Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Behavior

Eine einfache nicht-invasive Methode für temporäre Knockdown von Propriozeption der oberen Extremität

Published: March 3, 2018 doi: 10.3791/57218

Summary

Das Ziel dieses Protokolls ist es, eine praktische Methode, um vorübergehend stören Propriozeption in der oberen Extremität von gesunden Menschen zu demonstrieren.

Abstract

Propriozeption kann die wenigsten aller Beteiligten auf die neuronale Steuerung der Bewegung gemessen werden. Für die klinische Diagnose der Beeinträchtigung und Ergebnisse des propriozeptiven Trainings messen sind neue präzise, zuverlässige Maßnahmen der Propriozeption erforderlich. Diese einfache, nicht-invasive Methode soll vorübergehend Knockdown oberen Extremität Propriozeption bei gesunden Erwachsenen in einem Ausmaß, das in der Entwicklung und Erprobung der oberen Extremität Propriozeption Maßnahmen nützlich sein würde. Knockdown Modelle haben zwei Hauptvorteile gegenüber Menschen mit eingeschränkter Propriozeption zu studieren: Verfügbarkeit der Teilnehmer und die Fähigkeit, das Ausmaß der Beeinträchtigung über Teilnehmer zu kontrollieren. Aktuellen veröffentlichte Methoden der temporären Propriozeption Zuschlag der oberen Extremität, wie ischämischen Nervenblockaden und Kryotherapie, sind invasive, unpraktisch und unbequem für die Teilnehmer. Hier wurde Vibration über die ulnaren Nut zur oberen Extremität Propriozeption zu reduzieren. Hochfrequente Vibrationen kann propriozeptive Schärfe reduzieren, durch Hemmung der Pacinis Korpuskel-induzierte Eingang. Die Wirkung von Vibrationen, die in diesem Protokoll verwendeten war mit zwei quantitative Maßnahmen bestätigt. Diese Methode war einfach zu verwalten, für die Teilnehmer bequem und praktisch.

Introduction

Alle Mitwirkenden, die neuronale Steuerung der Bewegung kann Propriozeption die wenigsten gemessen werden. Forschungsmaßnahmen der Propriozeption mit Spezialgeräten haben vor kurzem Zuverlässigkeit, Gültigkeit und Genauigkeit erreicht; 1 , 2 , 3 Kontrast, klinische Maßnahmen der Propriozeption, die häufigste Position Sinne testen Leib,4 haben niedrigen Auflösung, von anderen Sinnesmodalitäten,4 kontaminiert sind und schlechte oder keine veröffentlichten psychometrischen Eigenschaften. 5 neue präzise, zuverlässige Maßnahmen der Propriozeption sind periphere und zentrale Mechanismen der propriozeptive Kontrolle,3 für die klinische Diagnose einer Wertminderung, aufzuklären und Ergebnisse des propriozeptiven Trainings messen erforderlich. 2 , 5 , 6 , 7 zu diesem Zweck wird eine einfache, nicht invasive Methode, um vorübergehend beeinträchtigen oder "Zuschlag" Propriozeption benötigt.

Propriozeptive Zuschlag bei gesunden Menschen kann Forscher die Rolle der propriozeptive Funktion in einer sensomotorischen Aufgabe ableiten, die nützlich, die Entwicklung und Validierung von standardisierten Maßnahmen zu informieren ist. Knockdown Modelle haben zwei Hauptvorteile gegenüber Menschen mit eingeschränkter Propriozeption zu studieren. Die erste ist die Verfügbarkeit der Teilnehmer; Menschen mit Beeinträchtigung der Propriozeption sind nicht leicht zugänglich für viele Forscher. Zweitens können Knockdown Modelle im Gegensatz zu in Vivo Propriozeption Beeinträchtigung der Fähigkeit, das Ausmaß der Beeinträchtigung über Teilnehmer zu kontrollieren.

Aktuellen veröffentlichte Methoden der temporären Propriozeption Zuschlag der oberen Extremität sind invasive, unpraktisch und unbequem für die Teilnehmer. Betäubende Einspritzungen zwar relativ sicher, erfordern technisches Know-how und können durch einige Studienteilnehmer invasive betrachtet werden. Ischämischen Nervenblockaden Unbehagen verursachen und eine Blutuntersuchung zum Bildschirm für die Blutgerinnung Störungen vor deren Anwendung geübt. 8 Kryotherapie verursacht auch Beschwerden. Die durchschnittliche Zeit der Anwendung für die Kryotherapie, Propriozeption zu beeinflussen ist 20,3 ± 5,3 min.9 , sobald Kryotherapie entfernt ist, einen kurzen Zeitfenster in denen Propriozeption vor Wiedererwärmung gemessen bleibt, kann zu inkonsistenten Wirkung von beitragen Kryotherapie auf Gelenkstellung Sinn. 10 hohen Schwingungen (300 Hz) wurde erfolgreich zur propriozeptiven Schärfe in einem Finger Erkennung Bewegungsaufgabe zu reduzieren; der Mechanismus wurde berichtet, dass Pacinis Korpuskel-induzierte Hemmung der Input von anderen Schwingung empfindliche Haut-Rezeptoren. 11 vor kurzem Soleus Muskel Schwingungen (80 Hz) erwies sich isometrische Kraft Fertigungsgenauigkeit verringern, indem die propriozeptiven Informationen zu verzerren. 12 allerdings eine einfache nicht-invasive Methode zur temporären Zuschlag der oberen Extremität Propriozeption nicht erschienen.

Der Zweck dieser Methode ist mit hochfrequenten Schwingungen zu vorübergehend Knockdown oberen Extremität Propriozeption bei gesunden Erwachsenen. Zuschlag war mit zwei Maßnahmen, die Vibration Erkennung Schwellenwert (VDT) und der Tablet-Version des kurzen Kinästhesie Tests (tBKT) bestätigt. VDT ist ein psycho-physischen Maß Empfindlichkeit Aα afferenten Axon Übertragung widerspiegeln soll. 13 propriozeptive Leistung wurde quantifiziert mit tBKT, die Entwicklung in unserem Labor unterliegt. Die kurze Kinästhesie Test (BKT), basierend auf der Arbeit von Ayres, ist14 ein experimentelles Instrument, das für getestet wurde, aber in der National Institutes of Health (NIH) Toolbox-Kern-Batterien nicht enthalten. 15 , 16 die BKT umfasst drei reichende Studien für jede Obere Extremität. Die tBKT umfasst 20 reichende Studien pro oberen Extremität und wird mit dem Ziel der Verbesserung der psychometrischen Eigenschaften über den ursprünglichen Test entwickelt. Die tBKT beinhaltet einen sensorischen Input (Prüfer Anleitung der oberen Extremität zum Ziel), zentrale Verarbeitung (nicht vergessen die räumliche Lage des Ziels) und einer Motorleistung (Versuch, das Ziel zu suchen, nach Anleitung entfernt wird), gedacht, um in einem Maß erforderlich alles in allem propriozeptive Leistung. 17 der VDT und der tBKT Messungen, niedrigen und höheren Ebenen, bzw. in der somatosensorischen Hierarchie,18 dar, die so soll eine umfassendere Quantifizierung der Propriozeption als entweder Maßnahme allein verwendet.

Zwei neuronale Mechanismen betreffen am ehesten die reduzierte propriozeptive Schärfe durch hochfrequente Vibrationen verursacht. Erstens sind Pacinis Körperchen der kutanen Mechanoreceptor am allgemeinsten verbunden mit Vibration-Erkennung. Die ständige Vibration verwendet in diesem Protokoll wahrscheinlich wirft die Rezeptor tuning Schwelle Vibration Erkennung anhand der neuronalen Mechanismus der kurzfristigen Gewöhnung in der Aα und β-Faser-Gruppe Pacinis Korpuskeln zugeordnet. 19 die physiologische führt dazu, dass eine Schwingung der gleichen Intensität und Frequenz, z. B. 128 Hz verwendet im VDT-Test für eine kürzere Dauer empfunden wird. Zweitens ist es gedacht, daß Muskelspindeln über Aα afferenten Fasern, Muskellänge ungenau hochfrequente Vibrationen, wodurch verzerrte propriozeptiven Informationen wie reduzierter Genauigkeit während der Kraft Reproduktion,12 belegt nach code Illusion von Bewegung,20,21 und reduzierte Kinästhesie. 22

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Institutional Review Board an der Hochschule St. Scholastica hat die Studie genehmigt, unter der dieses Protokoll entwickelt und getestet wurde.

Hinweis: Die Herstellerangaben des Vibrators in diesem Protokoll verwendeten darauf hingewiesen, dass die Frequenz auf "High" 11,00 u/min (183,3 Hz) war. Diese Frequenz wurde bestätigt, dass mit einer Stichprobe von Schwingungsdaten gesammelt durch einen Eingang von einem Differenzverstärker bei 2 kHz abgetastet. Die mittlere Periode des Signals war 5,56 x 10-3 s, das entspricht 180 Hz. Bei Personen mit Raynaud Krankheit verursachen Vibrationen Raynaud-Phänomen, eine temporäre Vasokonstriktion am Ort der Anwendung, die letzten Minuten bis Stunden, und kann mit Taubheit, Juckreiz oder Schmerzen einhergehen. 23 Abbildung 1 zeigt ein Beispiel für das Raynaud-Phänomen, verursacht durch Vibration ähnlich wie in diesem Protokoll. Potenzielle Teilnehmer sollten vor der Teilnahme an diesem Protokoll für Raynaud untersucht werden.

(1) Propriozeption Knockdown Protokoll:

  1. Stift, 183 Hz Vibrator, 2,5-Zoll-breiten Gurt und ein Gummiband zu sammeln (siehe die Tabelle der Materialien).
  2. Ertasten Sie den ulnaren Nerv innerhalb der ulnaren Nut der oberen Extremität getestet.
    1. Platzieren Sie "X"-Markierung auf der Haut über der ulnaren Nut nur überlegen, die Grenze zwischen der Olecranon Prozeß des Humerus und der medialen Epicondylus der Ulna.
      Hinweis: Abbildung 2 zeigt diesen Standort auf den Handrücken des Ellenbogens.
  3. Legen Sie Kopf des Vibrators auf markierten Stelle mit Griff von Massagegerät Kopf überlegen.
    1. Gelten Sie das breite Band um Griffteil Vibrator und Teilnehmers Arm.
    2. Gummiband um den Hals der Vibrator Kopf und Teilnehmers Arm Vibrator Kopf zu halten und pflegen den Kontakt zwischen Teilnehmers Haut und dem Vibrator Kopf, um sicherzustellen, dass das Gummiband eine richtige Größe ist weiterhin den Kopf gegen die Haut aber nicht zu platzieren beschränken Sie Bewegung oder Verkehr.
  4. Bitten Sie die Teilnehmer zu biegen und seine/ihre Ellbogen zu begradigen. Er/Sie sollte keine Störung durch die Gurte fühlen. Meldet er/Sie Störungen, einstellen Sie die Riemen und Gummiband so, dass optimale Bewegungsfreiheit gewährleistet ist.
  5. Hoher schalten Sie Vibrator ein, warten Sie 2 min (basierend auf unveröffentlichte Daten).
    1. Führen Sie ein Maß für die Leistung der Propriozeption (ergibt sich aus der Tablet-Version von der BKT werden hier vorgestellt) mit dem Vibrator läuft auf hoch für die Dauer des Tests
      1. Führen Sie die BKT. Platz für die Teilnehmer in einer Standardhöhe Stuhl (18-Zoll-Sitzhöhe), an einem Tisch Standardhöhe (29-Zoll Höhe) mit ihrer Vision des Tablet-PCs mit einem Vorhang verdeckt. Sitzen Sie gegenüber dem Teilnehmer.
      2. Führen Sie den Zeigefinger Teilnehmer, statt an der distalen Phalanx nur, von Anfang an der Linie bis zum Ende der Zeile (Ziel) und zurück an den Anfang der Zeile. Lassen Sie des Teilnehmers Finger los und weisen Sie sie an das Ziel zu berühren. Komplette 20 Studien mit jeweils oberen Extremität.
      3. Weisen Sie die Teilnehmer Punkte für jede Obere Extremität als der durchschnittliche absolute Fehler (Entfernung vom Ziel) in Zentimeter.
    2. Führen Sie psycho-physischen Maßnahmen (z. B. VDT) sofort nach dem Entfernen des Reizes Vibrationen.
      Hinweis: Die vorgestellten Ergebnisse war die Dauer des Reizes Vibration vor VDT 5 ± 1 Minute.

(2) Vibration Nachweisgrenze (adaptiert von13)

  1. Sammeln 128 Hz Stimmgabel, eine Stoppuhr, Lehrbuch (bietet eine Firma noch konforme Oberfläche, auf der die Stimmgabel Streikrecht), Tabelle (29-Zoll Höhe), standard-Stuhl (Sitzhöhe 18-Zoll), Klebeband und Stift.
    1. Erstellen Sie ein 1 ½ Zoll x 1 ½ Zoll Quadrat auf das Lehrbuch mit Klebeband für Konsistenz in auffälligem der Stimmgabel als Ziel verwendet werden.
    2. Verwendung von einem permanent-Marker, Farbe unten 1 mm des Stammes der Stimmgabel (dieses Zeichen wird verwendet werden, um dem Druck der Stimmgabel Anwendung während des Tests zu standardisieren).
    3. Den Teilnehmer auf dem Stuhl am Tisch Platz. Bitte ihn / und verlängern Sie den Unterarm der getesteten supiniert Extremität vollständig ruhen sie sich auf den Tisch, einschließlich des Ellenbogens. Bitten Sie sie um die Extremitäten zu entspannen.
      Hinweis: Die Prüfer sollten gegenüber dem Teilnehmer sitzen.
  2. Markieren Sie einen Punkt auf der Haut über der distalen Bicepssehne, ca. 1 cm der Ellenbogen Falte überlegen.
    1. Legen Sie das Buch am Rand des Tisches, Teilnehmer, zwischen Teilnehmers Ellenbogen am nächsten.
    2. Sagen: "Dies ist ein Test für Ihre Fähigkeit, Schwingungen zu erkennen. Nun werde ich diese Stimmgabel auf Ihre Bicepssehne setzen. Bitte sagen Sie mir, wenn Sie Vibration spüren, dann "Jetzt sagen" sofort, wann verschwindet das Gefühl von Vibrationen. Dieses Verfahren wird 3 Mal werden an jedem Arm wiederholt."
  3. Sicherstellen Sie, dass die Scheiben an den Enden der einzelnen Zinken der Stimmgabel vor Beginn fest sind. Wenn sie locker sind sie Klappern und Reduzierung der Dauer der die Stimmgabel Resonanz macht den Test unzuverlässig.
    1. Halten Sie den Stiel der Stimmgabel locker zwischen Daumen und Zeigefinger und schlagen Sie es auf das Buch innerhalb der quadratisches Ziel mit genug Kraft, um Resonanz zu produzieren.
      1. Sofort nach dem Auftreffen, legen Sie Stimmgabel auf die Test-Lage mit genügend Druck, drücken die Haut und verbergen die 1 mm-Band auf der Stimmgabel von Vision.
        Hinweis: Abbildung 3 zeigt die Stimmgabel auf den distaler Bizeps Sehne Erprobungsstandort in dieses Protokoll verwendet.
      2. Verwenden die Stoppuhr, quantifizieren Sie die Zeit aus der Platzierung der Stimmgabel auf Teilnehmers Haut, bis der Teilnehmer nicht mehr Vibration fühlt ("Jetzt", sagt).
    2. Zwei weitere Male am selben Arm für eine Gesamtmenge von drei Studien zu wiederholen.
      1. Berechnen der Zwischenzeit Verschwinden der Vibration Reiz über die drei Versuche die Vibration Nachweisgrenze (VDT) zu bestimmen.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Mit den hier vorgestellten Protokoll, wir testeten 20 gesunde Erwachsene, 8 waren männlich (mittleres Alter (SD) = 32,5 (12,5) Jahre; 19 rechts und 1 links-übergeben). Die Teilnehmer hatten keine bekannten Pathologie mit den oberen Extremitäten. Händigkeit wurde anhand der Edinburgh Händigkeit bestand. 24 Studienteilnehmer berichteten keine Nebenwirkungen.

Beide oberen Gliedmaßen eines jeden Teilnehmers wurden getestet mit VDT und der tBKT in zwei getrennten Sitzungen, eine Woche auseinander. VDT, war wie beschrieben in das Protokoll an der distalen Bicepssehne quantifiziert. Der Mittelwert der drei Studien wurde für die Analyse verwendet. Bedeuten Sie für die tBKT, dass absolute Fehler über 20 Studien zur Analyse verwendet wurde. Bei Testfahrten zwei schlossen die Teilnehmer die gleichen Maßnahmen unter der Bedingung der temporären Propriozeption Zuschlag. ThePearson-Produkt-Moment-Korrelation (R) bewertet die Test-Retest-Zuverlässigkeit der Vibration Erkennung Schwellenwert (VDT). Eine statistisch signifikante mäßige bis gute Beziehung ergab sich zwischen die Prüfung Zeitpunkte für das Recht (R = 0,64, p = 0,002, n = 20) und linken (R = 0,61, p = 0,004, n = 20) die oberen Gliedmaßen (Abbildung 4). Intraclass-Korrelationskoeffizient (ICC) für die richtige VDT war (ICC 1, 3) = 0,77, n = 20, für den linken VDT war (ICC 1, 3) = 0,76, n = 20. Der Standardfehler der Messung für die richtige VDT war 0,96 Sekunden, 95 % CI = 6,5-10,3 s, Minimum nachweisbaren Unterschied (MDD) war 2,2 s. Der Standardfehler der Messung war für die linken VDT 0,83 s, 95 % CI = 6,7-9,9 s, MDD war 1.9 s. Intraclass-Korrelationskoeffizient (ICC) für die richtige tBKT war (ICC 1, 3) = 0,55, n = 20, für den linken tBKT war (ICC 1, 3) = 0,72, n = 20.

Testen Sie die direktionale Hypothese die Propriozeption Zuschlag (PK) mit Vibration ergäbe sich Propriozeption Beeinträchtigung, einseitigen gepaart t-Tests wurden verwendet, um die mittlere Fehler zwischen 1. Woche, Woche 2 und PK-Bedingungen für die VDT und BKT vergleichen. Die Propriozeption Knockdown Protokoll führte statistisch schlechtere Noten auf der VDT und der tBKT für beide oberen Gliedmaßen während der Kontrolle-Bedingungen nicht waren statistisch anders (Abbildungen 5 und 6).

Das Ausmaß der Propriozeption Zuschlag, die aus dem Protokoll geführt wurde durch Berechnung der Effektgröße (Cohens d) quantifiziert. Die Effektgröße auf VDT war d = 4.04 zur rechten oberen Extremität und d = 4.24 für die linke. Für die tBKT d = 0,68 und 0,56 für rechts und links, beziehungsweise.

Figure 1
Abbildung 1 : Das Raynaud-Phänomen. Ein Beispiel für das Raynaud-Phänomen, verursacht durch Vibration. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.

Figure 2
Abbildung 2 : Vibration Website für Propriozeption Knockdown. Die Lage der Schwingung in diesem Protokoll ist am Dorsum des Ellenbogens innerhalb der ulnaren Nut eine Linie zwischen dem Olecranon-Prozess und der medialen Epicondylus nur überlegen. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.

Figure 3
Abbildung 3 : Website für die Platzierung der Stimmgabel für die Vibration-Erkennungstest. Für diese Studie der Vibration Nachweisgrenze des distaler Bizeps war Sehne quantifiziert mit 128 Hz Stimmgabel. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.

Figure 4
Abbildung 4 : Korrelation der VDT Woche 1 und 2. Mit Daten von Teilnehmern getestet unter normalen Bedingungen eine Woche auseinander, die Pearson Produkt-Moment-Korrelation (R) verwendet wurde, um die Test-Retest-Zuverlässigkeit der Vibration Erkennung Schwellenwert (VDT) ausgewertet. Eine statistisch signifikante mäßige bis gute Beziehung ergab sich zwischen die Prüfung Zeitpunkte für das Recht (R = 0,64, p = 0,002) und linken (R = 0,61, p = 0,004) oberen Gliedmaßen.

Figure 5
Abbildung 5 : Vergleich im VDT zwischen Woche 1, 2 und PK Bedingungen. Einseitigen, gepaarten t-Tests wurden verwendet, um die mittlere Zeit in Sekunden auf Vibration Erkennung Schwellenwert (VDT) zwischen 1. Woche, Woche 2 und die Propriozeption Zuschlag (PK) Bedingungen vergleichen (n = 20). Fehlerbalken zeigen die Standardabweichung. (*) p-Wert < 0,001.

Figure 6
Abbildung 6 : Vergleich zwischen Woche 1, 2 und PK Bedingungen BKT. Einseitigen, gepaarten t-Tests wurden verwendet, um die mittleren Fehler in Zentimetern auf die Tablet-Version des kurzen Kinästhesie Test (BKT) zwischen 1. Woche, Woche 2 und die Propriozeption Zuschlag (PK) Bedingungen vergleichen (n = 20). Fehlerbalken zeigen die Standardabweichung. (*) p-Wert < 0,001; (**) p-Wert = 0,001; NS = nicht statistisch signifikant.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Dieses Protokoll bietet eine Methode, um menschliche Propriozeption in der oberen Extremität niederzuschlagen. Über 20 gesunden Teilnehmern war die Wirkung des propriozeptiven Zuschlag große VDT gemessen ein psycho-physischen Maß für die Empfindlichkeit dachte Aα afferenten Axon Übertragung nachzudenken. VDT wurde so schnell wie möglich gemessen, nach Entfernung der Schwingung, wenn Aα afferenten entladen verringert wird. 25 die Wirkung dieses Protokolls auf Fehler um ein Ziel mit visuellen Okklusion (tBKT) zu erreichen war mäßig. Dies kann zu reflektieren, dass das Protokoll nur einen einzigen Schwingung Reiz am Ellenbogen, ein Gelenk in der Multi-gemeinsame Aufgabe zu erreichen beinhaltet. 8 die hier beschriebene Methode hat gegenüber anderen Methoden, wie z. B. ischämische Nervenblockade zwei bemerkenswerte Unterschiede. Erstens ist die Anwendung von Vibrationen auf der Haut gut verträglich von Teilnehmern und einfach anzuwenden. Zweitens führt diese Methode reduziert, aber nicht abwesend, propriozeptive Sinn. Diese parallelen genauer propriozeptive Beeinträchtigung bei neurologischen Erkrankungen wie Schlaganfall,26 im Vergleich zu Methoden, die insgesamt Deafferentation produzieren.

Basierend auf dieser Arbeit und die von anderen Forschern, erscheinen drei Faktoren entscheidend für die propriozeptive Zuschlag mit Vibration: die Frequenz der Vibrationen, Zeitpunkt und Ort. Zunächst höhere Schwingungen ist am häufigsten im Zusammenhang mit einer Beeinträchtigung der Propriozeption. Propriozeption Verzerrung durch Vibration lag bei 80 Hz als bei 30 Hz in eine Kraft Fertigungsaufgabe. 12 höhere Schwingungen wurde zugeordnet Fehler in propriozeptive Signale,27 kinästhetische Illusion (80 Hz),25,28,29 und reduzierte Fähigkeit, Bewegung (300 Hz) zu erkennen. 11 Sekunden, zwar gibt es einige Nachwirkung der Vibration auf kinästhetische Illusion,25,30 , was die Dauer der Wirkung von hochfrequenten Schwingungen auf propriozeptive Beeinträchtigung schlecht beschrieben wird; Daher gelten die meisten Protokolle hochfrequente Vibrationen vor (0,1 s,12 30 s,11 und in diesem Protokoll 2 min) und bei Tests, die Bewegung beinhalten. Zu guter Letzt12 während der Bewegung ohne behindernden Bewegung ist unerlässlich, ist Kontaktpflege der Schwingung Quelle über Nerv, Sehne oder Muskel Bauch11,so eine kleine leichte Quelle von Vibrationen optimal. Die ulnaren Nut wurde für dieses Protokoll aufgrund der oberflächlichen Lage der ulnaris und Trizeps Sehne gewählt. Wenn Teilnehmer inkonsistente melden kann Empfindung der Vibration Modifikation des Protokolls ständigen Kontakt des Vibrators mit der Haut, wie z. B. zu gewährleisten, durch den Einsatz alternativer Umreifung Methoden erforderlich.

Eine kleine Einschränkung dieser Methode ist, dass Vibrationen bei Personen mit Morbus Raynaud, Raynaud-Phänomen verursachen. Forscher sollten Teilnehmer für Raynaud Bildschirm, wenn Sie dieses Protokoll verwenden. Eine weitere Einschränkung ist, dass die Dauer der Beeinträchtigung durch Vibration unbekannt ist. Auch wenn der Kopf des Vibrators in diesem Protokoll über die ulnaris in der ulnaren Nut war, ist es unbekannt, ob die Veränderungen der Propriozeption durch Vibration des ulnaren Nervs oder die angrenzende distale Trizeps Sehne oder andere Strukturen entstanden.

In Zukunft könnten Methoden entwickelt und getestet in denen hochfrequente Vibrationen auf mehr als eine Struktur gleichzeitig zu versuchen, eine größere Wirkung zu erzielen angewendet wird. Die Dauer des Effekts Knockdown ist von Interesse, wie ein besseres Verständnis der neuronalen Mechanismen, die die Wirkung von Vibrationen auf Propriozeption zugrunde liegen. Wie es ist, wird dieses Protokoll erleichtern die Prüfung und Verfeinerung der quantitativen klinische Maßnahmen der Propriozeption, die dringend notwendig sind.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Die Autoren haben nichts preisgeben.

Acknowledgments

Die Autoren möchten Jon Nelson PhD, PT, für die Analysen bestätigen die Schwingungsfrequenz des Vibrators in diesem Protokoll verwendeten anerkennen.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Pure Enrichment-Massage Mini with Built in USB Rechargeable Battery ebay None 183 Hz cordless vibrator, 7 inches total length including handle
Chattanooga 2.5 inch velcro strap  ebay None used to secure vibrator to arm
Tuning Fork C128 ENT Surgical Medical Instruments Exam Diagnostic Tools ebay None Used in VDT
Handheld Digital stop watch ebay None Used to time VDT
Universal Rubber Bands Size 33, 3 1/2 x 1/8 inch ebay Universal - UNV00433 used to secure vibrator head to arm
Instructions to build Visual Screen were published here: https://www.jove.com/video/53178/design-fabrication-administration-hand-active-sensation-test 

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Dukelow, S. P., et al. Quantitative assessment of limb position sense following stroke. Neurorehabilitation and neural repair. 24, 178 (2010).
  2. Cappello, L., et al. Robot-aided assessment of wrist proprioception. Frontiers in human neuroscience. 9, (2015).
  3. Han, J., Waddington, G., Adams, R., Anson, J., Liu, Y. Assessing proprioception: a critical review of methods. Journal of Sport and Health Science. 5, 80-90 (2016).
  4. Goble, D. J. Proprioceptive acuity assessment via joint position matching: from basic science to general practice. Physical therapy. 90, 1176-1184 (2010).
  5. Meyer, S., Karttunen, A. H., Thijs, V., Feys, H., Verheyden, G. How do somatosensory deficits in the arm and hand relate to upper limb impairment, activity, and participation problems after stroke? A systematic Review. Physical Therapy. 94, (2014).
  6. Elangovan, N., Herrmann, A., Konczak, J. Assessing proprioceptive function: evaluating joint position matching methods against psychophysical thresholds. Physical therapy. 94, 553 (2014).
  7. Aman, J. E., Elangovan, N., Yeh, I. L., Konczak, J. The effectiveness of proprioceptive training for improving motor function: a systematic review. Frontiers in human neuroscience. 8, (2014).
  8. Thiemann, U., et al. Cortical post-movement and sensory processing disentangled by temporary deafferentation. Neuroimage. 59, 1582-1593 (2012).
  9. Furmanek, M. P., Słomka, K., Juras, G. The effects of cryotherapy on proprioception system. BioMed research international. 2014, (2014).
  10. Costello, J. T., Donnelly, A. E. Cryotherapy and joint position sense in healthy participants: a systematic review. Journal of athletic training. 45, 306-316 (2010).
  11. Weerakkody, N., Mahns, D., Taylor, J., Gandevia, S. Impairment of human proprioception by high-frequency cutaneous vibration. The Journal of physiology. 581, 971-980 (2007).
  12. Boucher, J. A., Normand, M. C., Boisseau, É, Descarreaux, M. Sensorimotor control during peripheral muscle vibration: An experimental study. Journal of manipulative and physiological therapeutics. 38, 35-43 (2015).
  13. Rolke, R., et al. Quantitative sensory testing: a comprehensive protocol for clinical trials. European Journal of Pain. 10, 77-77 (2006).
  14. Ayres, A. J. Sensory integration and praxis test (SIPT). Los Angeles, Western Psychological Services. , (1989).
  15. Dunn, W., et al. Somatosensation assessment using the NIH Toolbox. Neurology. 80, S41-S44 (2013).
  16. Dunn, W., et al. Measuring Change in Somatosensation Across the Lifespan. American Journal of Occupational Therapy. 69, 6903290020p6903290021-6903290020p6903290029 (2015).
  17. Witchalls, J., Blanch, P., Waddington, G., Adams, R. Intrinsic functional deficits associated with increased risk of ankle injuries: a systematic review with meta-analysis. Br J Sports Med. 46, 515-523 (2012).
  18. Borstad, A. L., Nichols-Larson, D. Assessing and treating Higher-level Somatosensory Impairments Post Stroke. Topics in Stroke Rehabilitation. 21, 290-295 (2014).
  19. Kandel, E. R., Schwartz, J. H., Jessell, T. M., Siegelbaum, S. A., Hudspeth, A. J. Principles of neural science. 4, McGraw-hill. New York. (2000).
  20. Goodwin, G. M., Mccloskey, D. I., Matthews, P. The contribution of muscle afferents to keslesthesia shown by vibration induced illusionsof movement and by the effects of paralysing joint afferents. Brain. 95, 705-748 (1972).
  21. Burke, D., Hagbarth, K. E., Löfstedt, L., Wallin, B. G. The responses of human muscle spindle endings to vibration of non-contracting muscles. The Journal of physiology. 261, 673-693 (1976).
  22. Roll, J., Vedel, J. Kinaesthetic role of muscle afferents in man, studied by tendon vibration and microneurography. Experimental Brain Research. 47, 177-190 (1982).
  23. Wigley, F. M. Raynaud's phenomenon. New England Journal of Medicine. 347, 1001-1008 (2002).
  24. Oldfield, R. C. The assessment and analysis of handedness: the Edinburgh inventory. Neuropsychologia. 9, 97-113 (1971).
  25. Kito, T., Hashimoto, T., Yoneda, T., Katamoto, S., Naito, E. Sensory processing during kinesthetic aftereffect following illusory hand movement elicited by tendon vibration. Brain research. 1114, 75-84 (2006).
  26. Carey, L. M., Oke, L. E., Matyas, T. A. Impaired limb position sense after stroke: a quantitative test for clinical use. Arch.Phys.Med.Rehabil. 77, 1271-1278 (1996).
  27. Roll, J., Vedel, J., Ribot, E. Alteration of proprioceptive messages induced by tendon vibration in man: a microneurographic study. Experimental brain research. 76, 213-222 (1989).
  28. Calvin-Figuière, S., Romaiguère, P., Roll, J. -P. Relations between the directions of vibration-induced kinesthetic illusions and the pattern of activation of antagonist muscles. Brain research. 881, 128-138 (2000).
  29. Fallon, J. B., Macefield, V. G. Vibration sensitivity of human muscle spindles and Golgi tendon organs. Muscle & nerve. 36, 21-29 (2007).
  30. Seizova-Cajic, T., Smith, J. L., Taylor, J. L., Gandevia, S. C. Proprioceptive movement illusions due to prolonged stimulation: reversals and aftereffects. PloS one. 2, e1037 (2007).

Tags

Verhalten Ausgabe 133 Kinästhesie Obere Extremität Protokoll Messung Somatosensation hochfrequente Schwingung nicht-Invasive
Eine einfache nicht-invasive Methode für temporäre Knockdown von Propriozeption der oberen Extremität
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Janz Vernoski, J. L., Bjorkland, J.More

Janz Vernoski, J. L., Bjorkland, J. R., Kramer, T. J., Oczak, S. T., Borstad, A. L. A Simple Non-invasive Method for Temporary Knockdown of Upper Limb Proprioception. J. Vis. Exp. (133), e57218, doi:10.3791/57218 (2018).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter