Methodenartikel

Kwantificering van de bijdragen van armen en benen tijdens repetitieve elektrisch ondersteunde zit-naar-sta-oefeningen bij dwarslaesiepatiënten: een pilotstudie

DOI:

10.3791/63149

⸱

11 november 2022

 ,  , 
1Biomechatronics and Neuroprosthetics Laboratory, Department of Biomedical Engineering, Faculty of Engineering, Universiti Malaya, 2Center for Applied Biomechanics (CAB), Department of Biomedical Engineering, Faculty of Engineering, Universiti Malaya, 3Department of Rehabilitation Medicine, Faculty of Medicine, Universiti Malaya

In dit artikel

Samenvatting

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

De armbijdrage in Sit-To-Stand (SitTS) wordt bepaald door de spierconditie van de benen. Er werden verschillende compenserende strategieën ontdekt in pogingen om volledige SitTS-cycli te bereiken. Deze bevindingen trianguleren de biomechanische metingen van de dwarslaesie (SCI) personen met hun subjectieve gevoel van belasting gedragen door hun beide ledematen tijdens de SitTS-benaderingen.

Samenvatting

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Uitvoering van Sit-to-Stand (SitTS) bij patiënten met een incomplete dwarslaesie (SCI) omvat de motorische functie in zowel de bovenste als de onderste ledematen. Met name het gebruik van armondersteuning is een belangrijke ondersteunende factor bij het uitvoeren van SitTS-bewegingen in de dwarslaesiepopulatie. Bovendien is de toepassing van functionele elektrische stimulatie (FES) op quadriceps en gluteus maximus-spieren een van de voorgeschreven behandelingen voor onvolledige dwarslaesie om de spierwerking te verbeteren voor eenvoudige bewegingen van de onderste ledematen. De relatieve bijdrage van de bovenste en onderste ledematen tijdens SitTS is echter niet grondig onderzocht. Twee motorische dwarslaesiepatiënten voerden repetitieve SitTS uit om vermoeidheid uit te oefenen. Hun prestaties werden onderzocht als een mixed-method case-control studie waarin SitTS met en zonder de hulp van FES werd vergeleken. Drie sets SitTS-tests werden voltooid met een rustperiode van 5 minuten tussen de sets, waarbij mechanomyografie (MMG)-sensoren bilateraal over de rectus femoris-spieren werden bevestigd. De oefening was opgedeeld in 2 sessies; Dag 1 voor vrijwillige SitTS en Dag 2 voor FES-ondersteunde SitTS. Na elke sessie werden vragenlijsten afgenomen om de input van de deelnemers te verzamelen over hun repetitieve SitTS-ervaring. De analyse bevestigde dat een SitTS-cyclus in drie fasen kan worden verdeeld; Fase 1 (Voorbereiding om te staan), Fase 2 (Seat-off) en Fase 3 (Initiatie van heupextensie), die bijdroegen aan respectievelijk 23% ± 7%, 16% ± 4% en 61% ± 6% van de SitTS-cyclus. De bijdrage van armen en benen tijdens SitTS-beweging varieerde bij verschillende deelnemers op basis van de spiergraad van hun benen van de Medical Research Council (MRC). In het bijzonder beginnen de uitgeoefende armkrachten duidelijk toe te nemen wanneer de beenkrachten beginnen af te nemen tijdens het staan. Deze bevinding wordt ondersteund door het significant verminderde MMG-signaal dat wijst op vermoeidheid van de beenspieren en het gerapporteerde gevoel van vermoeidheid.

Inleiding

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Sit-To-Stand (SitTS) is een belangrijke beweging in de activiteit van het dagelijks leven (ADL) van een mens. Het is ook een voorwaarde voor functionele basisactiviteiten zoals staan, verplaatsen en lopen. Voor patiënten met een incomplete dwarslaesie (SCI), met name dwarslaesiepatiënten, is SitTS-oefening een cruciale activiteit voor hun functionele onafhankelijkheid 1,2. Deze oefening is essentieel voor onafhankelijkheidstraining, die uiteindelijk de SCI-populatie helpt om hun kwaliteit van leven te verbeteren. Om een voldoende en adequate SitTS-oefening uit te voeren, moet de kennis over hun biomechanica en spieractiviteit haalbaar zijn tijdens de training.

In een klinisch revalidatieprogramma hebben dwarslaesiepatiënten met graad American Spinal Cord Injury Association (ASIA) Impairment Scale, AIS C een betere progressie en kans op herstel van hun motorische functie dan patiënten met graad AIS B, die volledige motorische stoornissen hebben. De prestaties van SitTS spelen een belangrijke rol bij een dwarslaesiepatiënt om hun motorische functionaliteit tijdens het herstelproces aan te geven3. Patiënten met een dwarslaesie AIS C hebben echter zowel ondersteuning van de bovenste als de onderste ledematen nodig om een succesvolle reeks herhaalde SitTS-bewegingen te bereiken. De ondersteuning van de bovenste ledematen speelt een belangrijke rol bij het ontlasten van de knieën, terwijl het voldoende hefkrachten levert en het evenwicht van het lichaam tijdens de oefeningverzekert4.

Het doel van deze studie is het beschrijven van de biomechanische bijdragen van armen en benen tijdens repetitieve SitTS bij onvolledige dwarslaesie-individuen. Deze studie positioneert de biomechanische analyse in relatie tot het subjectieve gevoel van de deelnemers voor hun armen en benen, spierprestaties en gevoelens van 'inspanning en vermoeidheid' tijdens de SitTS-oefening.

Veel eerdere SitTS-studies concentreerden zich alleen op het onderzoeken van de kinematica- en kinetische aspecten van de activiteit 4,5,6,7. In een bredere context van SitTS-training zou de ontwikkeling van deze methode, die het geïnstrumenteerde staande frame (SF) en krachtplaatanalyse omvat, ertoe kunnen leiden dat onderzoekers zowel de bijdrage van de bovenste als de onderste ledematen van andere populaties zoals beroerte, ouderen en patiënten met artrose beoordelen 8,9,10. Een eerdere studie van Zoulias et al., geïnstrumenteerde op maat gemaakte hardware en software van SF, presenteerde een groot frameontwerp11. Deze methode kan een uitdaging zijn om te repliceren. Vandaar dat deze SitTS-studie een draagbare geïnstrumenteerde SF benadrukte die door andere onderzoekers kan worden overgenomen met een bestaande laboratoriumopstelling voor bewegingsanalyse.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

De SitTS-oefening en geïnformeerde toestemming in dit manuscript worden beschreven onder ethische overweging door de ethische commissie van het University of Malaya Medical Center (2017119-4828)12. De onderzoeksprocedures werden in detail uitgelegd aan elke deelnemer en er werd schriftelijke geïnformeerde toestemming verkregen voordat met de SitTS-studie werd begonnen. Deze studie werd uitgevoerd als mixed-mode, waarbij kwantitatieve gegevens werden verkregen met behulp van biomechanische analyse, terwijl subjectieve scores werden verkregen uit feedbacksessies (van de deelnemers) en audio-opnames (van de interacties tussen onderzoeker en deelnemers tijdens het onderzoek). Deze pilotstudie vergeleek de bijdragen van de deelnemers van armen en benen in SitTS-oefeningen vrijwillig met hun prestaties met de aanwezigheid van FES.

1. Selectie van deelnemers

  1. Voer een evaluatie uit met potentiële SCI-deelnemers.
    1. Leg de details van het SitTS-protocol uit, inclusief de duur van de studie (4 dagen) en de duur van de sessie (SitTS: 2 uur).
      OPMERKING: Vrijwillige SitTS werd uitgevoerd op dag 1, gevolgd door rust van 2 dagen. Functionele elektrische stimulatie (FES)-ondersteunde SitTS wordt vervolgens de volgende dag voortgezet en gedefinieerd als dag 2.
    2. Beschrijf de medische vereisten aan de potentiële deelnemer, inclusief man of vrouw met SCI AIS C (die kan opstaan), 18-60 jaar oud, meer dan 12 maanden na het letsel, en toon aan dat hij bereid is specifieke kleding te dragen.
      OPMERKING: SCI AIS C-deelnemers gaven schriftelijke, geïnformeerde toestemming om vrijwilligerswerk te doen in dit onderzoek. Deelnemer 1 was een man (45 jaar; Body Mass Index (BMI) 20,32 kg/m2) en deelnemer 2 was een vrouw (49 jaar; BMI 33,54 kg/m2). Beiden presenteerden respectievelijk 95 maanden en 33 maanden na de dwarslaesieverwonding. Bij beide deelnemers werd de spiergraad van de onderste ledematen (LE) beoordeeld. De LE-spiergraad van deelnemer 1 was 2 (rechterkant) en 4 (linkerkant). Ondertussen had deelnemer 2 LE-spiergraad van 4 bilateraal12. Beide deelnemers hadden een goede controle over de romp. Deelnemer 1 werd gediagnosticeerd met een slap rechterbeen met afwezige knie- en enkelreflexen, wat wijst op een letsel aan de lagere motorneuronen. Daarnaast werd waargenomen dat zijn rechterbeen geen enkele reactie op FES vertoonde.
    3. Beschrijf de uitsluitingscriteria voor de potentiële deelnemers, inclusief medische aandoeningen die ertoe zouden leiden dat ze de instructies tijdens het onderzoek niet zouden voltooien. Andere vrijstellingscriteria zijn onder meer deelnemers met osteoporose en botbreuk12, pacemaker of ander geïmplanteerd elektronisch systeem, een bestaand apparaat voor elektrische stimulatie (implanteerbare cardioverter-defibrillator, pacemaker of spinale stimulatie) of botulinumtoxine.

2. SitTS experimentele opstelling

OPMERKING: In deze SitTS-oefening worden drie parameters geregistreerd. De eerste parameter is de kracht van de armen en de tweede parameter is de kracht van de benen. De derde parameter is mechanomyografie (MMG), waarbij wordt gekeken naar de spieractiviteit van de rectus femoris.

  1. Stoel en SF opstelling.
    1. Ontwerp een armloze stoel met een hoogte van 45 cm13,14 zonder rugleuning volgens de afmeting van krachtplaat 1 ingebed in de vloer van het bewegingsanalyselaboratorium (Figuur 1).
    2. Plaats de stoel op de bovenkant van de krachtplaat 1.
    3. Instrumenteer elke SF-poot onafhankelijk met krachtsensor15 aan de onderkant van de SF-poot, aangezien het gevoelige bereik van elke sensor 0-12 kg is (Figuur 2).
      NOTITIE: De som van de waarden van vier krachtsensormetingen van SF werd de bijdrage van de armkracht genoemd.
    4. Plaats een draagbare en opvouwbare SF voor de stoel binnen handbereik12. Plaats vier poten van de SF stevig buiten krachtplaat 2 om dubbele metingen te voorkomen (Figuur 1).
  2. Bewegingsanalyse instellen
    1. Voer de gegevens van de deelnemer in (d.w.z. beenlengte, enkelbreedte, kniebreedte) in het bewegingsanalysesysteem.
    2. Plaats zestien reflecterende markeringen op de onderste ledematen van de deelnemer met dubbelzijdig plakband zoals vermeld in de stappen 2.2.3-2.2.5.
    3. Bevestig deze markeringen direct boven de bilaterale anterieure en posterieure van de superieure iliacale wervelkolom. Ten tweede, bevestig markeringen op de laterale epicondylus van de linker- en rechterknie.
    4. Bevestig de marker over het laterale oppervlak van de bilaterale dij en schacht. Bevestig vervolgens een marker op de laterale linker en rechter malleolus.
    5. Bevestig markeringen links en rechts van de tweede middenvoetsbeentje. Bevestig de markeringen op de calcaneus op dezelfde hoogte als de tweede middenvoetsbeentje.
      OPMERKING: De plaatsing van reflecterende markeringen is gebaseerd op de opstelling van het bewegingsanalysesysteem16.
  3. Voorbereiding van de deelnemer
    1. Instrueer de deelnemer om te gaan zitten met de knieën 90° gebogen met beide voeten op krachtplaat 2.
    2. Zorg ervoor dat het hoofd en de romp van de deelnemer naar voren zijn gericht terwijl hij rechtop zit. Zorg ervoor dat de deelnemer blootsvoets is.
    3. Plaats de handen op het handvat van de SF.
    4. Identificeer de rectus femoris-spier door het middelste en omvangrijke deel van de dij te palperen.
    5. Plaats twee MMG-sensoren bilateraal op het dijbeen van de rectus femoris-spier, één MMG per been, om de zit-naar-sta- en sta-naar-zit-inspanningen van de beenspieren nauwkeurig te meten12.
    6. Zet de sensoren vast met een dubbelzijdige tape. Bind de MMG-sensoren om de dij om bewegingsartefacten te verminderen12.
    7. Sluit de MMG-sensoren aan op het MMG-apparaat en de computer.

3. SitTS-protocol

  1. Dag 1: Voer vrijwillige SitTS-oefeningen uit.
    OPMERKING: Deelnemers kregen de opdracht om een repetitief SitTS-evenement te doen met de hulp van de SF.
    1. Voordat het experiment begint, moet u ervoor zorgen dat u alle instellingen inschakelt om de geselecteerde parameters vast te leggen.
      OPMERKING: De geregistreerde parameters waren krachtsensoren voor de bijdrage van de bovenste ledematen, de krachtplaat voor de bijdrage van de onderste ledematen en MMG-gegevens voor de activiteit van de rectus femoris van de spieren.
    2. Vraag de deelnemer om op te staan vanuit de stilstaande zitpositie aan het einde van een aftelling van 5 s, getimed door een elektronische timer.
    3. Laat de deelnemer 3 s staan en leun dan achterover op de stoel.
    4. Vraag de deelnemer om 5 seconden te rusten.
      OPMERKING: Dit was het rustinterval tussen de proeven.
    5. Ga door met het doen van SitTS-onderzoeken (herhaal stap 3.1.2 en 3.1.4 totdat de deelnemer niet langer dezelfde routine kan uitvoeren).
    6. Schakel alle opgenomen gegevens uit.
    7. Vraag de deelnemer vervolgens om 5 minuten te rusten voordat hij doorgaat met de volgende set van de SitTS-routine. Geef 5 minuten pauze tussen de sets om spierherstel te bieden tussen set17.
    8. Herhaal stap 3.1.1-3.1.7 voor nog eens twee sets.
    9. Laat de deelnemer minimaal 48 uur rusten.
  2. Dag 2: Voer FES-ondersteunde SitTS-oefeningen uit.
    OPMERKING: Deelnemers kregen de opdracht om repetitieve SitTS-evenementen te doen met de hulp van de SF en FES.
    1. Plaats FES-elektroden op de quadriceps- en gluteus maximus-spieren18.
    2. Plaats voor de quadricepsspier de eerste elektrode horizontaal ongeveer twee vingerbreedtes boven de knie. Plaats de tweede elektrode horizontaal op ongeveer een handpalmbreedte onder het heupgewricht.
    3. Vraag de deelnemer voor de gluteus maximus-spier om naar voren te buigen en de eerste elektrode verticaal het dichtst bij het heupbot te plaatsen. Bevestig de tweede elektrode verticaal het dichtst bij het staartbeen, naast de eerste elektrode.
    4. Bevestig alle FES-elektroden aan het FES-apparaat en sluit ze aan op de FES-software in de computer.
    5. Stel de FES-software in door de pulsbreedte van 300 en de frequentie van 35 Hz te selecteren.
    6. Definieer de FES-stroomintensiteit door de deelnemer te vragen of hij de gegeven stroom kan verdragen om knie- en heupextensiete bereiken 7. Bepaal de huidige amplitude van de FES door middel van een aantal oefeningen voordat u met de eigenlijke proef begint.
      OPMERKING: Tabel 1 toont de FES-stroom die wordt gestimuleerd in de richting van de geselecteerde spieren van de deelnemers tijdens de geassisteerde FES SitTS-sessie.
    7. Voordat het experiment begint, moet u ervoor zorgen dat u alle instellingen inschakelt om de geselecteerde parameters vast te leggen.
    8. Vraag de deelnemer om op te staan vanuit de stilstaande zitpositie aan het einde van een aftelling van 5 s, getimed door een elektronische timer. Schakel aan het einde van het aftellen de FES in.
    9. Laat de deelnemer 3 s staan. Schakel dan de FES uit en laat de deelnemer achterover leunen op de stoel.
    10. Vraag de deelnemer om 5 seconden te rusten.
    11. Ga door met het uitvoeren van SitTS-onderzoeken (herhaal stap 3.2.7-3.2.10 totdat de deelnemer niet langer dezelfde routine kan uitvoeren).
    12. Schakel alle opgenomen gegevens uit.
    13. Vraag de deelnemer vervolgens om 5 minuten te rusten voordat hij doorgaat met de volgende set van de SitTS-routine.
    14. Herhaal stap 3.2.7-3.2.13 voor nog eens twee sets.

4. Data-acquisitie en -analyse

  1. Bijdrage van de armkracht
    1. Extraheer alle onbewerkte gegevens van de krachtsensor naar het werkmapbestand in de computer voor offline analyse.
  2. Krachtbijdrage van het been
    1. Analyseer ruwe gegevens van de SitTS kinematisch en kinetisch in de bewegingsanalysesoftware. Extraheer de krachtplaatgegevens en kniehoekgegevens naar het werkmapbestand in de computer voor offline analyse.
      NOTITIE: Krachtplaatgegevens vertegenwoordigen de krachtbijdrage van het been
  3. MMG van rectus femoris-spier
    1. Extraheer en bewaar onbewerkte MMG-gegevens van de rectus femoris-spier met behulp van twee acquisitie-eenheden en vibromyografiesoftware in het werkmapbestand voor offline analyse.
      OPMERKING: Het MMG-signaal werd geregistreerd door een vibromyografiesensor met een bemonsteringsfrequentie van 2 kHz. Een banddoorlaatfilter met eindige impulsrespons tussen 20 Hz en 200 Hz werd gebruikt om de ruwe gegevens van het MMG-signaal door te geven en te transformeren, zoals aanbevolen door de fabrikant voor de beoordeling van de spierinspanning19. Voor elke studie werden alle datasets genormaliseerd en vervolgens gesynchroniseerd als een volledige cyclus van SitTS-oefeningen. Er werd een onafhankelijke steekproef-t-test uitgevoerd om significante verschillen in gemiddelde tijd tussen vrijwillige en FES-ondersteunde SItTS-oefeningen waar te nemen.

5. Feedback sessie

  1. Neem audio op tijdens de feedbacksessie (interacties tussen onderzoeker en deelnemer).
  2. Stel vier vragen over de stabiliteit en vermoeidheid die de deelnemers ervaren tijdens het volbrengen van SitTS op dag 1 en dag 2.
    OPMERKING: In deze sectie werd stabiliteit door de deelnemers geïnterpreteerd als het hoogste saldo in het SitTS-evenement. Het hoogste saldo werd bereikt wanneer ze het geselecteerde evenement het langst konden vasthouden. Ondertussen werd vermoeidheid geïdentificeerd als hun gevoel van 'vermoeidheid' dat leidt tot hun laagste prestaties tijdens de SitTS-oefening.
  3. Verzamel en transcribeer de audio.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

In totaal werden 399 en 463 SitTS-onderzoeken voltooid zonder en met overeenkomstige FES-ondersteuning. De onderzoeken die aan elke set hebben bijgedragen, zijn getabelleerd in tabel 2. De deelnemers konden meer SitTS-onderzoeken uitvoeren met de aanwezigheid van elektrische stimulatie op hun benen, d.w.z. FES. Over het algemeen slaagden beide deelnemers erin om meer SitTS-onderzoeken uit te voeren met behulp van FES. Dit suggereert dat FES helpt bij het stimuleren van de quadriceps van deelnemers om Sit...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

De huidige studie toonde een bijdrage aan het lichaamsgewicht aan bij dwarslaesie-individuen tijdens SitTS-oefeningen. Deze studie presenteerde SF als een essentieel hulpmiddel voor mensen met een dwarslaesie om een succesvolle SitTS-cyclus uit te voeren. Bovendien is een geïnstrumenteerde SF ontwikkeld om ervoor te zorgen dat ook de wapenmacht kan worden beoordeeld28. De toepassing van MMG werd aan de studie toegevoegd om de belangrijkste SitTS-spier te observeren die onderzoekers helpt de presta...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

De auteurs hebben niets te onthullen.

Dankbetuigingen

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

De auteurs erkennen en waarderen alle dwarslaesievrijwilligers die aan dit onderzoek hebben deelgenomen. Dit onderzoek werd ondersteund door het Ministerie van Hoger Onderwijs, Maleisië, en de Universiteit van Malaya via Fundamental Research Grant Scheme (FRGS) Grant No. KP002-2020; BRDS/1/2020/SKK0/UM/02/1.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
Customade chairEen op maat gemaakte stoel werd gebouwd volgens de afmetingen van de krachtplaat.
FES RehaStim 2HasomedEen apparaat dat elektrische stroom naar de spier kan stimuleren.
FlexiForce A201Tekscan, Inc., USAKrachtbereiken: 0-100 lbs. (440 N)Krachtsensoren worden gebruikt om de armkracht bij een staande constructie vast te leggen.
Opvoubaar staanderHoogte: 70,0 cm - 90,0 cm.Een loopconstructie die werd gekocht bij een lokale medische maatschappij.
BewegingsanalyseVicon Oxford, UKEen systeem dat de kinematica en kinetica van de activiteit registreert.
Serieel poort terminal applicatieCoolTermversie 1.4.6; Roger Meier'sEen applicatie om de krachtsensorgegevens te registreren.
Vibromyografie softwareBIOPAC System Inc., USAAcqKnowledge 4.3.1Een software om ruwe MMG-gegevens te registreren en op te slaan. Het functioneert ook voor offline analyses.
VMG transducers en BIOPAC Vibromyografie systeemBIOPAC System Inc., USABP150 en HLT100CEen apparaat om spieractiviteit te meten.

Referenties

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Nithiatthawanon, T., Amatachaya, P., Thaweewannakij, T., Manimmanakorn, N., Mato, L., Amatachaya, S. The use of lower limb loading ability as an indicator for independence and safety in ambulatory individuals with spinal cord injury. European Journal of Physical and Rehabilitation Medicine. 57 (1), 85-91 (2021).
  2. Chaovalit, S., Taylor, N. F., Dodd, K. J. Sit-to-stand exercise programs improve sit-to-stand performance in people with physical impairments due to health conditions: a systematic review and meta-analysis. Disability and Rehabilitation. 42 (9), 1202-1211 (2020).
  3. Tekmyster, G., et al. Physical therapy considerations and recommendations for patients following spinal cord stimulator implant surgery. Neuromodulation. , (2021).
  4. Kamnik, R., Bajd, T., Kralj, A. Functional electrical stimulation and arm supported sit-to-stand transfer after paraplegia: A study of kinetic parameters. Artificial Organs. 23 (5), 413-417 (1999).
  5. Bahrami, F., Riener, R., Jabedar-Maralani, P., Schmidt, G. Biomechanical analysis of sit-to-stand transfer in healthy and paraplegic subjects. Clinical Biomechanics. 15 (2), 123-133 (2000).
  6. Roy, G., Nadeau, S., Gravel, D., Piotte, F., Malouin, F., McFadyen, B. J. Side difference in the hip and knee joint moments during sit-to-stand and stand-to-sit tasks in individuals with hemiparesis. Clinical Biomechanics. 22 (7), 795-804 (2007).
  7. Crosbie, J., Tanhoffer, A., Fornusek, C. FES assisted standing in people with incomplete spinal cord injury: a single case design series. Spinal Cord. 52 (3), 251-254 (2014).
  8. Eitzen, I., Fernandes, L., Nordsletten, L., Snyder-Mackler, L., Risberg, M. A. Weight-bearing asymmetries during Sit-To-Stand in patients with mild-to-moderate hip osteoarthritis. Gait & Posture. 39 (2), 683-688 (2014).
  9. Petrella, M., Selistre, L. F. A., Serrao, P., Lessi, G. C., Goncalves, G. H., Mattiello, S. M. Kinetics, kinematics, and knee muscle activation during sit to stand transition in unilateral and bilateral knee osteoarthritis. Gait & Posture. 86, 38-44 (2021).
  10. Mao, Y. R., et al. The crucial changes of Sit-to-Stand phases in subacute stroke survivors identified by movement decomposition analysis. Frontiers in Neurology. 9, (2018).
  11. Zoulias, I. D., et al. Novel instrumented frame for standing exercising of users with complete spinal cord injuries. Scientific Reports. 9 (1), 13003(2019).
  12. Abd Aziz, M., Hamzaid, N. A., Hasnan, N., Dzulkifli, M. A. Mechanomyography-based assessment during repetitive sit-to-stand and stand-to-sit in two incomplete spinal cord-injured individuals. Biomedical Engineering/Biomedizinische Technik. 65 (2), 175-181 (2020).
  13. Mazza, C., Benvenuti, F., Bimbi, C., Stanhope, S. J. Association between subject functional status, seat height, and movement strategy in sit-to-stand performance. Journal of the American Geriatrics Society. 52 (10), 1750-1754 (2004).
  14. Moore, J. L., Potter, K., Blankshain, K., Kaplan, S. L., O'Dwyer, L. C., Sullivan, J. E. A core set of outcome measures for adults with neurologic conditions undergoing rehabilitation: A clinical practice guideline. Journal of Neurologic Physical Therapy. 42 (3), 174-220 (2018).
  15. Abd Aziz, M., Hamzaid, N. A. FES Standing: The effect of arm support on stability and fatigue during Sit-to-Stand manoeuvres in sci individuals. International Conference for Innovation in Biomedical Engineering and Life Sciences. IFMBE Proceedings. 67, Springer. Singapore. (2017).
  16. Plumlee, E., et al. Effects of ankle bracing on knee joint biomechanics during an unanticipated cutting maneuver. Conference Proceedings of the Annual Meeting of the American Society of Biomechanics. , 807-808 (2010).
  17. Estigoni, E. H., Fornusek, C., Hamzaid, N. A., Hasnan, N., Smith, R. M., Davis, G. M. Evoked EMG versus muscle torque during fatiguing functional electrical stimulation-evoked muscle contractions and short-term recovery in individuals with spinal cord injury. Sensors (Basel). 14 (12), 22907-22920 (2014).
  18. Hamzaid, N., Fornusek, C., Ruys, A., Davis, G. Development of an isokinetic FES leg stepping trainer (iFES-LST) for individuals with neurological disability. 2009 IEEE International Conference on Rehabilitation Robotics. , 480-485 (2009).
  19. Assess muscle effort with vibromyography. Sonostics Inc. , Available from: https://www.biopac.com/application-note/vibromyography-vmg-assess-muscles-effort/ (2019).
  20. Donovan-Hall, M. K., Burridge, J., Dibb, B., Ellis-Hill, C., Rushton, D. The views of people with spinal cord injury about the use of functional electrical stimulation. Artificial Organs. 35 (3), 204-211 (2011).
  21. Kagaya, H., et al. Restoration and analysis of standing-up in complete paraplegia utilizing functional electrical stimulation. Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. 76 (9), 876-881 (1995).
  22. Jeon, W., Hsiao, H. Y., Griffin, L. Effects of different initial foot positions on kinematics, muscle activation patterns, and postural control during a sit-to-stand in younger and older adults. Journal of Biomechanics. 117, 110251(2021).
  23. Nadeau, S., Desjardins, P., Briere, A., Roy, G., Gravel, D. A chair with a platform setup to measure the forces under each thigh when sitting, rising from a chair and sitting down. Medical & Biological Engineering & Computing. 46 (3), 299-306 (2008).
  24. Lee, S. K., Lee, S. Y. The effects of changing angle and height of toilet seat on movements and ground reaction forces in the feet during sit-to-stand. Journal of Exercise Rehabilitation. 12 (5), 438-441 (2016).
  25. Camargos, A. C. R., Rodrigues-de-Paula-Goulart, F., Teixeira-Salmela, L. F. The effects of foot position on the performance of the sit-to-stand movement with chronic stroke subjects. Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. 90 (2), 314-319 (2009).
  26. Beck, T. W., et al. Comparison of Fourier and wavelet transform procedures for examining the mechanomyographic and electromyographic frequency domain responses during fatiguing isokinetic muscle actions of the biceps brachii. Journal of Electromyography and Kinesiology. 15 (2), 190-199 (2015).
  27. Lee, M. Y., Lee, H. Y. Analysis for Sit-to-Stand performance according to the angle of knee flexion in individuals with hemiparesis. Journal of Physical Therapy Science. 25 (12), 1583-1585 (2013).
  28. Chang, S. R., Kobetic, R., Triolo, R. J. Understanding stand-to-sit maneuver: Implications for motor system neuroprostheses after paralysis. Journal of Rehabilitation Research and Development. 51 (9), 1339-1351 (2014).
  29. Woods, B., Subramanian, M., Shafti, A., Faisal, A. A. Mechanomyography based closed-loop functional electrical stimulation cycling system. 2018 7th IEEE International Conference on Biomedical Robotics and Biomechatronics (Biorob. , (2018).
  30. Wessell, N., Khalil, J., Zavatsky, J., Ghacham, W., Bartol, S. Verification of nerve decompression using mechanomyography. Spine Journal. 16 (6), 679-686 (2016).
  31. Britton, E., Harris, N., Turton, A. An exploratory randomized controlled trial of assisted practice for improving sit-to-stand in stroke patients in the hospital setting. Clinical Rehabilitation. 22 (5), 458-468 (2008).

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Toestemming aanvragen om de tekst of afbeeldingen van dit JoVE-artikel te hergebruiken

Toestemming aanvragen

Trefwoorden

Functional Electrical StimulationMechanomyography SensorsParaplegic RehabilitationArm SupportLower Limb MuscleForce Plate AnalysisMotion AnalysisMuscle FatigueSpinal Cord Injury

Gerelateerde artikelen