Name: Cuantificación de las contribuciones de brazos y piernas durante el ejercicio repetitivo de bipedestación asistida eléctricamente en parapléjicos: un estudio piloto (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2022-11-11T12:50:00.000+00:00
Duration: 8 min 40 s
Description: Aprende a cuantificar las contribuciones de brazos y piernas durante el ejercicio de bipedestación asistida con estimulación eléctrica funcional en parapléjicos. Este método evalúa la biomecánica y estrategias compensatorias.

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Los autores reconocen y agradecen a todos los voluntarios de LME que participaron en este estudio. Esta investigación fue apoyada por el Ministerio de Educación Superior de Malasia y la Universidad de Malaya a través de la Subvención No. FP002-2020; FRGS/1/2020/SKK0/UM/02/1.

El ejercicio y el consentimiento informado de SitTS en este manuscrito se describen bajo consideración ética por parte del Comité de Ética del Centro Médico de la Universidad de Malaya (2017119-4828)12. Los procedimientos del estudio se explicaron en detalle a cada participante y se obtuvo el consentimiento informado por escrito antes de comenzar el ensayo SitTS. Este estudio se realizó en modalidad mixta, donde los datos cuantitativos se obtuvieron mediante análisis biomecánico, mientras que las puntuaciones subjetivas se obtuvieron a partir de sesiones de retroalimentación (de los participantes) y grabaciones de audio (de las interacciones investigador-participantes durante el estudio). Este estudio piloto comparó las contribuciones de brazos y piernas de los participantes en el ejercicio SitTS de forma voluntaria frente a su rendimiento con la presencia de FES.
1. Selección de participantes
<ol><li>Realizar una evaluación con posibles participantes de la LME.<ol><li>Explique los detalles del protocolo SitTS, incluida la duración del estudio (4 días) y la duración de la sesión (SitTS: 2 h). NOTA: El día 1 se realizó una SitTS voluntaria, seguida de reposo durante 2 días. El SitTS asistido por estimulación eléctrica funcional (FES) se continúa al día siguiente y se define como Día 2.</li>
		<li>Describa los requisitos médicos al posible participante, incluidos los hombres o mujeres con SCI AIS C (que pueden ponerse de pie), de 18 a 60 años de edad, mayores de 12 meses después de la lesión, y demostrar su disposición a usar ropa específica. NOTA: Los participantes de SCI AIS C dieron su consentimiento informado por escrito para ser voluntarios en este estudio. El participante 1 era un varón (45 años; Índice de Masa Corporal (IMC) 20,32 kg/m2) y el participante 2 era del sexo femenino (49 años; IMC 33,54 kg/m2). Ambos se presentaron 95 meses y 33 meses después de la lesión de la LM, respectivamente. A ambos participantes se les evaluó el grado muscular de las extremidades inferiores (LE). El grado muscular LE del participante 1 fue 2 (lado derecho) y 4 (lado izquierdo). Por su parte, el participante 2 tenía un grado muscular LE de 4 bilateralmente12. Ambos participantes tenían un buen control del tronco. Al participante 1 se le diagnosticó una pierna derecha flácida con reflejos ausentes en la rodilla y el tobillo, lo que indicaba una lesión de la neurona motora inferior. Además de eso, se observó que su pierna derecha no mostraba ninguna respuesta a la FES.</li>
		<li>Describa los criterios de exclusión a los posibles participantes, incluidas las condiciones médicas que harían que no completaran las instrucciones durante el estudio. Otros criterios de exención incluyen a los participantes que tienen osteoporosis y fractura ósea12, marcapasos cardíaco u otro sistema electrónico implantado, que tenían un dispositivo de estimulación eléctrica existente (desfibrilador cardioversor implantable, marcapasos o estimulación espinal) o que tenían toxina botulínica.</li>
	</ol></li>
</ol>2. Configuración experimental de SitTS
NOTA: En este ejercicio de SitTS, se registrarán tres parámetros. El primer parámetro es la fuerza de los brazos y el segundo parámetro es la fuerza de las piernas. El tercer parámetro es la mecanomiografía (MMG), que analiza la actividad del músculo recto femoral.
<ol><li>Configuración de silla y SF.<ol><li>Diseñe una silla sin brazos con una altura de 45 cm 13,14 sin respaldo de acuerdo con la dimensión de la placa de fuerza 1 empotrada en el piso del laboratorio de análisis de movimiento (Figura 1).</li>
		<li>Coloque la silla en la parte superior de la placa de fuerza 1.</li>
		<li>Instrumente cada pata SF de forma independiente con el sensor de fuerza15 en la parte inferior de la pata SF, dado que el rango de sensibilidad de cada sensor es de 0 a 12 kg (Figura 2). NOTA: Los valores de suma de cuatro lecturas del sensor de fuerza de SF se denominaron contribución de fuerza de armas.</li>
		<li>Coloque un SF portátil y plegable frente a la silla al alcance de la mano12. Coloque cuatro patas del SF de forma segura fuera de la placa de fuerza 2 para evitar mediciones dobles (Figura 1).</li>
	</ol></li>
	<li>Configuración del análisis de movimiento<ol><li>Introduzca los datos del participante (es decir, la longitud de la pierna, el ancho del tobillo, el ancho de la rodilla) en el sistema de análisis de movimiento.</li>
		<li>Coloque dieciséis marcadores reflectantes en las extremidades inferiores del participante con cinta adhesiva de doble cara como se menciona en los pasos 2.2.3-2.2.5.</li>
		<li>Coloque estos marcadores directamente sobre la parte anterior y posterior bilateral de la espina ilíaca superior. En segundo lugar, coloque marcadores en el epicóndilo lateral de la rodilla izquierda y derecha.</li>
		<li>Coloque el marcador sobre la superficie lateral del muslo bilateral y el vástago. A continuación, coloque un marcador en el maléolo lateral izquierdo y derecho.</li>
		<li>Coloque marcadores a la izquierda y a la derecha de la cabeza del segundo metatarsiano. Coloque los marcadores en el calcáneo a la misma altura de la cabeza del segundo metatarsiano. NOTA: La colocación de los marcadores reflectantes se basa en la configuración del sistema de análisis de movimiento16.</li>
	</ol></li>
	<li>Preparación de los participantes<ol><li>Indíquele al participante que se siente con las rodillas flexionadas a 90° con ambos pies colocados sobre la placa de fuerza 2.</li>
		<li>Asegúrese de que la cabeza y el tronco del participante estén orientados hacia adelante mientras está sentado en posición vertical. Asegúrese de que el participante esté descalzo.</li>
		<li>Coloque las manos en el mango del SF.</li>
		<li>Identifica el músculo recto femoral palpando la zona media y voluminosa del muslo.</li>
		<li>Coloque dos sensores de MMG en el área del muslo del músculo recto femoral bilateralmente, un MMG por pierna, para medir con precisión los esfuerzos de los músculos de la pierna para sentarse y pararse y sentarse12.</li>
		<li>Asegure los sensores con una cinta adhesiva de doble cara. Coloque los sensores MMG alrededor del muslo para reducir los artefactos de movimiento12.</li>
		<li>Conecte los sensores MMG al dispositivo MMG y a la computadora.</li>
	</ol></li>
</ol>3. Protocolo SitTS
<ol><li>Día 1: Realizar ejercicio voluntario de SitTS. NOTA: Se instruyó a los participantes para que hicieran un evento repetitivo de SitTS con la ayuda del SF.<ol><li>Antes de que comience el experimento, asegúrese de activar todas las configuraciones para registrar los parámetros seleccionados. NOTA: Los parámetros registrados fueron sensores de fuerza para la contribución de las extremidades superiores, placa de fuerza para la contribución de las extremidades inferiores y datos de MMG para la actividad del recto femoral muscular.</li>
		<li>Pida al participante que se ponga de pie desde la posición sentada estacionaria al final de una cuenta regresiva de 5 segundos cronometrada por un temporizador electrónico.</li>
		<li>Deje que el participante permanezca de pie durante 3 segundos y luego siéntese en la silla.</li>
		<li>Pida al participante que descanse durante 5 s. NOTA: Este fue el intervalo de descanso entre los ensayos.</li>
		<li>Continúe haciendo ensayos SitTS (repita los pasos 3.1.2 y 3.1.4 hasta que el participante ya no pueda realizar la misma rutina).</li>
		<li>Apague todos los datos grabados.</li>
		<li>Luego, pídale al participante que descanse durante 5 minutos antes de continuar con la siguiente serie de la rutina SitTS. Dé 5 minutos de descanso entre series para proporcionar recuperación muscular entre series17.</li>
		<li>Repita los pasos 3.1.1-3.1.7 para otros dos conjuntos.</li>
		<li>Permitir que el participante descanse durante al menos 48 h.</li>
	</ol></li>
	<li>Día 2: Realizar el ejercicio SitTS asistido por FES. NOTA: Se instruyó a los participantes para que realizaran eventos repetitivos de SitTS con la ayuda del SF y el FES.<ol><li>Coloque electrodos FES en los músculos cuádriceps y glúteo mayor18.</li>
		<li>Para el músculo cuádriceps, coloque el primer electrodo horizontalmente a unos dos dedos de ancho por encima de la rodilla. Coloque el segundo electrodo horizontalmente aproximadamente a un ancho de la palma de la mano por debajo de la articulación de la cadera.</li>
		<li>Para el músculo glúteo mayor, pida al participante que se incline hacia adelante y coloque el primer electrodo verticalmente más cerca del hueso de la cadera. Coloque el segundo electrodo verticalmente más cerca del coxis, uno al lado del otro del primer electrodo.</li>
		<li>Conecte todos los electrodos FES al dispositivo FES y conéctelos al software FES en la computadora.</li>
		<li>Configure el software FES seleccionando el ancho de pulso de 300 y la frecuencia de 35 Hz.</li>
		<li>Defina la intensidad de la corriente FES preguntando al participante si puede tolerar la corriente dada para lograr la extensión de la rodilla y la cadera7. Determine la amplitud de la corriente FES a través de una serie de prácticas antes de comenzar el ensayo real. NOTA: La Tabla 1 muestra la corriente FES estimulada hacia los músculos seleccionados de los participantes durante la sesión asistida de FES SitTS.</li>
		<li>Antes de que comience el experimento, asegúrese de activar todas las configuraciones para registrar los parámetros seleccionados.</li>
		<li>Pida al participante que se ponga de pie desde la posición sentada estacionaria al final de una cuenta regresiva de 5 segundos cronometrada por un temporizador electrónico. Al final de la cuenta regresiva, encienda el FES.</li>
		<li>Deje que el participante permanezca de pie durante 3 s. A continuación, apague el FES y deje que el participante se siente en la silla.</li>
		<li>Pida al participante que descanse durante 5 s.</li>
		<li>Continúe haciendo ensayos SitTS (repita los pasos 3.2.7-3.2.10 hasta que el participante ya no pueda realizar la misma rutina).</li>
		<li>Apague todos los datos grabados.</li>
		<li>Luego, pídale al participante que descanse durante 5 minutos antes de continuar con la siguiente serie de la rutina SitTS.</li>
		<li>Repita los pasos 3.2.7-3.2.13 para otras dos series.</li>
	</ol></li>
</ol>4. Adquisición y análisis de datos
<ol><li>Contribución de la fuerza del brazo<ol><li>Extraiga todos los datos sin procesar del sensor de fuerza en el archivo del libro de trabajo en la computadora para su análisis fuera de línea.</li>
	</ol></li>
	<li>Contribución de la fuerza de la pierna<ol><li>Analice los datos brutos de la cinemática y cinética de SitTS en el software de análisis de movimiento. Extraiga los datos de la placa de fuerza y los datos del ángulo de la rodilla en el archivo del libro de trabajo en el equipo para su análisis sin conexión. NOTA: Los datos de la placa de fuerza representan la contribución de la fuerza de la pierna</li>
	</ol></li>
	<li>MMG del músculo recto femoral<ol><li>Extraiga y almacene datos de MMG sin procesar del músculo recto femoral utilizando dos unidades de adquisición y un software de vibromiografía en el archivo del libro de trabajo para su análisis fuera de línea. NOTA: La señal MMG fue registrada por un sensor de vibromiografía a una frecuencia de muestreo de 2 kHz. Se utilizó un filtro de paso de banda de respuesta a impulsos finito entre 20 Hz y 200 Hz para transmitir y transformar los datos brutos de la señal MMG según lo recomendado por el fabricante para la evaluación del esfuerzo muscular19. Para cada prueba, todo el conjunto de datos se normalizó y luego se sincronizó como un ciclo completo del ejercicio SitTS. Se realizó una prueba t de muestra independiente para observar diferencias significativas en el tiempo medio entre los ejercicios SItTS voluntarios y asistidos por FES.</li>
	</ol></li>
</ol>5. Sesión de retroalimentación
<ol><li>Grabar audio durante la sesión de retroalimentación (interacciones investigador-participante).</li>
	<li>Haga cuatro preguntas sobre la estabilidad y la fatiga experimentadas por los participantes durante la realización de SitTS en el Día 1 y el Día 2. NOTA: En esta sección, la estabilidad fue interpretada por los participantes como el saldo más alto en el evento SitTS. El equilibrio más alto se logró cuando pudieron mantener el evento seleccionado por más tiempo. Por su parte, la fatiga se identificó como la sensación de "cansancio" que conduce a su rendimiento más bajo recuperado durante el ejercicio SitTS.</li>
	<li>Recopila y transcribe el audio.</li>
</ol>

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<li>Chang, S. R., Kobetic, R., Triolo, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Understanding+stand-to-sit+maneuver%3A+Implications+for+motor+system+neuroprostheses+after+paralysis%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Rehabilitation+Research+and+Development%22%5BJournal%5D)">Understanding stand-to-sit maneuver: Implications for motor system neuroprostheses after paralysis.</a> Journal of Rehabilitation Research and Development. 51 (9), 1339-1351 (2014).</li>
<li>Woods, B., Subramanian, M., Shafti, A., Faisal, A. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanomyography+based+closed-loop+functional+electrical+stimulation+cycling+system%5BTitle%5D)+AND+%222018+7th+IEEE+International+Conference+on+Biomedical+Robotics+and+Biomechatronics+%28Biorob%22%5BJournal%5D)">Mechanomyography based closed-loop functional electrical stimulation cycling system.</a> 2018 7th IEEE International Conference on Biomedical Robotics and Biomechatronics (Biorob. , (2018).</li>
<li>Wessell, N., Khalil, J., Zavatsky, J., Ghacham, W., Bartol, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Verification+of+nerve+decompression+using+mechanomyography%5BTitle%5D)+AND+%22Spine+Journal%22%5BJournal%5D)">Verification of nerve decompression using mechanomyography.</a> Spine Journal. 16 (6), 679-686 (2016).</li>
<li>Britton, E., Harris, N., Turton, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+exploratory+randomized+controlled+trial+of+assisted+practice+for+improving+sit-to-stand+in+stroke+patients+in+the+hospital+setting%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+Rehabilitation%22%5BJournal%5D)">An exploratory randomized controlled trial of assisted practice for improving sit-to-stand in stroke patients in the hospital setting.</a> Clinical Rehabilitation. 22 (5), 458-468 (2008).</li>
</ol>

Los autores no tienen nada que revelar.

El presente estudio demostró una contribución del peso corporal en individuos con LME durante el ejercicio SitTS. Este estudio presentó el SF como un dispositivo de asistencia esencial para que los parapléjicos realicen un ciclo exitoso de SitTS. Además, se elaboró un SF instrumentado para garantizar que la fuerza armamentística también pueda ser evaluada28. La aplicación de MMG se agregó en el estudio para observar el músculo SitTS principal que ayuda a los investigadores a comprender mejor el re...

Sit-To-Stand (SitTS) es un movimiento significativo en la actividad de la vida diaria (ADL) de un ser humano. También es un requisito previo para las actividades funcionales básicas, como estar de pie, trasladarse y caminar. Para los pacientes con lesión medular (LM) incompleta, parapléjicos en particular, el ejercicio SitTS es una actividad crucial para su independencia funcional 1,2. Este ejercicio es esencial para el entrenamiento de la independencia, que a la larga ayuda a la población con LME a mejorar su calidad de vida. Con el fin de realizar un ejercicio suficiente y adecuado de SitTS, los conocimientos sobre su biomecánica y actividad muscular deben ser medibles durante el entrenamiento.
En un programa de rehabilitación clínica, los pacientes con LME con grado de la Escala de Deterioro de la Asociación Americana de Lesiones de la Médula Espinal (ASIA), AIS C tienen una mejor progresión y posibilidades de recuperar su función motora que aquellos con grado AIS B, que tienen déficits motores completos. El rendimiento del SitTS juega un papel importante en un paciente con LM para indicar su funcionalidad motora durante el proceso de recuperación3. Sin embargo, los pacientes con LME AIS C requieren apoyo tanto de las extremidades superiores como de las inferiores para lograr una serie exitosa de movimientos repetidos de SitTS. El soporte de las extremidades superiores juega un papel importante en la descarga de las rodillas, al tiempo que proporciona fuerzas de elevación adecuadas y asegura el equilibrio del cuerpo durante el ejercicio4.
El propósito de este estudio es describir las contribuciones biomecánicas de brazos y piernas a lo largo de SitTS repetitivos en individuos con LM incompleta. Este estudio sitúa el análisis biomecánico en relación con el sentido subjetivo de los participantes sobre el rendimiento muscular de sus brazos y piernas y la sensación de "esfuerzo y cansancio" a lo largo del ejercicio SitTS.
Muchos estudios previos de SitTS solo se concentraron en investigar los aspectos cinemáticos y cinéticos de la actividad 4,5,6,7. En un contexto más amplio de entrenamiento SitTS, el desarrollo de este método, que incluye el bipedestación instrumentado (SF) y el análisis de la placa de fuerza, podría llevar a los investigadores a evaluar la contribución de las extremidades superiores e inferiores de otras poblaciones, como el accidente cerebrovascular, los ancianos y los pacientes con osteoartritis 8,9,10. Un estudio previo de Zoulias et al., instrumentó hardware y software a medida de SF presentó un diseño de marco grande11. Este método puede ser difícil de replicar. Por lo tanto, este estudio de SitTS destacó un SF instrumentado portátil que puede ser adoptado por otros investigadores con una configuración de laboratorio de análisis de movimiento existente.

<table><tbody><tr>Silla <td></td><td></td><td>Customade</td><td>Una silla customade fue construida para seguir la dimensión de la placa de fuerza.</td></tr><tr><td>FES RehaStim 2</td><td>Hasomed</td><td></td><td>Un dispositivo que puede estimular la corriente eléctrica hacia el músculo.</td></tr><tr><td>FlexiForce A201</td><td>Tekscan, Inc., EE. UU</td><td>. Rangos de fuerza: 0-100 lb (440 N)Los</td> <td>sensores de fuerza se utilizan para capturar la fuerza de los brazos en el marco de pie.</td></tr><tr><td>Pie</td><td></td> plegable <td>Altura: 70,0 cm - 90,0 cm.</td><td>Un andador que se compró a una empresa médica local.</td></tr><tr><td>Análisis de movimiento</td><td>Vicon Oxford, Reino Unido</td><td></td><td>Un sistema que registra la cinemática y la cinética de la actividad.</td></tr><tr><td>Aplicación de terminal de puerto serie</td><td>CoolTerm</td><td>versión 1.4.6; Roger Meier's</td><td>Una aplicación para registrar los datos del sensor de fuerza.</td></tr><tr><td>Software de vibromiografía</td><td>BIOPAC System Inc., EE. UU</td>. <td>AcqKnowledge 4.3.1</td><td>Un software para registrar y almacenar datos brutos de MMG. También funciona para análisis fuera de línea.</td></tr><tr><td>Transductores VMG y sistema de vibromiografía BIOPAC</td><td>System BIOPAC Inc., USA</td><td>BP150 y HLT100C</td><td>Un dispositivo para medir la actividad muscular.</td></tr></tbody></table>

cuantificación de las contribuciones de brazos y piernas durante el ejercicio repetitivo de bipedestación asistida eléctricamente en parapléjicos: un estudio piloto

Quantifying Arms and Legs Contributions during Repetitive Electrically-Assisted Sit-To-Stand Exercise in Paraplegics: A Pilot Study

La ejecución de Sit-to-Stand (SitTS) en pacientes con lesión medular incompleta (LME) involucra la función motora tanto en las extremidades superiores como en las inferiores. El uso de soporte para el brazo, en particular, es un factor de asistencia significativo durante la ejecución del movimiento SitTS en la población con LME. Además, la aplicación de la estimulación eléctrica funcional (FES) en los músculos del cuádriceps y el glúteo mayor es uno de los tratamientos prescritos para la LME incompleta para mejorar la acción muscular de los movimientos simples de las extremidades inferiores. Sin embargo, la contribución relativa de las extremidades superiores e inferiores durante el SitTS no se ha investigado a fondo. Dos parapléjicos motores incompletos de la LM realizaron ejercicios repetitivos de SitTS a fatiga. Su desempeño se investigó como un estudio de casos y controles de método mixto comparando SitTS con y sin la asistencia de FES. Se completaron tres series de pruebas SitTS con un período de descanso de 5 minutos asignado entre series, con sensores de mecanomiografía (MMG) colocados sobre los músculos rectos femorales bilateralmente. El ejercicio se dividió en 2 sesiones; Día 1 para los SitTS voluntarios y Día 2 para los SitTS asistidos por FES. Se realizaron cuestionarios después de cada sesión para recopilar la opinión de los participantes sobre su experiencia repetitiva en el SitTS. El análisis confirmó que un ciclo de SitTS podría dividirse en tres fases; Fase 1 (Preparación para ponerse de pie), Fase 2 (Asiento) y Fase 3 (Inicio de la extensión de cadera), que contribuyeron con el 23% ± 7%, el 16% ± 4% y el 61% ± 6% del ciclo de SitTS, respectivamente. La contribución de los brazos y las piernas durante el movimiento SitTS varió en diferentes participantes en función del grado muscular de sus piernas según el Consejo de Investigación Médica (MRC) de sus piernas. En particular, las fuerzas aplicadas en los brazos comienzan a aumentar claramente cuando las fuerzas en las piernas comienzan a disminuir durante la bipedestación. Este hallazgo está respaldado por la señal de MMG significativamente reducida que indica fatiga muscular en las piernas y su sensación de cansancio reportada.

Un total de 399 y 463 ensayos SitTS se completaron sin y con la asistencia de FES correspondientemente. Los ensayos que contribuyeron a cada conjunto se tabulan en la Tabla 2. Los participantes pudieron realizar más ensayos de SitTS con la presencia de estimulación eléctrica en sus piernas, es decir, FES. En general, ambos participantes lograron realizar más ensayos de SitTS con la ayuda de FES. Esto sugiere que la FES ayuda a estimular los cuádriceps de los participantes para ejecutar la acción SitTS en...

La contribución de los brazos en Sit-To-Stand (SitTS) está determinada por la condición muscular de las piernas. Se descubrieron varias estrategias de compensación en los esfuerzos por lograr ciclos completos de SitTS. Estos hallazgos triangulan las medidas biomecánicas de las personas con lesión medular (LME) con su sensación subjetiva de carga soportada por ambas extremidades a lo largo de los enfoques de SitTS.

Cuantificación de las contribuciones de brazos y piernas durante el ejercicio repetitivo de bipedestación asistida eléctricamente en parapléjicos: un estudio piloto

Execution of Sit-to-Stand (SitTS) in incomplete spinal cord injury (SCI) patients involves motor function in both upper and lower extremities. The use of ...

Este protocolo demuestra las pautas apropiadas al explicar las partes esenciales y cómo se llevan a cabo en la realización de un experimento de sentarse y ponerse de pie con la ayuda del soporte del brazo y la estimulación eléctrica funcional. Esta técnica ayuda a manejar la complejidad de tener unas pocas configuraciones, incluida la instrumentación de un bipedestado, la estimulación eléctrica funcional y la mecanomiografía. Este método puede ser aplicable a otras poblaciones que requieren la configuración de sentarse a pararse con la ayuda del brazo.La demostración del procedimiento estará a cargo de Khairul, un asistente en el manejo de la configuración de MMG y FES. Adhli, asistente en la configuración de Vicon, y Musfirah, candidata a doctorado bajo la supervisión del Dr. Nur Azah Hamzaid. Comience el experimento de sentarse y ponerse de pie colocando una silla y un marco de pie.Para ello, diseñe una silla sin brazos con una altura de 45 centímetros sin respaldo de acuerdo con la dimensión de una placa de fuerza 1 incrustada en el suelo del laboratorio de análisis de movimiento. A continuación, instrumente cada pata SF en la parte inferior con un sensor de fuerza independiente con un rango de sensibilidad de 0 a 12 kilogramos. Coloque un SF portátil y plegable frente a la silla al alcance de la mano, y coloque cuatro patas del SF fuera de la placa de fuerza 2 para evitar mediciones dobles.Para configurar el análisis de movimiento, introduzca los detalles del participante, como la longitud de la pierna, el ancho del tobillo y el ancho de la rodilla en el sistema. Luego, coloque 16 marcadores reflectantes en las extremidades inferiores del participante con cinta adhesiva de doble cara directamente sobre la columna bilateral, anterior y posterior de la columna ilíaca superior. Coloque el marcador sobre la superficie lateral del muslo bilateral y el vástago, y en el maléolo lateral izquierdo y derecho.A continuación, coloque marcadores sobre la izquierda y la derecha de la cabeza del segundo metatarsiano, y en el calcáneo a la misma altura de la cabeza del segundo metatarsiano. Cuando haya terminado, indique al participante que se siente descalzo, con las rodillas flexionadas a 90 grados y ambos pies colocados sobre la placa de fuerza 2. Asegúrese de que la cabeza y el tronco del participante miren hacia adelante mientras está sentado erguido.Después de colocar las manos del participante en el mango del SF, identifique el músculo recto femoral palpando el área media y voluminosa del muslo, luego coloque una mecanomiografía o sensor MMG por pierna en el área del muslo del músculo recto femoral bilateralmente para medir los esfuerzos de los músculos de la pierna de estar sentado a pararse y de pie a sentado. Asegure los sensores con una cinta adhesiva de doble cara y sujete los sensores alrededor del muslo para reducir los artefactos de movimiento antes de conectarlos al dispositivo MMG y a la computadora. El primer día, realice un ejercicio voluntario de sentarse y ponerse de pie encendiendo todas las configuraciones para registrar los parámetros seleccionados.Al final de la cuenta regresiva de cinco segundos cronometrada por un temporizador electrónico, pida al participante que se ponga de pie desde la posición sentada estacionaria durante tres segundos antes de volver a sentarse en la silla. Después de un descanso de cinco segundos, continúe haciendo pruebas de sentarse y ponerse de pie hasta que el participante ya no pueda realizar la misma rutina. Cuando haya terminado, apague todos los datos grabados.Dé un descanso de cinco minutos antes de continuar con la siguiente serie de la rutina de sentarse y ponerse de pie para proporcionar recuperación muscular entre series. Una vez finalizada la prueba, permita que el participante descanse durante al menos 48 horas. En el segundo día, coloque electrodos de estimulación eléctrica funcional en los músculos cuádriceps y glúteo mayor para realizar el ejercicio de sentarse a pararse asistido por FES.Para el músculo cuádriceps, coloque el primer electrodo horizontalmente a unos dos dedos de ancho por encima de la rodilla, y el segundo electrodo horizontalmente a aproximadamente un ancho de palma por debajo de la articulación de la cadera. Para el músculo glúteo mayor, indique al participante que se incline hacia adelante para colocar el primer electrodo verticalmente, más cerca del hueso de la cadera, y coloque el segundo electrodo verticalmente, más cerca del coxis, uno al lado del lado del primer electrodo. Cuando los electrodos estén en su lugar, conecte todos los electrodos FES al dispositivo FES y conéctelos al software FES en la computadora.Configure el software FES seleccionando el ancho de pulso de 300 y la frecuencia de 35 hercios. Para definir la intensidad de la corriente FES, pregunte si el participante puede tolerar la corriente para lograr la extensión de la rodilla y la cadera. Determine la amplitud de la corriente FES a través de varias prácticas antes de comenzar el ensayo real.A continuación, comience el experimento como se describió anteriormente encendiendo el FES cuando el participante se levante y apagando el FES para que el participante se siente en la silla. Repita la prueba en series y recopile los datos. A lo largo de la acción de sentarse y ponerse de pie en ambas sesiones, el porcentaje de brazos del participante 1 mostró una mayor contribución al porcentaje de peso corporal total en comparación con su porcentaje de piernas.En el participante 1, la estimulación eléctrica no pudo proporcionar una extensión completa en la rodilla derecha durante la fase final de la rutina de sentarse y ponerse de pie. El ángulo de la rodilla derecha no alcanzó el rango de movimiento normal de la extensión de la rodilla. Por el contrario, la participante 2 ejerció más fuerza sobre sus piernas para soportar todo el peso corporal, con una mayor contribución del porcentaje de piernas durante la fase final de la rutina voluntaria de sentarse y ponerse de pie.Además, durante la serie final de la rutina voluntaria de sentarse y ponerse de pie, el participante 2 exhibió un ángulo de rodilla más pequeño durante la etapa inicial del movimiento. Durante el evento B, cuando se inició la elevación de los glúteos, se observó que el participante 1 aumentaba la fuerza de los brazos para levantar la parte superior del cuerpo de la silla. En tanto, para el participante 2, la contribución máxima de brazos se detectó durante el evento B, para la rutina de bipedestación asistida por FES.Cada paso de este procedimiento es importante y debe seguirse como se indica. Sin embargo, es necesario tener en cuenta que puede haber flexibilidad, específicamente en la postura inicial del participante. Se puede agregar retroalimentación cualitativa para medir las opiniones y puntos de vista con respecto a las rutinas de bipedestación, estabilidad y fatiga desde la perspectiva del participante.Al agregar este método, los investigadores comprenderán mejor el comportamiento de la técnica de sentarse a pararse con los resultados cuantitativos obtenidos.

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Cuantificación de las contribuciones de brazos y piernas durante el ejercicio repetitivo de bipedestación asistida eléctricamente en parapléjicos: un estudio piloto (Video) | JoVE Journal

Cuantificación de las contribuciones de brazos y piernas durante el ejercicio repetitivo de bipedestación asistida eléctricamente en parapléjicos: un estudio piloto

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