Name: Quantification des contributions des bras et des jambes lors d’exercices répétitifs assis-debout assistés électriquement chez les paraplégiques : une étude pilote (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2022-11-11T12:50:00.000+00:00
Duration: 8 min 40 s
Description: Découvrez la quantification des contributions des membres lors d'exercices assis-debout assistés électriquement chez les paraplégiques. Cette méthode combine stimulation fonctionnelle et analyse biomécanique pour la rééducation.

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Les auteurs remercient et apprécient tous les volontaires de la LME qui ont participé à cette étude. Cette recherche a été soutenue par le ministère de l’Enseignement supérieur de Malaisie et l’Université de Malaisie par le biais de la subvention n° FRGS (Fundamental Research Grant Scheme). FP002-2020 ; FRGS/1/2020/SKK0/UM/02/1.

L’exercice SitTS et le consentement éclairé dans ce manuscrit sont décrits dans le cadre d’un examen éthique par le comité d’éthique du centre médical de l’Université de Malaya (2017119-4828)12. Les procédures de l’étude ont été expliquées en détail à chaque participant, et un consentement éclairé écrit a été obtenu avant de commencer l’essai SitTS. Cette étude a été menée en mode mixte, où les données quantitatives ont été obtenues à l’aide d’une analyse biomécanique, tandis que les scores subjectifs ont été obtenus à partir de séances de rétroaction (des participants) et d’enregistrements audio (des interactions chercheurs-participants au cours de l’étude). Cette étude pilote a comparé les contributions des bras et des jambes des participants dans l’exercice SitTS volontairement par rapport à leur performance avec la présence de SEF.
1. Sélection des participants
<ol><li>Effectuer une évaluation auprès des participants potentiels à la LME.<ol><li>Expliquez les détails du protocole SitTS, y compris la durée de l’étude (4 jours) et la durée de la session (SitTS : 2 h). REMARQUE : Les STIT volontaires ont été effectués le jour 1, suivis d’un repos de 2 jours. Le STS assisté par stimulation électrique fonctionnelle (SEF) est ensuite poursuivi le lendemain et défini comme le jour 2.</li>
		<li>Décrivez les exigences médicales au participant potentiel, y compris un homme ou une femme atteint d’une LME (qui peut se tenir debout), âgé de 18 à 60 ans, plus de 12 mois après la blessure, et démontrer sa volonté de porter des vêtements spécifiques. REMARQUE : Les participants au SCI AIS C ont fourni un consentement écrit et éclairé pour se porter volontaires dans cette étude. Le participant 1 était un homme (45 ans ; Indice de masse corporelle (IMC) 20,32 kg/m2) et le participant 2 était une femme (49 ans ; IMC 33,54 kg/m2). Les deux se sont présentés respectivement 95 mois et 33 mois après la lésion médullaire. Les deux participants ont fait évaluer leur grade musculaire des membres inférieurs (LE). Le grade musculaire LE du participant 1 était de 2 (côté droit) et 4 (côté gauche). Pendant ce temps, le participant 2 avait un grade musculaire LE de 4 bilatéralement12. Les deux participants avaient un bon contrôle du tronc. Le participant 1 a reçu un diagnostic de jambe droite flasque avec absence de réflexes au genou et à la cheville indiquant une lésion du motoneurone inférieur. En outre, on a observé que sa jambe droite ne montrait aucune réponse à la SEF.</li>
		<li>Décrivez les critères d’exclusion aux participants potentiels, y compris les conditions médicales qui les empêcheraient de suivre les instructions pendant l’étude. Les autres critères d’exemption comprennent les participants atteints d’ostéoporose et de fracture osseuse12, de stimulateur cardiaque ou d’un autre système électronique implanté, d’un appareil de stimulation électrique existant (défibrillateur automatique implantable, stimulateur cardiaque ou stimulation vertébrale) ou d’une toxine botulique.</li>
	</ol></li>
</ol>2. Dispositif expérimental SitTS
REMARQUE : Dans cet exercice SitTS, trois paramètres seront enregistrés. Le premier paramètre est la force des bras et le second est la force des jambes. Le troisième paramètre est la mécanographie (MMG) qui examine l’activité du muscle droit fémoral.
<ol><li>Chaise et installation SF.<ol><li>Concevoir une chaise sans accoudoirs d’une hauteur de 45 cm13,14 sans dossier en fonction de la dimension de la plaque de force 1 encastrée dans le sol du laboratoire d’analyse du mouvement (Figure 1).</li>
		<li>Placez la chaise sur le dessus de la plaque de force 1.</li>
		<li>Instrumentez chaque jambe SF indépendamment avec le capteur de force15 au bas de la jambe SF, étant donné que la plage sensible de chaque capteur est de 0 à 12 kg (Figure 2). REMARQUE : La somme des valeurs de quatre lectures de capteurs de force de SF a été appelée contribution de la force des armes.</li>
		<li>Placez un SF portable et pliable devant la chaise à portée de main12. Placez les quatre jambes du SF en toute sécurité à l’extérieur de la plaque de force 2 pour éviter les doubles mesures (Figure 1).</li>
	</ol></li>
	<li>Configuration de l’analyse de mouvement<ol><li>Entrez les détails du participant (c’est-à-dire la longueur de la jambe, la largeur de la cheville, la largeur du genou) dans le système d’analyse des mouvements.</li>
		<li>Placez seize marqueurs réfléchissants sur les membres inférieurs du participant avec du ruban adhésif double face comme mentionné aux étapes 2.2.3 à 2.2.5.</li>
		<li>Fixez ces marqueurs directement sur les épines iliaques bilatérales antérieures et postérieures de la colonne iliaque supérieure. Deuxièmement, fixez des marqueurs sur l’épicondyle latéral du genou gauche et droit.</li>
		<li>Fixez le marqueur sur la surface latérale de la cuisse bilatérale et de la tige. Ensuite, fixez un marqueur sur la malléole latérale gauche et droite.</li>
		<li>Fixez des marqueurs à gauche et à droite de la deuxième tête métatarsienne. Fixez les marqueurs sur le calcanéum à la même hauteur que la deuxième tête métatarsienne. REMARQUE : Le placement des marqueurs réfléchissants est basé sur la configuration du système d’analyse de mouvement16.</li>
	</ol></li>
	<li>Préparation du participant<ol><li>Demandez au participant de s’asseoir avec les genoux fléchis à 90° avec les deux pieds positionnés sur la plaque de force 2.</li>
		<li>Assurez-vous que la tête et le tronc du participant sont tournés vers l’avant tout en étant assis en position verticale. Assurez-vous que le participant est pieds nus.</li>
		<li>Placez les mains sur la poignée du SF.</li>
		<li>Identifiez le muscle droit fémoral en palpant la zone médiane et volumineuse de la cuisse.</li>
		<li>Placez bilatéralement deux capteurs MMG au niveau de la cuisse du muscle droit fémoral, un MMG par jambe, pour mesurer avec précision les efforts assis-debout et debout-assis des muscles des jambes12.</li>
		<li>Fixez les capteurs avec un ruban adhésif double face. Attachez les capteurs MMG autour de la cuisse pour réduire les artefacts de mouvement12.</li>
		<li>Connectez les capteurs MMG à l’appareil MMG et à l’ordinateur.</li>
	</ol></li>
</ol>3. Protocole SitTS
<ol><li>Jour 1 : Effectuer un exercice volontaire de SitTS. REMARQUE : Les participants ont été invités à faire une épreuve répétitive de SitTS avec l’aide du SF.<ol><li>Avant le début de l’expérience, assurez-vous d’activer toutes les configurations pour enregistrer les paramètres sélectionnés. REMARQUE : Les paramètres enregistrés étaient les capteurs de force pour la contribution des membres supérieurs, la plaque de force pour la contribution des membres inférieurs et les données MMG pour l’activité du muscle droit fémoral.</li>
		<li>Demandez au participant de se lever de la position assise stationnaire à la fin d’un compte à rebours de 5 s chronométré par un chronomètre électronique.</li>
		<li>Laissez le participant rester debout pendant 3 secondes, puis asseyez-vous sur la chaise.</li>
		<li>Demandez au participant de se reposer pendant 5 s. NOTE : Il s’agissait de l’intervalle de repos entre les essais.</li>
		<li>Continuez à faire des essais SitTS (répétez les étapes 3.1.2 et 3.1.4 jusqu’à ce que le participant ne puisse plus effectuer la même routine).</li>
		<li>Désactivez toutes les données enregistrées.</li>
		<li>Ensuite, demandez au participant de se reposer pendant 5 minutes avant de continuer la prochaine série de la routine SitTS. Donnez une pause de 5 minutes entre les séries pour assurer la récupération musculaire entre lesséries 17.</li>
		<li>Répétez les étapes 3.1.1 à 3.1.7 pour deux autres séries.</li>
		<li>Laisser le participant se reposer pendant au moins 48 h.</li>
	</ol></li>
	<li>Jour 2 : Effectuez un exercice SitTS assisté par SEF. REMARQUE : Les participants ont été invités à faire des épreuves répétitives de SitTS avec l’aide du SF et de la FES.<ol><li>Placez des électrodes SEF sur les quadriceps et les muscles fessiers18.</li>
		<li>Pour le muscle quadriceps, placez la première électrode horizontalement à environ deux largeurs de doigt au-dessus du genou. Positionnez la deuxième électrode horizontalement à environ la largeur de la paume sous l’articulation de la hanche.</li>
		<li>Pour le muscle grand fessier, demandez au participant de se pencher vers l’avant et de placer la première électrode verticalement le plus près de l’os de la hanche. Fixez la deuxième électrode verticalement le plus près du coccyx, côte à côte de la première électrode.</li>
		<li>Connectez toutes les électrodes FES à l’appareil FES et connectez-les au logiciel FES de l’ordinateur.</li>
		<li>Configurez le logiciel FES en sélectionnant la largeur d’impulsion de 300 et la fréquence de 35 Hz.</li>
		<li>Définissez l’intensité du courant de la SEF en demandant au participant s’il peut tolérer le courant donné pour obtenir l’extension du genou et de la hanche7. Déterminez l’amplitude du courant de la SEF à l’aide d’un certain nombre de pratiques avant de commencer l’essai proprement dit. REMARQUE : Le tableau 1 montre le courant SEF stimulé vers les muscles sélectionnés des participants pendant la séance de SEF assistée SitTS.</li>
		<li>Avant le début de l’expérience, assurez-vous d’activer toutes les configurations pour enregistrer les paramètres sélectionnés.</li>
		<li>Demandez au participant de se lever de la position assise stationnaire à la fin d’un compte à rebours de 5 s chronométré par un chronomètre électronique. À la fin du compte à rebours, allumez le FES.</li>
		<li>Laissez le participant rester debout pendant 3 s. Ensuite, éteignez le FES et laissez le participant s’asseoir sur la chaise.</li>
		<li>Demandez au participant de se reposer pendant 5 s.</li>
		<li>Continuez à faire des essais de TSS par satellite (répétez les étapes 3.2.7 à 3.2.10 jusqu’à ce que le participant ne puisse plus exécuter la même routine).</li>
		<li>Désactivez toutes les données enregistrées.</li>
		<li>Ensuite, demandez au participant de se reposer pendant 5 minutes avant de continuer la prochaine série de la routine SitTS.</li>
		<li>Répétez les étapes 3.2.7 à 3.2.13 pour deux autres séries.</li>
	</ol></li>
</ol>4. Acquisition et analyse des données
<ol><li>Contribution à la force d’armement<ol><li>Extrayez toutes les données brutes du capteur de force dans le fichier du classeur de l’ordinateur pour une analyse hors ligne.</li>
	</ol></li>
	<li>Contribution à la force des jambes<ol><li>Analysez les données brutes de la cinématique et de la cinétique SitTS dans le logiciel d’analyse de mouvement. Extrayez les données de la plaque de force et de l’angle du coude dans le fichier du classeur de l’ordinateur pour une analyse hors ligne. REMARQUE : Les données de la plaque de force représentent la contribution de la force des jambes</li>
	</ol></li>
	<li>MMG du muscle droit fémoral<ol><li>Extrayez et stockez les données brutes de MMG du muscle droit fémoral à l’aide de deux unités d’acquisition et d’un logiciel de vibromyographie dans le fichier du classeur pour une analyse hors ligne. REMARQUE : Le signal MMG a été enregistré par un capteur de vibromyographie à une fréquence d’échantillonnage de 2 kHz. Un filtre passe-bande à réponse impulsionnelle finie entre 20 Hz et 200 Hz a été utilisé pour relayer et transformer les données brutes du signal MMG comme recommandé par le fabricant pour l’évaluation de l’effort musculaire19. Pour chaque essai, tous les ensembles de données ont été normalisés puis synchronisés en tant que cycle complet d’exercices SitTS. Un test t d’échantillon indépendant a été effectué pour observer des différences significatives de temps moyen entre les exercices SItTS volontaires et assistés par SEF.</li>
	</ol></li>
</ol>5. Séance de rétroaction
<ol><li>Enregistrer l’audio pendant la séance de rétroaction (interactions entre les chercheurs et les participants).</li>
	<li>Posez quatre questions concernant la stabilité et la fatigue ressenties par les participants lors de l’accomplissement des SitTS au jour 1 et au jour 2. NOTE : Dans cette section, la stabilité a été interprétée par les participants comme l’équilibre le plus élevé de l’épreuve SitTS. L’équilibre le plus élevé a été atteint lorsqu’ils ont pu conserver l’événement sélectionné le plus longtemps. Pendant ce temps, la fatigue a été identifiée comme leur sentiment de « fatigue » qui conduit à leur plus faible performance récupérée pendant l’exercice SitTS.</li>
	<li>Collectez et transcrivez l’audio.</li>
</ol>

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<li>Lee, M. Y., Lee, H. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Analysis+for+Sit-to-Stand+performance+according+to+the+angle+of+knee+flexion+in+individuals+with+hemiparesis%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Physical+Therapy+Science%22%5BJournal%5D)">Analysis for Sit-to-Stand performance according to the angle of knee flexion in individuals with hemiparesis.</a> Journal of Physical Therapy Science. 25 (12), 1583-1585 (2013).</li>
<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>

Les auteurs n’ont rien à divulguer.

La présente étude a démontré une contribution du poids corporel chez les personnes ayant une lésion médullaire pendant l’exercice de STCC. Cette étude a présenté la SF comme un dispositif d’assistance essentiel pour les paraplégiques afin de réussir un cycle de STS. De plus, un SF instrumenté a été développé pour s’assurer que la force d’armement peut également être évaluée28. L’application de MMG a été ajoutée dans l’étude pour observer le muscle SitTS de premier ordre qui aide les chercheurs à m...

Le Sit-To-Stand (SitTS) est un mouvement important dans l’activité de la vie quotidienne d’un être humain. C’est également une condition préalable aux activités fonctionnelles de base telles que la position debout, le transfert et la marche. Pour les patients atteints d’une lésion incomplète de la moelle épinière (LME), en particulier les paraplégiques, l’exercice SitTS est une activité cruciale pour leur indépendance fonctionnelle 1,2. Cet exercice est essentiel pour la formation à l’autonomie, qui aide éventuellement la population de LME à améliorer sa qualité de vie. Afin d’effectuer un exercice SitTS suffisant et adéquat, les connaissances concernant leur biomécanique et leur activité musculaire doivent être mesurables de manière réalisable pendant l’entraînement.
Dans un programme de réadaptation clinique, les patients atteints d’une LME de grade AIS C ont une meilleure progression et de meilleures chances de récupérer leur fonction motrice que ceux atteints d’AIS B, qui présentent des déficits moteurs complets. La performance SitTS joue un rôle important chez un patient atteint d’une lésion médullaire pour indiquer sa fonctionnalité motrice pendant le processus de récupération3. Cependant, les patients atteints de SCI AIS C ont besoin du soutien des membres supérieurs et inférieurs pour réussir une série de mouvements répétés du STIT. Le support des membres supérieurs joue un rôle important dans la décharge des genoux tout en fournissant des forces de levage adéquates et en assurant l’équilibre du corps pendant l’exercice4.
Le but de cette étude est de décrire les contributions biomécaniques des bras et des jambes tout au long des STCC répétitifs chez les personnes ayant une lésion médullaire incomplète. Cette étude positionne l’analyse biomécanique par rapport au sens subjectif des participants de leurs bras et jambes, de leurs performances musculaires et de leurs sentiments d’effort et de fatigue tout au long de l’exercice SitTS.
De nombreuses études SitTS précédentes se sont concentrées uniquement sur l’étude des aspects cinématiques et cinétiques de l’activité 4,5,6,7. Dans un contexte plus large de formation SitTS, le développement de cette méthode, qui comprend le cadre debout instrumenté (SF) et l’analyse de la plaque de force, pourrait amener les chercheurs à évaluer la contribution des membres supérieurs et inférieurs d’autres populations telles que les accidents vasculaires cérébraux, les personnes âgées et les patients souffrant d’arthrose 8,9,10. Une étude antérieure de Zoulias et al., du matériel et des logiciels instrumentés sur mesure de SF a présenté une conception de grand cadre11. Cette méthode peut être difficile à reproduire. Par conséquent, cette étude SitTS a mis en évidence un SF instrumenté portable qui peut être adopté par d’autres chercheurs avec une configuration de laboratoire d’analyse de mouvement existante.

<table><tbody><tr><td>Chaise</td><td></td><td></td> sur mesure <td>Une chaise sur mesure a été construite pour suivre la dimension de la plaque de force.</td></tr><tr><td>FES RehaStim 2</td><td>Hasomed</td><td></td><td>Un appareil qui peut stimuler le courant électrique vers le muscle.</td></tr><tr><td>FlexiForce A201</td><td>Tekscan, Inc., États-Unis</td><td>Gammes de force : 0-100 lb (440 N)</td><td>Les capteurs de force sont utilisés pour capturer la force des bras sur le cadre debout.</td></tr><tr>Cadre <td></td><td>sur pied pliable</td><td>Hauteur : 70,0 cm - 90,0 cm.</td><td>Un déambulateur acheté à une entreprise médicale locale.</td></tr><tr><td>Analyse du mouvement</td><td>Vicon Oxford, Royaume-Uni</td><td></td><td>Un système qui enregistre la cinématique et la cinétique de l’activité.</td></tr><tr><td>Application de terminal de port série</td><td>CoolTerm</td><td>version 1.4.6 ; Une application de Roger Meier</td><td>pour enregistrer les données du capteur de force.</td></tr><tr><td>Logiciel de vibrographie</td><td>BIOPAC System Inc., USA</td><td>AcqKnowledge 4.3.1</td><td>Un logiciel pour l’enregistrement et l’extraction des données brutes de MMG. Il fonctionne également pour les analyses hors ligne.</td></tr><tr><td>Transducteurs VMG et système de vibrographie BIOPAC</td><td>BIOPAC System Inc., USA</td><td>BP150 et HLT100C</td><td>Un appareil pour mesurer l’activité musculaire.</td></tr></tbody></table>

quantification des contributions des bras et des jambes lors d’exercices répétitifs assis-debout assistés électriquement chez les paraplégiques : une étude pilote

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

L’exécution du Sit-to-Stand (SitTS) chez les patients atteints de lésions incomplètes de la moelle épinière (LME) implique la fonction motrice des membres supérieurs et inférieurs. L’utilisation d’un support de bras, en particulier, est un facteur d’assistance important lors de l’exécution du mouvement SitTS dans la population LME. De plus, l’application de la stimulation électrique fonctionnelle (SEF) sur les muscles quadriceps et fessier est l’une des prises en charge prescrites pour les lésions médullaires incomplètes afin d’améliorer l’action musculaire pour les mouvements simples des membres inférieurs. Cependant, la contribution relative des membres supérieurs et inférieurs au cours du STCC n’a pas été étudiée de manière approfondie. Deux paraplégiques de la LME incomplets ont effectué des exercices répétitifs de TSi à fatigue. Leur performance a été étudiée dans le cadre d’une étude cas-témoins à méthode mixte comparant les STS avec et sans l’aide de la SEF. Trois séries de tests SitTS ont été effectuées avec une période de repos de 5 minutes allouée entre les séries, avec des capteurs de mécanomyographie (MMG) fixés bilatéralement sur les muscles droits fémoraux. L’exercice a été séparé en 2 séances ; Jour 1 pour les STS volontaires et Jour 2 pour les STS assistés par SEF. Des questionnaires ont été menés après chaque session pour recueillir les commentaires des participants sur leur expérience répétitive du STIT. L’analyse a confirmé qu’un cycle SitTS pouvait être divisé en trois phases ; La phase 1 (préparation à la position debout), la phase 2 (repos assis) et la phase 3 (initiation de l’extension de la hanche), qui ont contribué à 23 % ± 7 %, 16 % ± 4 % et 61 % ± 6 % du cycle SitTS, respectivement. La contribution des bras et des jambes pendant le mouvement SitTS variait chez différents participants en fonction du grade musculaire de leurs jambes du Medical Research Council (MRC). En particulier, les forces appliquées sur les bras commencent à augmenter clairement lorsque les forces sur les jambes commencent à diminuer en position debout. Ce résultat est soutenu par le signal MMG significativement réduit indiquant une fatigue musculaire des jambes et leur sensation de fatigue rapportée.

Au total, 399 et 463 essais de STS par satellite ont été réalisés sans et avec l’aide de la SEF. Les essais qui ont contribué à chaque ensemble sont présentés dans le tableau 2. Les participants pouvaient effectuer plus d’essais SitTS avec la présence d’une stimulation électrique sur leurs jambes, c’est-à-dire SEF. Dans l’ensemble, les deux participants ont réussi à effectuer plus d’essais SitTS à l’aide de la SEF. Cela suggère que la SEF aide à stimuler les quadriceps des participants à exécuter l’actio...

La contribution des bras en Sit-To-Stand (SitTS) est déterminée par l’état musculaire des jambes. Plusieurs stratégies de compensation ont été découvertes dans le but d’obtenir des cycles complets de STIT. Ces résultats triangulent les mesures biomécaniques des personnes atteintes d’une lésion de la moelle épinière (LME) avec leur sentiment subjectif de charge supportée par leurs deux membres tout au long des approches SitTS.

Quantification des contributions des bras et des jambes lors d’exercices répétitifs assis-debout assistés électriquement chez les paraplégiques : une étude pilote

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 ...

Ce protocole démontre des directives appropriées en expliquant les parties essentielles et comment elles sont réalisées dans la conduite d’une expérience assis-debout à l’aide d’un soutien de bras et d’une stimulation électrique fonctionnelle. Cette technique permet de gérer la complexité de quelques configurations, y compris l’instrumentation d’un cadre debout, la stimulation électrique fonctionnelle et la mécanonyographie. Cette méthode peut être applicable à d’autres populations qui nécessitent la configuration assis-debout avec l’aide des bras.Khairul, un assistant dans la gestion de la configuration MMG et FES, fera la démonstration de la procédure. Adhli, assistant à l’installation de Vicon, et Musfirah, doctorant sous la supervision du Dr Nur Azah Hamzaid. Commencez l’expérience assis-debout en disposant une chaise et un cadre debout.Pour ce faire, concevez une chaise sans accoudoirs d’une hauteur de 45 centimètres sans dossier en fonction de la dimension d’une plaque de force 1 encastrée dans le sol du laboratoire d’analyse du mouvement. Ensuite, instrumentez chaque jambe SF en bas avec un capteur de force indépendant avec une plage de sensibilité de 0 à 12 kilogrammes. Placez un SF portable et pliable devant la chaise à portée de main, et positionnez quatre pieds du SF à l’extérieur de la plaque de force 2 pour éviter les doubles mesures.Pour configurer l’analyse des mouvements, entrez les détails du participant tels que la longueur des jambes, la largeur des chevilles et les largeurs des genoux dans le système. Ensuite, placez 16 marqueurs réfléchissants sur les membres inférieurs du participant avec du ruban adhésif double face directement sur la colonne iliaque bilatérale, antérieure et postérieure de la colonne iliaque supérieure. Fixez le marqueur sur la surface latérale de la cuisse et de la tige bilatérales, et sur les malléoles latérales gauche et droite.Ensuite, placez des marqueurs à gauche et à droite de la deuxième tête métatarsienne et sur le calcanéum à la même hauteur que la deuxième tête métatarsienne. Une fois terminé, demandez au participant d’être assis pieds nus, les genoux fléchis à 90 degrés et les deux pieds positionnés sur la plaque de force 2. Assurez-vous que la tête et le tronc du participant sont tournés vers l’avant tout en étant assis droit.Après avoir placé les mains du participant sur la poignée du SF, identifiez le muscle droit fémoral en palpant la zone médiane et volumineuse de la cuisse, puis placez une mécanomyographie ou un capteur MMG par jambe dans la région de la cuisse du muscle droit fémoral de manière bilatérale pour mesurer les efforts des muscles des jambes assis-debout et debout-assis. Fixez les capteurs avec un ruban adhésif double face et attachez les capteurs autour de la cuisse pour réduire les artefacts de mouvement avant de les connecter à l’appareil MMG et à l’ordinateur. Le premier jour, effectuez un exercice volontaire assis-debout en activant toutes les configurations pour enregistrer les paramètres sélectionnés.À la fin du compte à rebours de cinq secondes chronométré par un chronomètre électronique, demandez au participant de se lever de la position assise stationnaire pendant trois secondes avant de s’asseoir sur la chaise. Après un repos de cinq secondes, continuez à faire des essais assis-debout jusqu’à ce que le participant ne puisse plus effectuer la même routine. Lorsque vous avez terminé, désactivez toutes les données enregistrées.Faites une pause de cinq minutes avant de continuer la prochaine série de la routine assis-debout pour assurer la récupération musculaire entre les séries. Une fois l’essai terminé, laissez le participant se reposer pendant au moins 48 heures. Le deuxième jour, placez des électrodes de stimulation électrique fonctionnelle sur les muscles quadriceps et fessiers pour effectuer l’exercice assis-debout assisté par SEF.Pour le muscle quadriceps, placez la première électrode horizontalement à environ deux doigts au-dessus du genou et la deuxième électrode horizontalement à environ une largeur de paume sous l’articulation de la hanche. Pour le muscle grand fessier, demandez au participant de se pencher en avant pour placer la première électrode verticalement, le plus près de l’os de la hanche, et de fixer la deuxième électrode verticalement, le plus près du coccyx, côte à côte de la première électrode. Lorsque les électrodes sont en place, fixez toutes les électrodes FES à l’appareil FES et connectez-les au logiciel FES de l’ordinateur.Configurez le logiciel FES en sélectionnant la largeur d’impulsion de 300 et la fréquence de 35 hertz. Pour définir l’intensité du courant de la SEF, demandez si le participant peut tolérer le courant pour obtenir une extension du genou et de la hanche. Déterminez l’amplitude du courant de la SEF en plusieurs pratiques avant de commencer l’essai proprement dit.Ensuite, commencez l’expérience comme décrit précédemment en allumant la SEF lorsque le participant se lève et en éteignant la SEF pour permettre au participant de s’asseoir sur la chaise. Répétez l’essai par séries et collectez les données. Tout au long de l’action assis-debout dans les deux séances, le pourcentage de bras du participant 1 a montré une contribution plus élevée au pourcentage de poids corporel total par rapport au pourcentage de ses jambes.Chez le participant 1, la stimulation électrique n’a pas pu fournir une extension complète du genou droit pendant la phase finale de la routine assis-debout. L’angle droit du genou n’atteignait pas l’amplitude normale de mouvement de l’extension du genou. En revanche, la participante 2 a exercé plus de force sur ses jambes pour supporter tout le poids du corps, avec une contribution plus élevée du pourcentage de jambes pendant la phase finale de la routine volontaire assis-debout.De plus, au cours de la dernière série de routine volontaire assis-debout, le participant 2 a montré un angle de genou plus petit au début du mouvement. Lors de l’épreuve B, lorsque le soulèvement des fesses a été amorcé, on a observé que le participant 1 augmentait la force de ses bras pour soulever le haut de son corps de la chaise. Pendant ce temps, pour le participant 2, la contribution maximale des bras a été détectée lors de l’événement B, pour la routine assis-debout assistée par SEF.Chaque étape de cette procédure est importante et doit être suivie comme indiqué. Cependant, il est nécessaire de noter qu’il peut y avoir de la flexibilité, en particulier dans la posture initiale du participant. Des commentaires qualitatifs peuvent être ajoutés afin de mesurer les opinions et les points de vue concernant les routines assis-debout, la stabilité et la fatigue du point de vue du participant.En ajoutant cette méthode, les chercheurs comprendront mieux le comportement de la technique assis-debout avec les résultats quantitatifs obtenus.

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Quantification des contributions des bras et des jambes lors d’exercices répétitifs assis-debout assistés électriquement chez les paraplégiques : une étude pilote (Vidéo) | JoVE Journal

Quantification des contributions des bras et des jambes lors d’exercices répétitifs assis-debout assistés électriquement chez les paraplégiques : une étude pilote

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