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Artículo de método

Monitor basado en el hogar para análisis de gait y actividad

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DOI:

10.3791/59668

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8 de agosto de 2019

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En este artículo

Resumen

Este innovador dispositivo utiliza sensores magneto-inercial para permitir el análisis de la marcha y la actividad en entornos no controlados. Actualmente en el proceso de calificación como medida de resultado en la Agencia Médica Europea, una de las aplicaciones será servir como punto final clínico en ensayos clínicos en enfermedades neuromusculares.

Resumen

Los resultados actuales en los ensayos clínicos de trastorno neuromuscular incluyen escalas de función motora, pruebas cronometradas y medidas de fuerza realizadas por evaluadores clínicos capacitados. Estas medidas son ligeramente subjetivas y se realizan durante una visita a una clínica u hospital y constituyen, por lo tanto, una evaluación puntual. Las evaluaciones puntuales pueden verse influenciadas por la condición diaria del paciente o factores como la fatiga, la motivación y la enfermedad intercurrente. Para permitir la monitorización casera de la marcha y la actividad, se ha desarrollado un sensor magneto-inercial portátil (WMIS). Este dispositivo es un monitor de movimiento compuesto por dos sensores muy ligeros tipo reloj y una estación de acoplamiento. Cada sensor contiene un acelerómetro triaxial, giroscopio, magnetómetro y un barómetro que registran la aceleración lineal, la velocidad angular, el campo magnético del movimiento en todas las direcciones y la altitud barométrica, respectivamente. Los sensores se pueden usar en la muñeca, el tobillo o la silla de ruedas para registrar los movimientos del sujeto durante el día. La estación de acoplamiento permite la carga y recarga de datos de las baterías del sensor durante la noche. Los datos se analizan utilizando algoritmos propietarios para calcular parámetros representativos del tipo y la intensidad del movimiento realizado. Este WMIS puede registrar un conjunto de biomarcadores digitales, incluidas variables acumulativas, como el número total de metros caminados, y variables de marcha descriptivas, como el porcentaje de la zancada más rápida o más larga que representa el máximo rendimiento del paciente sobre un período de tiempo predefinido.

Introducción

Una serie de terapias potenciales están en desarrollo para el tratamiento de enfermedades neuromusculares genéticas. Estas enfermedades incluyen distrofia muscular de Duchenne (DMD) y atrofia muscular espinal (SMA) tipo 3. Los sujetos con estas enfermedades presentan inicialmente una debilidad proximal en las extremidades inferiores que conduce a dificultades progresivas en la ambulación. El último paso en la investigación traslacional es la demostración de la eficacia de un tratamiento o enfoque potencial en un ensayo clínico. Se requieren medidas específicas, cuantificables, objetivas y fiables. La importancia de estas medidas se puso de relieve recientemente por el....

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Protocolo

Cualquier uso del dispositivo debe llevarse a cabo de acuerdo con las normas establecidas por el protocolo de referencia, validado por el comité de ética y los organismos reguladores nacionales del país. El uso del dispositivo y los diversos elementos adjuntos a él deben hacerse dentro del uso previsto descrito en el manual del paciente.

NOTA: Para ser elegible para el uso de la WMIS, el paciente debe ser mayor de 5 años, ser capaz de entender y seguir las reglas de uso, proporcionar consentimiento informado, ser afiliado o beneficiario de un esquema de seguridad social, y ser capaz de cumplir con todos los requisitos del protocolo. No exis....

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Resultados

Los datos presentados aquí fueron adquiridos durante los ensayos clínicos aprobados por el comité de ética y la Agencia Reguladora Francesa. Todos los representantes de los pacientes firmaron un consentimiento informado.

Este WMIS se utilizó por primera vez en un entorno de estudio clínico en 2012 para la monitorización controlada y domiciliaria de los movimientos de las extremidades superiores en pacientes no ambulantes con DMD.......

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Discusión

En la última década, se han desarrollado varios sistemas diferentes, como un monitor de actividad (Tablade materiales [IV]), que utiliza sensores acelerométricos para supervisar las actividades de la vida diaria para la cuantificación del gasto energético13. Un acelerómetro triaxial (Tablade Materiales [V]) fue utilizado por Tanaka et al.14 para monitorear la actividad de los niños en edad preescolar. 15 mostraron a .......

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Divulgaciones

Charlotte Lilien, Teresa Gidaro, Andreea Seferian y Erwan Gasnier son empleados en el Instituto de Miología y no tienen afiliación con Sysnav. Laurent Servais es empleado del Instituto de Miología y del CHRMN Lieja y no tiene afiliación con Sysnav. Marc Grelet es empleado de Sysnav. David Vissiére es uno de los fundadores de Sysnav.

Agradecimientos

Los autores agradecen a Anne-Gaélle Le Moing, Amélie Moreaux y Eric Dorveaux por su contribución al desarrollo de este sensor magneto-inercial portátil y Jackie Wyatt por la revisión.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
ActiMyo SensorsSysnavSF-000080Sensores magneto-inertales portátiles conectados al paciente para el registro de movimientos
Helen Hayes marker setViconNAMono de cuerpo entero con puntos Vicon predefinidos
OrthoTrak (Motion Analysis, Santa Rosa, CA, USA)Motion Lab SystemsSoftware de análisis de la marcha
ActiGraphActiGraph CorpMonitor de actividad GTM1, utilizado por los investigadores para capturar y registrar información continua y de alta resolución sobre la actividad física y el sueño/vigilia
ActivTracer GMS LTDGMS Co. Ltd JapónAC-301AAcelerómetro triaxial
ADXL202E acelerómetro doble AnalogDevices ADXL212AEZAcelerómetro completo de doble eje de alta precisión y baja potencia con salidas de ciclo de trabajo moduladas y condicionadas por señal, todo en un solo monolítico Ic.
Giroscopio ENC-03JMurata ElectronicsENC-03JSensores de vibración
DynaPort MiniModMCROBERTSEstuche pequeño y liviano que contiene un acelerómetro triaxial, una batería recargable, una conexión USB y almacenamiento de datos sin procesar en una tarjeta MicroSD
MicroStone MA3-10AcMA3-04ACMicrostone Co. Sensores de aceleración
RT3 Monitor de actividadAbledataNAAcelerómetro triaxial
AparitoaparitoNAWearables y aplicaciones móviles específicas de enfermedades para realizar la monitorización de pacientes fuera del hospital; Elin Davies, Aparito: https://www.aparito.com/
Estación de acoplamientoSysnavSF-000118
SensorSysnavSF-000080
Brazalete
(negro/gris L)
(negro/gris S) (negro/amarillo L) (negro/amarillo S)
SysnavZZ-000093 ZZ-000094 ZZ-000247 ZZ-000248
Manual del pacienteSysnavFD-000086
Cable Ethernet (2 m máx.)SysnavIC-000458
Cable de alimentación
(UE)
(UK)
(US)
SysnavZE-000440 ZE-000441 ZE-000442
Fuente de alimentaciónSysnavZE-000443
Correa de tobilloSysnavZZ-000462
Bolsa pequeñaSysnavZZ-000033
MM-2860 Sunhayato Sunhayato MM-2860 Acelerómetro de 3 ejes

Referencias

  1. McDonald, C. M., et al. Ataluren in patients with nonsense mutation Duchenne muscular dystrophy (ACT DMD): a multicentre, randomised, double-blind, placebo-controlled, phase 3 trial. The Lancet. 390 (10101), 1489-1498 (2017).
  2. Aartsma-Rus, A., et al.

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Reimpresiones y permisos

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