L., Cook, S. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Age-related+decline+in+proprioception%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+Orthopaedics+and+Related+Research%22%5BJournal%5D)">Age-related decline in proprioception.</a> Clinical Orthopaedics and Related Research. (184), 208-211 (1984).</li>
<li>Pai, Y. C., Rymer, W. Z., Chang, R. W., Sharma, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+age+and+osteoarthritis+on+knee+proprioception%5BTitle%5D)+AND+%22Arthritis+%26+Rheumatism%22%5BJournal%5D)">Effect of age and osteoarthritis on knee proprioception.</a> Arthritis & Rheumatism. 40 (12), 2260-2265 (1997).</li>
<li>Dunn, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Measuring+change+in+somatosensation+across+the+lifespan%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Occupational+Therapy%22%5BJournal%5D)">Measuring change in somatosensation across the lifespan.</a> American Journal of Occupational Therapy. 69 (3), (2015).</li>
<li>Alghadir, A., Zafar, H., Iqbal, Z., Al-Eisa, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+sitting+postures+and+shoulder+position+on+the+cervicocephalic+kinesthesia+in+healthy+young+males%5BTitle%5D)+AND+%22Somatosensory+%26+Motor+Research%22%5BJournal%5D)">Effect of sitting postures and shoulder position on the cervicocephalic kinesthesia in healthy young males.</a> Somatosensory & Motor Research. 33 (2), 93-98 (2016).</li>
</ol>

作者声明不存在任何竞争性财务利益。

本方案介绍了一种使用常见的CPM仪器提供被动运动，以标准化方式测量肘关节TDPM的方法。在20名健康受试者中，测得的肘关节TDPM平均值与其他研究中使用不同TDPM测量装置所获得的平均值相似7,19,32，且在多次测试中结果具有良好的可重复性。在8名慢性卒中受试者中，患侧肘关节的TDPM平均值与健康成人群体相比存在显著差异，可能具有临床意义，这与既往研究结果一致5,15。组间TDPM差异的一部分可能归因于年龄差异21,33,34,35以及潜在的反应时间差异<sup class="xr...

本体感觉信息对人类运动控制具有重要作用。本体感觉功能障碍常见于多种神经系统疾病，如脑卒中1,2,3,4,5,6、帕金森病7以及感觉性神经病8。骨科损伤，如韧带和肌肉撕裂，也被证实会降低本体感觉功能9。临床上常通过检测操作者施加的手指或脚趾微小位置变化来评估本体感觉功能10,11,12,13,14。此类评估方法所得结果相对粗略，通常分为“缺失”、“受损”和“正常”12。尽管这些方法足以检测明显的本体感觉障碍，但要精确测量细微的本体感觉功能障碍，仍需依赖实验室中的机械测试方法14,15,16。
研究人员和临床医生通常将本体感觉划分为不同的亚模态来进行测量。其中研究最为广泛的本体感觉亚模态是关节位置觉（JPS）和运动觉（kinesthesia），通常将后者定义为对运动的感知3,16,17。关节位置觉常通过主动匹配任务进行测试，即个体主动复制一个参考关节角度18,19。运动觉则通常采用被动运动觉察阈值（TDPM）进行测量，即在受试者的肢体被缓慢被动移动时，由其报告首次察觉到运动的时刻16,17,19。TDPM的测量通常需要使用专业设备，以实现缓慢的被动运动并准确标记觉察发生的时点17。
使用TDPM方法在不同关节处已获得有效且可靠的结果9,16,19,20,21,22。然而，TDPM设备和方法存在较大差异，导致不同研究之间的结果难以比较16,17。各实验室通常自行开发肢体运动与测量装置，或使用昂贵的商用设备和软件16。被动运动速度也各不相同，而运动速度已被证实会影响觉察阈值7,16,23。因此，亟需一种标准化且易于重复的方法，以量化不同损伤程度下的TDPM。由于每个关节的解剖结构和生理特性各不相同，相关方案应针对特定关节制定19。本文所述方案专用于肘关节，但其中所采用的方法可能有助于为其他关节建立相应方案。
为了提高在不同感觉运动研究实验室之间的普适性，用于提供肘关节被动运动（TDPM）测试的理想设备应价格合理且易于在市场上获得。为此，选用了一种肘关节持续被动运动（CPM）仪（可调速度范围为 0.23°/s – 2.83°/s）来实现由电机驱动的、稳定的运动。CPM 仪在康复医院和医疗器械商店中较为常见，可通过租赁或借用方式获取，以降低研究成本。其他所需设备包括感觉运动实验室中常见的仪器（如电子测角计和肌电图（EMG）传感器），以及五金店中可购得的材料（例如 PVC 管、绳子和胶带）。
为探讨该TDPM方案的测量特性，测试了两个不同群体：健康成年人和慢性卒中后成年人。对于慢性卒中后成年人，测试其同侧（即较少受累）上肢。尽管临床检查可能显示慢性卒中后成年人同侧肘关节的运动觉正常，但使用定量实验室方法评估时可能发现存在功能障碍5,15。此例说明了开发并使用敏感且精确的躯体感觉障碍测量方法的重要性，也表明该人群适用于测试目的。为验证本方案，我们采用了已知组别法24，将TDPM与另一种运动觉定量测量方法——简式运动觉测试（Brief Kinesthesia Test, BKT）进行比较。已有研究显示，BKT对卒中后同侧上肢功能障碍具有敏感性25。本研究采用基于平板电脑的版本（tBKT），因其与BKT内容相同，仅在平板电脑上实施且试验次数更多。tBKT已被证实在一周期间重测中具有良好的稳定性，并对本体感觉功能抑制具有敏感性26。我们假设肘关节TDPM结果与tBKT结果之间存在相关性，因为肘关节的感觉运动控制会影响tBKT的表现26。
本文旨在概述一种使用常规设备即可重复测量肘部TDPM的标准化方法。文中提供了该方法的可靠性及初步效度检验数据，以及针对无已知病理人群和疑似存在轻度躯体感觉障碍人群的应用可行性。

<table><tbody><tr><td>3/4 英寸直径 PVC 管</td><td>Charlotte Pipe</td><td></td><td>PVC 管需切割为以下长度：30 英寸/76.2 厘米（x2）；8 英寸/20.3 厘米（x2）；44 英寸/111.8 厘米（x1）；32 英寸/81.3 厘米（x1）。</td></tr><tr><td>3/4 英寸直径 PVC 管端盖（x3）</td><td>Charlotte Pipe</td><td></td><td></td></tr><tr><td>3/4 英寸直径 PVC 三通接头（x1）</td><td>Charlotte Pipe</td><td></td><td></td></tr><tr><td>45&amp;deg; PVC 弯头（x1）</td><td>Charlotte Pipe</td><td></td><td></td></tr><tr><td>90&amp;deg; PVC 弯头（x2）</td><td>Charlotte Pipe</td><td></td><td></td></tr><tr><td>运动胶带</td><td>3M</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Delsys 信号采集软件（EMGworks）</td><td>Delsys</td><td></td><td></td></tr><tr><td>双面胶带</td><td>3M</td><td></td><td></td></tr><tr><td>管道胶带</td><td>3M</td><td></td><td>用于在放置肌电图传感器前协助去除受试者皮肤上的死皮细胞。</td></tr><tr><td>肘关节连续被动运动（CPM）仪</td><td>Artromot</td><td></td><td>Chattanooga Artromot E2 Compact 肘关节 CPM 仪；型号 2038</td></tr><tr><td>电子测角计</td><td>Biometrics, Ltd</td><td></td><td></td></tr><tr><td>面粉袋布巾（x2）</td><td>Room Essentials</td><td></td><td>用于制作视觉遮挡屏的织物。</td></tr><tr><td>手持式外部触发开关</td><td>Qualisys</td><td></td><td>用于电子测角计事件标记的触发开关。</td></tr><tr><td>隔音耳机</td><td>Coby</td><td></td><td></td></tr><tr><td>异丙醇</td><td>Mountain Falls</td><td></td><td></td></tr><tr><td>纸质胶带</td><td>3M</td><td></td><td></td></tr><tr><td>带英寸刻度的直尺</td><td>Westcott</td><td></td><td></td></tr><tr><td>标准高度椅子</td><td>KI</td><td></td><td></td></tr><tr><td>绳子</td><td>Quality Park</td><td></td><td>约需 15 英寸长的绳子。用于标准化电子测角计的放置位置。</td></tr><tr><td>Trigno 测角计适配器</td><td>Delsys</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Trigno 无线肌电图传感器</td><td>Delsys</td><td></td><td></td></tr><tr><td>可水洗记号笔</td><td>Crayola</td><td></td><td></td></tr><tr><td>洗脸巾</td><td>Aramark</td><td></td><td>与异丙醇配合使用，在放置肌电图传感器前清洁受试者皮肤。</td></tr></tbody></table>

一种标准化的肘关节运动觉测量方法

A Standardized Method for Measurement of Elbow Kinesthesia

本体感觉是受控运动的重要组成部分。被动运动觉察阈值（TDPM）是一种常用于研究环境中量化运动觉这一本体感觉亚模态的方法。研究表明，TDPM范式具有良好的效度和可靠性；然而，不同研究中用于TDPM的设备和方法存在差异。特别是，用于产生肢体被动运动的实验室装置通常由各个实验室自行设计，或因成本高昂而难以获取。因此，亟需一种使用 readily available 设备、标准化、有效且可靠的TDPM测量方法。本实验方案旨在提供一种经济、易于实施、可产生定量结果的标准化肘关节TDPM测量方法，适用于基于研究的测量需求。该方法已在20名无神经功能障碍的健康成人以及8名慢性卒中成人中进行测试。所得结果表明，该方法在健康成人中量化肘关节TDPM具有良好的可靠性，并初步验证了其效度。对于希望在设备成本与测量精度之间取得平衡的研究人员而言，本方案尤为适用。

参与者： 
采用本方案，在一个学术研究实验室中对两组不同个体进行了肘关节位置觉测量：20名健康成人和8名慢性卒中成人。两组参与者均通过传单、电子邮件和口口相传的方式从社区招募。健康成人（14名女性，6名男性；平均年龄（标准差）= 28（7.9）岁；19名右利手，1名左利手）用于获取未受损人群的代表性结果。纳入标准为：年龄18至85岁；能够在初次会面时通过筛查确认具备遵循两步指令的能力。排除标准为：根据自我报告，有影响上肢神经肌肉功能的疾病或病史；报告对金属或乳胶过敏。利手性通过爱丁堡利手问卷30进行评估。一半健康成年参与者接受其右肘关节的位置觉测量，另一半接受左肘关节测量（区组随机化）。为评估本方案的重测信度，对健康成年参与者的肘关节位置觉在相隔一周的时间内测量两次。在第1天完成位置觉测量后，随即进行tBKT测试。健康参与者组中未发生任何不良事件。
对慢性卒中个体（5名男性，3名女性；平均年龄（标准差）= 69（11.3）岁；5例为右半球卒中，3例为左半球卒中）的同侧（即受累较轻）上肢肘关节进行...

本文介绍了一种在研究环境中适用的、基于被动运动觉阈值（TDPM）测量肘关节被动本体感觉的标准化方法。

本体感觉是受控运动的重要组成部分。被动运动觉察阈值（TDPM）是一种常用的方法，用于……

本实验室发现需要一种经济且定量的上肢运动觉评估方法。因此，我们优化并标准化了一种用于测定肘关节被动运动觉阈值的实验方案。为了保证该方法的可行性，我们采用连续被动运动仪及实验室常见的仪器设备。本文展示了一种使用该方法获得有效且可靠结果的详细实验方案。我们建议该方法未来也可应用于其他关节的研究。欢迎阅读本文。本方案需要制备视觉屏幕。具体操作步骤请参见书面方案。根据制造商的说明，校准电子测角仪和肌电图（EMG）传感器，以开始设备准备工作。打开持续被动运动仪，启动伸展-屈曲模式。将CPM仪器程序设置为以每秒0.23度的速度在90至130度范围内进行肘关节伸展运动。让受试者坐在标准高度的椅子上，确保其背部挺直，双脚平放在地面上。使用标准化脚本向受试者口头说明肌电（EMG）传感器和电子测角器的放置过程。随后，安装肱二头肌和肱三头肌的EMG传感器。通过手动抵抗肘关节屈曲来定位肱二头肌肌腹，并用可水洗记号笔在肌腹中心点处标记一个小点，以标示EMG传感器的放置位置。手动抵抗肘关节伸展，以定位肱三头肌外侧头肌腹最隆起处的中心位置，并标记该位置用于放置肌电传感器。通过去除死皮细胞，再用酒精棉片擦拭，对皮肤进行准备。然后贴上肌电传感器。重复上述步骤，放置肱三头肌的肌电图传感器。标准化放置电子测角计首先需要确定解剖标志点。确定腕背侧中点，并用可擦除标记笔做标记。触诊肱骨外上髁最突出的部位，并用可擦除标记笔做标记。触诊肱骨大结节并用可擦除标记笔做标记。通过被动地使测试手臂进行内旋和外旋运动，可确认大结节的位置。使用纸胶带将绳子的一端固定在肱骨外上髁标记处。拉紧绳子，将其连接至背侧腕部中点标记。使用可水洗记号笔，沿前臂近端与绳子对齐的方向画一条线。将绳子的自由端移动至大结节标记处，并拉紧绳子。使用可水洗记号笔，沿肱骨远端与绳子的走向画一条线。然后取下绳子。从肱骨外上髁标记点沿前臂近端线量取一又二分之一英寸，并用可擦记号笔在此位置标记一个小点。此位置为电子测角器远端桨板的放置位置。从肱骨外上髁标记点沿肱骨远端线量取一又二分之一英寸，并用可擦记号笔标记该位置。这是电动角度计近端桨片的放置位置。使用纸质胶带将电动角度计的其余部件固定在皮肤上。将受试者的上肢置于持续被动运动（CPM）机中。调整CPM仪器的高度和方向，使肩关节处于矢状面屈曲90度、肘关节屈曲90度，前臂处于中立位。受试者的肱骨外上髁应与CPM仪器的旋转轴对齐。调整CPM的手部支撑装置，使其与受试者手掌舒适贴合，并通过腕部绑带将受试者的前臂固定在CPM仪器上。使用标准化的口头信息向受试者说明测试流程。将开关交给受试者并测试开关功能。向受试者说明测试流程的其他相关事项。通过为受试者佩戴降噪耳机来减弱听觉输入。使用视觉遮挡屏遮挡受试者对条件化疼痛调制（CPM）仪器及测试手臂的视觉输入。大声说出“开始”。每次试验后，需等待相应的时间，然后再启动CPM装置的运动。监测EMG传感器的反馈读数，以确保受试者不会试图主动运动来辅助运动检测。每次试验之间，将受试者测试手臂从CPM装置上取下，并被动地将肘关节完全伸展，然后再回到90度，以便重新放置到CPM装置中。完成八次试验，其中包括两次捕捉试验，在捕捉试验中不移动参与者的手臂。如果在捕捉试验期间，参与者报告感觉不到持续被动运动（CPM）装置的移动或按下了触发开关，则使用标准化脚本。为了确定每位参与者在每次试验中的被动运动觉阈值（TDPM），利用电子测角仪的记录，找出CPM装置开始移动时的角度读数，以及参与者报告感觉到运动时的角度读数。这两个点之间的度数差异决定了该次试验的被动运动觉阈值（TDPM）值。为了确定受试者的整体TDPM得分，需从六次非捕捉试验中去除最小和最大的TDPM值，然后对剩余的四次试验得分取平均值。采用标准化方法测量肘关节被动运动觉阈值，对20名无已知上肢病变的健康成年人进行了测试。此外，还对8名慢性中风成人患者的未受累上肢进行了测试。此处展示了健康成人群体与慢性中风群体内TDPM的探索性结果。健康参与者的平均TDPM为1.19度。脑卒中个体的平均TDPM为8.24度。采用双尾T检验，发现组间差异具有显著性，提示该TDPM方案具有良好的区分能力。在健康对照参与者中，于初次测量后一周完成了重测。采用Spearman相关系数和组内相关系数评估重测信度，结果显示该测量方法在健康对照组参与者中具有中等至良好的信度。通过分析肘部TDPM与错误率及目标指向性伸手动作之间的Spearman相关性（通过平板电脑版简式运动觉测试进行测量），检验了该肘部TDPM方法的构念效度。这两种运动觉测量指标之间存在中等程度的相关性。本方案概述了一种用于测量肘关节被动运动觉阈值的方法，可获得精确且可靠的结果。该方法的独特之处在于使用了康复和感觉运动实验室中常见的设备。感觉运动研究领域亟需能够量化感觉运动功能障碍以及干预措施效果的工具。我们希望，这一实用方法能够为致力于推进感觉运动研究的人员提供帮助。

a-standardized-method-for-measurement-of-elbow-kinesthesia

Research

科研

JoVE Journal

Behavior

行为

肘部运动麻醉的标准化测量方法

本报告详细介绍了在使用被动标记式运动捕捉设备时，如何采用肩峰标记簇方法获取肩胛骨运动学数据。如文献所述，该方法可提供一种可靠、无创、三维、动态且有效的肩胛骨运动学测量手段，最大限度地减少皮肤移动伪影。...

使用肩峰标记簇测量动态肩胛骨运动学以最小化皮肤移动伪影

我们提出了一种评估神经肌肉功能变化的实验方案。经皮电神经刺激是一种可诱发肌肉反应的非侵入性方法。通过分析这些反应的电生理学和机械特性，可对从大脑到肌肉的神经肌肉功能（包括脑-脊髓上、脊髓及外周水平）进行评估。...

采用经皮电神经刺激评估神经肌肉功能

本实验方案的目的是展示一种在健康人群中暂时干扰上肢本体感觉的实用方法。...

一种简单无创的上肢本体感觉临时抑制方法

本文介绍了一种利用神经传导检查和超声技术筛查与腕管综合征相关的潜在轴突变性的方案。文中建立了相应的鉴别标准。与传统方法相比，该方法具有无创、便捷和高效的特点，且总体准确性、敏感性和特异性均令人满意。...

使用超声检查和神经传导研究筛查腕管综合征中的轴突变性

通过使用带有肌电图（EMG）测量功能的机器人等速装置，本方案表明，等速运动本身可提高对轻度肘屈肌痉挛的卒中患者在“卡住角度”测量中的评定者间可靠性。...

用于提高痉挛型卒中患者牵张反射测量重测信度和评分者间信度的等速机器人装置

监测运动员对于提高团队运动表现和降低受伤风险至关重要。目前监测运动员的方法并未包含下肢。在下肢佩戴多个惯性测量单元，有望提升在实地环境中对运动员的监测效果。...

一种基于惯性测量单元的现场评估团队运动运动员髋关节与膝关节运动学的方法

本实验方法描述了一种利用三维手指运动追踪技术对针灸操作进行运动学分析的解决方案。...

针刺过程中三维手指运动追踪：针灸手法运动学分析的解决方案

本文所述方案旨在加强上肢功能障碍的定量评估，目标是开发更多可用于临床和家庭远程评估的技术。该方案结合虚拟现实与生物传感器技术以及标准临床技术，以深入了解神经肌肉系统的功能状态。...

虚拟改良箱块测试中运动与肌肉活动定量评估的设置

本方案描述了一种标准化、便携式的基于超声的检测方法，用于在精英运动员中，于多个踝关节角度下量化跟腱的功能性刚度谱，从而实现对不同负荷条件下肌腱力学行为的可靠且可重复的评估。...

一种基于振动的弹性成像方案在评估精英运动员跟腱刚度随关节角度变化时的可靠性

本视频展示了大鼠的居民-入侵者范式。该实验是一种在半自然环境中测量攻击性行为、防御行为和暴力行为的标准化方法。同时，也解释了该范式在社会应激实验中的应用。...

居民-入侵者范式：一种用于攻击性、暴力与社会应激的标准化测试

学习使用连续被动运动机测量肘部被动运动觉阈值的标准化方法。该方案利用常用实验室仪器，为神经科学和康复研究提供有效、可靠且经济的上肢本体感觉定量评估工具。

一种标准化的肘关节运动觉测量方法

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