Summary
هنا، نقدم طريقة موحدة لقياس kinesthesia السلبي الكوع باستخدام عتبة للكشف عن الحركة السلبية (TDPM) التي هي مناسبة لإعداد البحوث.
Abstract
Proprioception هو عنصر مهم من الحركة الخاضعة للرقابة. عتبة الكشف عن الحركة السلبية (TDPM) هي طريقة شائعة الاستخدام لقياس النقل الفرعي ل كينستيم في إعدادات البحث. وقد تبين أن نموذج البرنامج الوطني للآفات صالح وموثوق به؛ ومع ذلك، فإن المعدات والأساليب المستخدمة في TDPM تختلف بين الدراسات. وعلى وجه الخصوص، فإن أجهزة مختبر البحوث لإنتاج الحركة السلبية للأطراف غالبا ما تكون مخصصة مصممة من قبل مختبرات فردية أو يتعذر الوصول إليها بسبب ارتفاع التكلفة. هناك حاجة إلى طريقة موحدة، صالحة، وموثوق بها لقياس TDPM باستخدام المعدات المتاحة بسهولة. والغرض من هذا البروتوكول هو توفير طريقة موحدة لقياس TDPM عند الكوع تكون اقتصادية وسهلة الإدارة، وتنتج نتائج كمية لأغراض القياس في البيئات القائمة على البحوث. تم اختبار هذه الطريقة على 20 من البالغين الأصحاء دون ضعف عصبي ، وثمانية بالغين يعانون من السكتة الدماغية المزمنة. النتائج التي تم الحصول عليها تشير إلى أن هذه الطريقة هي طريقة موثوقة لقياس TDPM الكوع في البالغين الأصحاء, ويوفر الدعم الأولي للصحة. ومن المرجح أن يجد الباحثون الذين يسعون إلى تحقيق توازن بين القدرة على تحمل تكاليف المعدات ودقة القياس هذا البروتوكول الفوائد.
Introduction
المعلومات الناقبة هي مساهم مهم في السيطرة على الحركة البشرية. ترافق العجز الروبي مجموعة واسعة من الحالات العصبية مثل السكتة الدماغية1,2,3,4,5,6, مرض باركنسون7, واضطرابات عصبية حسية8. كما تبين أن إصابات العظام مثل الرباط وتمزق العضلات تقلل وظيفة التقبل الروبى9. غالباً ما يتم اختبار بناء proprioception في مقاييس النتائج السريرية عن طريق الكشف عن التعديلات الصغيرة التي يطبقها المزود في وضع الإصبع أو إصبع اليد10،11،12،13،14. وتنتج هذه التدابير قياسات خشنة نسبيا: "غائب"، "ضعيف"، "طبيعي"12. في حين كافية للكشف عن الإعاقات الإجمالية الادراكية، مطلوبة أساليب الاختبار الميكانيكية المختبرية لقياس بدقة ضعف خفية14،15،16.
غالباً ما يقسم الباحثون والأطباء إلى تحولات فرعية للقياس. الأكثر شيوعا submodalities التحقيق من proprioception هي الشعور الموقف المشترك (JPS) و kinesthesia ، وعادة ما تعرف بمعنى الحركة3،16،17. وغالبا ما يتم اختبار الشعور موقف مشترك عن طريق مهام مطابقة النشطة، حيث الأفراد تكرار زاوية مشتركة مرجعية18،19. ويقاس عادة Kinesthesia باستخدام عتبة للكشف عن الحركة السلبية (TDPM)، حيث يتم نقل الطرف المشارك بشكل سلبي ببطء، مع المشارك يشير إلى النقطة التي يتم الكشف عن الحركة لأول مرة16،17،19. يتطلب قياس TDPM عادة استخدام معدات متخصصة لتوفير الحركة السلبية البطيئة والإشارة إلى نقطة الكشف17.
وقد تم العثور على نتائج صالحة وموثوقة في المفاصل المختلفة باستخدام TDPM طرق9،16،19،20،21،22. ومع ذلك، هناك تباين كبير في معدات وأساليب TDPM، مما يخلق تحديا للمقارنة بين النتائج عبر الدراسات16،17. غالبًا ما تطور المختبرات حركات الأطراف وأجهزة القياس الخاصة بها ، أو تستخدم أجهزة تجارية وبرامج باهظة الثمن16. وتختلف أيضاً سرعات الحركة السلبية؛ ومن المعروف أن سرعة الحركة تؤثر على عتبات الكشف7،16،23. وهناك حاجة إلى طريقة موحدة وسهلة التكاثر قادرة على قياس قياس TDPM عبر مجموعة من مستويات الانحطاط. لأن التشريح وعلم وظائف الأعضاء من كل مشترك يختلف، يجب أن تكون البروتوكولات مشتركة محددة19. البروتوكول الموضح هنا محدد لمفصل الكوع. ومع ذلك، قد تكون أساليب هذا البروتوكول مفيدة لإنشاء بروتوكولات للمفاصل الأخرى.
لزيادة قابلية التعميم عبر مختبرات البحوث الحسية، فإن الجهاز المفضل لتوفير الحركة السلبية لاختبار TDPM الكوع تكون متاحة تجاريا بتكلفة معقولة. وتحقيقا لهذه الغاية، تم اختيار آلة حركة سلبية مستمرة الكوع (CPM) (نطاق السرعة المتاحة 0.23 درجة / س – 2.83 درجة / الثانية) لإنتاج الحركة الآلية، متسقة. توجد عادة آلات CPM في مستشفيات إعادة التأهيل ومخازن الإمدادات الطبية ويمكن استئجارها أو اقترضتها لخفض تكاليف البحث. وتشمل الاحتياجات الإضافية من المعدات الأصناف التي توجد عادة في مختبرات الاستشعار (أي أجهزة الاستشعار في أجهزة قياس الكهرب والجرموغرافيا الكهربائية) ومخازن الأجهزة (مثل الأنابيب والخيوط والشرائط البلاستيكية).
تم اختبار مجموعتين مختلفتين لاستكشاف خصائص القياس لهذا البروتوكول TDPM: البالغين الأصحاء والبالغين المصابين بالسكتة الدماغية المزمنة. بالنسبة للبالغين المصابين بالسكتة الدماغية المزمنة ، تم اختبار الذراع الهينسيل (أي أقل تأثرًا). قد يبدو الشعور الحركي في الكوع ipsilesional في البالغين المصابين بالسكتة الدماغية المزمنة طبيعيًا مع الاختبارات السريرية ، ولكن ضعف عند تقييمها باستخدام طرق المختبر الكمي5،15. ويوضح هذا المثال أهمية تطوير واستخدام مقاييس حساسة ودقيقة للضعف الضموري، ويجعل هذا العدد مجموعة مفيدة لأغراض الاختبار. للتحقق من صحة هذا البروتوكول، استخدمنا مجموعة معروفة طريقة24. قارنا TDPM إلى مقياس كمي آخر من kinesthesia، اختبار Kinesthesia موجز (BKT). وقد ثبت أن BKT حساسة لضعف الأطراف العليا ipsilesional بعد السكتة الدماغية25. تم استخدام الإصدار المستند إلى الكمبيوتر اللوحي (tBKT) في هذه الدراسة لأنه نفس الاختبار مثل BKT ، الذي يتم إدارته على جهاز لوحي مع المزيد من التجارب. وقد ثبت أن tBKT مستقرة في اختبار اختبار لمدة أسبوع واحد وقياس حساسة لprioceptive الضربة القاضية26. كان الافتراض أن المرفق TDPM وtBKT النتائج ستكون مرتبطة والتحكم sensorimotor من الكوع يساهم في أداء BKT26.
الغرض من هذه الورقة هو تحديد طريقة موحدة لقياس TDPM الكوع التي هي استنساخها باستخدام المعدات المشتركة. وتقدم البيانات المتعلقة بالموثوقية واختبار الصلاحية الأولي للطريقة، فضلا عن جدوى استخدامها للأشخاص الذين ليس لديهم علم أمراض معروف، وأولئك الذين افترضوا أن لديهم إعاقات طفيفة في الوفيات.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
وقد وافق مجلس الاستعراض المؤسسي في كلية سانت سكولاستيكا على الدراسة التي وضع هذا البروتوكول واختُبِر في إطاره.
1. تلفيق الشاشة البصرية
- قطع 3/4 بوصة (1.9 سم) قطر الأنابيب البلاستيكية إلى أطوال مختلفة: قطعتين 30 بوصة (76.2 سم) (قاعدة الشاشة)؛ قطعتان مقاس 8 بوصة (20.3 سم) (قاعدة الشاشة)؛ قطعة واحدة مقاس 44 بوصة (111.8 سم) (دعم الشاشة الرأسية)؛ واحد 32 بوصة (81.3 سم) قطعة (حامل النسيج الشاشة).
- ضع غطاءً نهايةً على نهاية واحدة من كل قطعة مقاس 30 بوصة (76.2 سم)، ومرفقًا من البلاستيك 90 درجة على الطرف الآخر. أدخل 8 بوصة (20.3 سم) قطع في الطرفين المفتوحين المتبقيين من كلا المرفقين. قم بتوصيل النهايات المفتوحة لقطعتي بوصة مقاس 8 بوصات (20.3 سم) مع نقطة الإنطلاق البلاستيكية لإنشاء قاعدة شاشة.
- أدخل قطعة PVC مقاس 44 بوصة (111.8 سم) في الجزء الرأسي من نقطة الإنطلاق البلاستيكية لإنشاء دعم عمودي للشاشة. ضع الكوع PVC 45 درجة على الطرف المفتوح من قطعة 44 بوصة (111.8 سم). أدخل قطعة 32 بوصة (81.3 سم) في الطرف المفتوح من الكوع PVC 45° لإنشاء حامل نسيج الشاشة. ضع غطاءً نهايةً على الطرف المفتوح لقطعة 32 بوصة (81.3 سم).
- ضع الأطباق فوق بعضها البعض لضمان عتامة النسيج. آمن إلى 32 بوصة (81.3 سم) قطعة مع الشريط الرياضي. ويمكن رؤية الشاشة تجميعها بالكامل في الشكل 1.
2- إعداد معدات الاختبار
- معايرة أجهزة الاستشعار الكهربائي والتصوير الكهربى (EMG) وفقا لتعليمات المصنعين.
- قم بتشغيل جهاز الحركة السلبية المستمرة (CPM) وتنشيط وضع التمديد/الإنثناء. قم ببرمجة جهاز CPM للتحرك من خلال 90 درجة إلى 130 درجة من تمديد الكوع بسرعة 0.23 درجة / الثانية.
3- إعداد المشارك لاختبارات TDPM
- مقعد المشارك في كرسي ارتفاع قياسي (18 بوصة/ 45.7 سم)، وضمان الجلوس مع الظهر مباشرة والقدمين شقة على الأرض.
- إعداد المشارك لفظيا لاستشعار EMG ووضع الكهربائي باستخدام سيناريو موحد: "للبدء، وانا ذاهب الى إعداد بشرتك لإرفاق أجهزة الاستشعار. وسوف تساعد على تسجيل الحركة وضمان استرخاء العضلات أثناء الاختبار. سأعلم معالم على ذراعك وأبدأ في توصيل أجهزة الاستشعار، حتى يمكنك فقط الاسترخاء في الوضع الذي أُوضعك فيه".
- إرفاق العضلة ذات الرأسين brachii وثلاثية الرؤوس brachii أجهزة الاستشعار EMG.
- مقاومة يدويا انثناء الكوع لتحديد موقع العضلة ذات الرأسين brachii البطن العضلات ووضع علامة على النقطة المركزية من البطن العضلات مع نقطة صغيرة من علامة قابلة للغسل للدلالة على موقع لوضع استشعار EMG. إعداد الجلد عن طريق إزالة خلايا الجلد الميتة تليها تنقية مع مسحة الكحول، ومن ثم إرفاق جهاز استشعار EMG.
- مقاومة يدويا تمديد الكوع لتحديد موقع البطن العضلات من الرأس الجانبي من brachii ثلاثية الرؤوس ووضع علامة النقطة المركزية في الجزء الأكبر من البطن العضلات مع نقطة صغيرة من علامة قابلة للغسل للدلالة على موقع لوضع استشعار EMG. إعداد الجلد عن طريق إزالة خلايا الجلد الميتة تليها تنقية مع مسحة الكحول، ومن ثم إرفاق جهاز استشعار EMG.
- اختبار وظيفة EMG عن طريق استحضار انكماش العضلة ذات الرأسين متساوي القياس brachii، تليها انكماش brachii ثلاثية القياس، ومراقبة لتنشيط EMG.
- إرفاق الكهربائي إلى المشارك.
- تحديد نقطة الوسط من الجانب الظهري من المعصم وعلامة مع علامة قابلة للغسل.
- Palpate الجانب الأبرز من epicondyle الجانبي وعلامة مع علامة قابلة للغسل.
- Palpate أكبر درنة من الزبد وعلامة مع علامة قابلة للغسل. تحقق من أكبر موقع درنة عن طريق تحريك الذراع الاختبارية بشكل سلبي من خلال الدوران الداخلي والخارجي لعمر الضمان حسب الحاجة.
- إرفاق نهاية واحدة من السلسلة إلى علامة epicondyle الجانبي باستخدام شريط ورقي. سحب مشدود السلسلة، وربطه مع علامة منتصف المعصم الظهرية.
- تتبع خط على طول الساعد القريب تمشيا مع السلسلة باستخدام علامة قابلة للغسل.
- نقل نهاية حرة من السلسلة إلى علامة أكبر درنة وسحب مشدود السلسلة.
- تتبع خط بطول الزجر في خط مع السلسلة باستخدام علامة قابل للغسل، ثم قم بإزالة السلسلة.
- ضع مجداف الأقطاب الكهربائية على طول مسار الخط المتتبع ، 1.5 بوصة (3.8 سم) من علامة epicondyle الجانبي.
- ضع مجداف الأقطاب الكهربائية القريبة على طول مسار الخط المتتبع، 1.5 بوصة (3.8 سم) بشكل تقريبي من علامة epicondyle الجانبي. تأمين المكونات المتبقية من الكهربائي إلى الجلد باستخدام الشريط الورقي.
- ضع الطرف العلوي للمشارك بشكل مريح في جهاز CPM.
- ضبط ارتفاع واتجاه الجهاز CPM لتحقيق موقف 90 درجة من انثناء الكتف الطائرة القوس، 90 درجة من انثناء الكوع، والساعد محايدة. محاذاة epicondyle المشارك الجانبي مع محور دوران آلة CPM.
- اضبط دعم اليد في جهاز CPM لتلائم راحة اليد التي بيد المشارك واضمن الساعد عبر حزام معصم. ويبين الشكل 1 إعداد المشارك النهائي لاختبار TDPM.
4- إدارة اختبار TDPM
- إبلاغ المشارك بإجراء الاختبار بالمعلومات اللفظية الموحدة التالية: "خلال هذا الاختبار ، ستتحرك الآلة ببطء شديد إما لتصويب المرفق أو ثنيه. سنقول "ابدأ" في بداية كل محاكمة، ستكون هناك ثماني محاكمات. عندما أقول ابدأ، قد أو لا تحرك الجهاز ذراعك. يرجى الضغط على زر بمجرد أن تشعر بك تحرك الذراع، ولكن فقط عندما كنت تشعر الحركة. إذا كنت لا تشعر بالحركة، سنوقف المحاكمة بعد فترة من الزمن. في محاولة لدفع الانتباه حتى نوقف المحاكمة. هذا هو الزر الذي ستستخدمه. الرجاء الضغط على الزر الآن لاختباره".
- تسليم المشارك الحدث الكهربائي وسم مفتاح الزناد واختبار التبديل.
- إبلاغ المشارك بجوانب إضافية من الإجراء: "بين كل تجربة، سواء تحركت ذراعك أم لا، سوف نأخذ ذراعك من الجهاز ونصلحه، ثم نضعه مرة أخرى في الجهاز. يرجى البقاء استرخاء. هل لديك أي أسئلة حول الاختبار؟ وسوف نستخدم هذا الستار لمنع رؤيتك خلال هذا الاختبار ووضع هذه الحماية السمعية على أذنيك لتقليل أي أصوات قد تسمعها أثناء الاختبار.
- Occlude الإدخال البصري عن طريق منع وجهة نظر الذراع التي يجري اختبارها وآلة CPM باستخدام شاشة بصرية. ثني مادة الشاشة على كتف المشارك لتجنب المدخلات الحسية أثناء حركة الذراع. تقليل المدخلات السمعية بوضع سماعات الرأس المانة للضوضاء على المشارك (انظر الشكل 1).
- بصوت عال الدولة "تبدأ"، وانتظر المقابلة مقدار الوقت لكل محاكمة قبل بدء حركة الجهاز CPM لتقليل تخمين المشاركين عندما ستبدأ الحركة19. أوقات التأخير القياسية مبينة في الجدول 1.
| رقم الإصدار التجريبي | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| التأخير (ق) | 1 | القبض | 3 | 1 | 2 | القبض | 3 | 1 |
الجدول 1: حالات التأخير في الوقت الموحدة والأماكن التجريبية المصيدة. يتم تضمين تأخير وقت بدء المحاكمة المتنوعة لمنع محاولات المشارك لتخمين متى ستبدأ الحركة. يتم تضمين تجارب الصيد لاختبار ما إذا كان المشارك يكشف الحركةبالفعل 19,31.
- مراقبة لتنشيط العضلة ذات الرأسين brachii وعضلات brachii ثلاثية الرؤوس عن طريق مراقبة قراءات ملاحظات أجهزة الاستشعار EMG للتأكد من أن المشارك لا يحاول استخدام الحركة النشطة للمساعدة في الكشف عن الحركة.
- إذا لوحظ تنشيط العضلات، ووقف المحاكمة واستخدام السيناريو الموحدة التالية: "عضلاتك تنشيط. الرجاء محاولة الحفاظ على ذراعك استرخاء أثناء الاختبار. وينبغي ملاحظة هذه التجربة للاستبعاد من تحليل البيانات، مع متابعة الباحث بإعادة تعيين المشارك وCPM لبدء التجربة التالية (الخطوة البروتوكول 4.7).
- بين كل تجربة، قم بإزالة ذراع الاختبار الخاصة بالمشارك من جهاز CPM وإرجاع جهاز CPM إلى موضع بدء 90 درجة. بشكل سلبي تحريك الكوع المشارك من خلال التمديد الكامل ثم العودة إلى 90 درجة انثناء لتوحيد العضلات المغزل حركة التاريخ27,28. ضع الذراع مرة أخرى في جهاز CPM للمحاكمة القادمة.
- إكمال ثماني تجارب، بما في ذلك اثنين من التجارب "الصيد" حيث لا يتم نقل ذراع المشارك19. إنهاء كل تجربة (الصيد و غير catch) عندما يقوم المشارك بالاكتئاب في مفتاح التشغيل، أو بعد 15 ثانية إذا لم يكن مفتاح التبديل المشغّل مُحبطًا.
- إذا كان المشارك خلال محاكمة القبض على التقارير شفهيا لا يمكن أن يشعر الحركة، أو الاكتئاب مفتاح الزناد، واستخدام الرد الموحد التالي: "ذراعك لم تتحرك فعلا خلال تلك المحاكمة. وأنا أعلم أنه من الصعب أن يشعر، وآلة يتحرك ببطء شديد، ولكن لا يمكن أن يكون هناك في محاولة للتركيز و الضغط على زر بمجرد أن تشعر بك تحرك الذراع أو أن وضع ذراعك قد تغير".
5. حساب نقاط TDPM الخاصة بالمشارك
- باستخدام تتبع الكهربائي، وتحديد قياس زاوية الكهربائي للنقطة التي بدأت فيها حركة آلة CPM، وللنقطة التي قام فيها المشارك باكتئاب مفتاح الزناد الذي يشير إلى الحركة. انظر الشكل 2 للحصول على مثال تمثيلي.
الشكل 2: مثال على تتبع مقياس الغدد الكهربائية مع نقطة الكشف. يتم عرض تتبع خط الكهربائي (الخط الأخضر) ونقطة بداية حركة الحركة السلبية المستمرة (CPM) وحركة الجهاز والنقطة التي تم فيها الكشف عن حركة المشاركين المشار إليها (الذروة الزرقاء الأولى). الفرق بين قراءات الكهربائي في بداية التجربة (الدائرة الوردية) وعند نقطة الكشف (دائرة برتقالية) يحدد قيمة TDPM لتلك التجربة. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
- طرح زاوية البداية من الزاوية النهائية، وبالتالي تحديد عدد الدرجات التي تم نقلها CPM؛ هذا هو قيمة TDPM الكوع المشارك لتلك المحاكمة.
- لتحديد نقاط TDPM الإجمالية للمشارك، قم بإزالة أصغر وأكبر قيم TDPM من التجارب الست غير catch، ثم متوسط الدرجات التجريبية الأربعة المتبقية29.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
المشاركين:
باستخدام البروتوكول المقدم هنا، تم قياس TDPM الكوع في مختبر البحوث الأكاديمية لمجموعتين مختلفتين من الأفراد: 20 البالغين الأصحاء، وثمانية بالغين يعانون من السكتة الدماغية المزمنة. تم تجنيد المشاركين في كلتا المجموعتين من المجتمع المحلي باستخدام منشورات ورسائل البريد الإلكتروني وكلمة من فمه. وتم اختبار البالغين الأصحاء (14 أنثى، وستة ذكور؛ ومتوسط العمر = 28 (7.9) سنة؛ و19 من اليمين وواحد من الأعسر) لتوليد نتائج تمثيلية للسكان غير المُعذَّبين. وكانت معايير الإدماج هي: سن 18 إلى 85 سنة؛ القدرة على اتباع توجيهات من خطوتين كما يحددها الفحص في الاجتماع الأولي. وكانت معايير الاستبعاد هي: تاريخ المرض أو الحالات التي تؤثر على الوظيفة العصبية العضلية للأطراف العليا على أساس التقرير الذاتي؛ ذكرت الحساسية لمعدن أو اللاتكس. تم تقييم اليد باستخدام جرد اليد ادنبره30. نصف المشاركين البالغين الأصحاء كان TDPM من الكوع الأيمن اختبار، ونصف كان الكوع الأيسر اختبار (عشوائية كتلة). لتحديد موثوقية اختبار إعادة الاختبار لهذا البروتوكول، تم قياس المرفق الصحي لمشارك بالغ مرتين، بفارق أسبوع واحد. تم الانتهاء من tBKT في اليوم 1 بعد اختبار TDPM. لم تحدث أي أحداث سلبية لأي مشارك في مجموعة المشاركين الأصحاء.
تم اختبار مرفق الطرف العلوي للأفراد المصابين بالسكتة الدماغية المزمنة (خمسة ذكور وثلاث إناث؛ ومتوسط العمر (SD) = 69 (11.3) سنة؛ وخمسة سكتة نصف الكرة الأيمن، وثلاثة سكتة نصف الكرة اليسرى) لتمثيل قدرة البروتوكول على الكشف عن TDPM والتمييز الكمي في الأفراد الذين يشتبه في ضعف الحساسية المعتدلة. كانت معايير التضمين لهذه المجموعة هي نفسها بالنسبة لمجموعة البالغين الأصحاء ، مع إضافة: تاريخ السكتة الدماغية التي تحدث قبل أكثر من ستة أشهر أثرت على وظيفة الطرف العلوي. وكانت معايير الاستبعاد: أي تاريخ من آلام الطرفية العليا الانتعياء أو إصابة العضلات والعظام; ذكرت الحساسية لمعدن أو اللاتكس. أكمل المشاركون الذين يعانون من السكتة الدماغية المزمنة جلسة اختبار TDPM مرفق واحد. تم الانتهاء من tBKT بعد اختبار TDPM الكوع. وأبلغ أحد المشاركين مع السكتة الدماغية تهيج خفيف من لاصق استشعار EMG; لم تقع أي أحداث سلبية أخرى.
نتائج:
لم يتم العثور على فرق إحصائي بين درجات TDPM المرفق الأيمن والأيسر للبالغين الأصحاء(p = 0.86, 2-الذيل); تم جمع البيانات لتحليلات لاحقة. وكان متوسط TDPM الكوع للمشاركين البالغين الأصحاء (ن = 20) 1.19 (±1.02) درجة. وحُسب معامل الارتباط بين سبيرمان ومعامل الارتباط داخل الطبقة (ICC) لتقييم موثوقية اختبار إعادة الاختبار لـ TDPM؛ تم العثور على علاقة إيجابية و ذات دلالة إحصائية (صق = 0.72، ف < 0.001)، (ICC 2،4 = 0.84)، مما يشير إلى معتدلة إلى جيدة موثوقية من التدبير بين المشاركين الكبار الأصحاء24 (الشكل 3).
متوسط TDPM الكوع ipsilesional للمشاركين مع السكتة الدماغية المزمنة (ن = 8) كان 8.24 (±4.53) درجة(الجدول 2). المشاركون مع السكتة الدماغية المزمنة كانت أكثر متغير من المشاركين الكبار صحية(الشكل 4A). باستخدام اختبار t-الذيلين، تم العثور على TDPM من البالغين الأصحاء والسكتة الدماغية المزمنة لتكون مختلفة إحصائيا، مع البالغين مع السكتة الدماغية المزمنة التي تتطلب أكبر رحلة تمديد الكوع قبل أن يتم الكشف عن الحركة (ر = 4.4، p = 0.003، اثنين الذيل)(الجدول 2). سبيرمان العلاقة بين TDPM الكوع والخطأ في الوصول المستهدفة كما تقاس TBKT أظهرت علاقة معتدلة بين هذين التدبيرين (صs = 0.63، p < 0.001) (الشكل 5). تظهر درجات tBKT المشارك في الشكل 4B.
الشكل 1: إعداد المشارك لعتبة الكوع للكشف عن الحركة السلبية (TDPM) اختبار. ووسعت آلة الحركة السلبية المستمرة (CPM) مرفق المشارك بسرعة ثابتة 0.23 درجة في الثانية. لاحظ الشاشة المرئية الموضوعة لocclude رؤية ذراع الاختبار. غير مرئية هي سماع سماعات الانسداد، ومفتاح تشغيل لإشارة المشاركين للكشف عن الحركة. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 3: اختبار إعادة اختبار موثوقية عتبة الكوع للكشف عن حركة سلبية (TDPM) طريقة في البالغين الأصحاء. تم استخدام ارتباط سبيرمان ومعامل الارتباط داخل الطبقة (ICC) لليوم الأول واليوم 2 (تم اختباره بعيدًا عن أسبوع واحد) لمقارنة درجات TDPM. تظهر الأشكال خط الاحتواء مع فاصل ثقة بنسبة 95% (منطقة مظللة) وقطع ناقص كثافة. تم العثور على علاقة إيجابية ذات دلالة إحصائية (صs = 0.72، p < 0.001). الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 4: النتائج التمثيلية لعتبة الكوع للكشف عن الحركة السلبية (TDPM) (A) وإصدار الكمبيوتر اللوحي من اختبار كينستيه موجز (B) لمواضيع التحكم في البالغين الصحية مقابل المشاركين الذين يعانون من السكتة الدماغية المزمنة. لاحظ أن أحد الأفراد المصابين بالسكتة الدماغية المزمنة لم يتمكن من اكتشاف الحركة في أي تجربة؛ تم تعيين الحد الأقصى لقيمة TDPM المحددة 15° . وكان هذا الشخص نفسه أكبر قدر من الخطأ خلال اختبار tBKT. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 5: عتبة الكوع للكشف عن حركة سلبية (TDPM) عشرات بالمقارنة مع إصدار قرص من اختبار Kinesthesia موجز (tBKT) عشرات في البالغين الأصحاء والبالغين الذين يعانون من السكتة الدماغية المزمنة. يظهر ارتباط سبيرمان بين TDPM الكوع والخطأ في الوصول المستهدفة كما تقاس من قبل إصدار قرص من اختبار كينستيه موجز (tBKT). كانت هناك علاقة إيجابية معتدلة(صs = 0.63، p < 0.001). الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
| العمر | الجنس | مزمنة السكتة الدماغية | الانصاف | فوغل ماير | TDPM | خطأ tBKT | |
| متوسط (SD) في السنوات | متوسط (SD) في أشهر | يعني (SD) من الكتف الكوع subscore/36 | متوسط (SD) بالدرجات | متوسط (SD) في سم | |||
| البالغين الأصحاء (السيطرة) ن = 20 | 28(7.9) | 14 واو؛ 10 و 200 100 6 م | Na | 19 - R 1- L | Na | 1.19 (1.02) | 1.12 (0.26) |
| البالغين الذين يعانون من السكتة الدماغية المزمنة ن = 8 | 69(11.3) | 3 واو؛ 10 5 م | 33(19) | 7- R 1- L | 23.9 (8.5) 5 - R CVA 3 - L CVA | 8.24 (4.53) | 2.85 (1.16) |
| SD = الانحراف المعياري؛ واو = أنثى؛ M = ذكر؛ R = حق؛ L = اليسار; CVA = حادث الأوعية الدماغية؛ NA = غير قابل للتطبيق؛ سم = سنتيمتر | t = 4.4، p = 0.003 (2-الذيل) | t = 4.15، p = 0.004 | |||||
الجدول 2: وصف المشاركين، متوسط عتبة الكوع للكشف عن نتائج الحركة السلبية (TDPM) (درجات)، وإصدار الكمبيوتر اللوحي المتوسط من درجات اختبار كينستيه موجز (tBKT). تم العثور على فرق كبير في متوسط TDPM الكوع بين الضوابط الصحية والبالغين الذين يعانون من السكتة الدماغية المزمنة, وكذلك في درجات tBKT متوسط.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
البروتوكول المعروضة توضح كيفية قياس TDPM الكوع بطريقة موحدة باستخدام آلة CPM المشتركة لتوفير الحركة السلبية. عبر 20 مشارك صحي تم العثور على متوسط قياس TDPM الكوع لتكون مشابهة لمتوسط القيمة التي حددت في الدراسات السابقة باستخدام الاجهزة قياس TDPM أخرى7,19,32, وأسفرت عن نتائج موثوقة عبر جلسات الاختبار. TDPM من الكوع ipsilesional بين ثمانية مشاركين مع السكتة الدماغية المزمنة في المتوسط اختلف بشكل كبير, وربما ذات مغزى سريريا, من السكان البالغين صحية كما سبق أن أظهرت5,15. ومن المرجح أن جزء من الفرق في TDPM بين المجموعات يمكن أن يعزى إلى الاختلافات العمرية21,33,34,35 و إلى الاختلافات الزمنية رد الفعل المحتملة1. وبغض النظر عن ذلك، تشير النتائج إلى أن هذه الطريقة قادرة على التمييز بين المجموعات التي لديها اختلافات طفيفة في الأداء.
تحديد سرعة حركة الجهاز CPM هو خطوة بروتوكول هامة التي سوف تؤثر على درجات TDPM (الخطوة بروتوكول 2.2). وقد أظهرت الدراسات السابقة أن يزيد TDPM مع انخفاض سرعة الحركة السلبية7،16،23. السرعة المختارة لهذا البروتوكول، 0.23 درجة/ الثانية، مماثلة للقيم التي تم اختبارها في الدراسات السابقة7،22،28، وبالقرب من نقطة الانقلاب حيث يزيد TDPM أضعافا مضاعفة في صعوبة للمواضيع الصحية7. كما هو موضح في النتائج التمثيلية، لم يتمكن أحد المشاركين المصابين بالسكتة الدماغية المزمنة من الشعور بالحركة في أي تجربة، مما يشير إلى أن سرعة حركة الجهاز CPM 0.23 درجة / س لها تأثير أرضي محتمل وقد تحتاج إلى زيادة لاختبار الأفراد الذين يعانون من إعاقات حركية أكثر شدة. مجموعة من السرعات المتاحة تختلف بين الشركات المصنعة لآلة CPM; يجب على الباحثين اختيار نموذج يلبي احتياجات الدراسة الخاصة بهم. كما أن توفير تعليمات واضحة للمشاركين مع التحقق من الفهم هو أيضاً عنصر بروتوكولي حاسم لدعم الأداء الدقيق للمهمة التي تضطلع بها إدارة الحسابات والاتصالات.
جميع المشاركين مع السكتة الدماغية المزمنة كانت قادرة على اثبط مفتاح الزناد مع الطرف العلوي الأكثر تضررا; قد تكون هناك حاجة إلى طرق بديلة للإشارة إلى متى يشعر بها المشاركون غير القادرين على القيام بذلك. فمن الممكن يمكن استخدام نمط أكبر من التبديل. قد تتضمن التعديلات الإضافية على البروتوكول إزالة أجهزة استشعار العضلة ذات الرأسين وثلاثية الرؤوس EMG. تم دمج استخدام EMG في البروتوكول لتأكيد تقلص العضلات لم يحدث خلال التجارب، كما تقلص العضلات النشطة والعضلات تقلص التاريخ قد ثبت أن تؤثر على عتبات proprioceptive بسبب خصائص ثيكسوروبيك من ألياف العضلات والمغزل27،28. ومع ذلك، لم يلاحظ تنشيط العضلات خلال أي تجربة لأي مشارك، مما يشير إلى أن مراقبة EMG قد تكون غير ضرورية.
وهناك قيد محتمل لهذا البروتوكول هو موقف الاختبار 90 درجة من انثناء الكتف والمرفق، حيث أن بعض الأفراد قد لا يتمكنون من تحقيق أو تحمل هذا الموقف. ومن المعروف تعديل موقف الاختبار لتغيير kinesthesia36. ومن جوانب نموذج TDPM الذي لا يقتصر على هذا البروتوكول هو ارتفاع الطلب على الاهتمام بالمهمة، مما يحد من ملاءمة طريقة القياس هذه بالنسبة للأفراد الذين يعانون من نقص في الاهتمام. للحد من الخطأ بسبب عدم الانتباه أو التعب19، قمنا بتصميم هذا البروتوكول عن عمد لا يستغرق أكثر من 15 دقيقة لكل طرف. لا يتحكم هذا البروتوكول في الاختلافات المحتملة في وقت التفاعل بين المشاركين، وهو قيد محتمل. سرعة الحركة السلبية البطيئة المستخدمة في هذا البروتوكول يقلل من المساهمة النسبية لخطأ وقت التفاعل في نقاط TDPM الخاصة بالمشارك.
يوفر هذا البروتوكول المفصل المرفق TDPM الباحثين sensorimotor قياس حساس ودقيق من kinesthesia. وتشير البيانات إلى أن دقة TDPM عالية تتيح إمكانية اكتشاف اضمحلال خفيف أو ربما تكون حساسة للتغيير إذا استخدمت في دراسة استعادة الوظيفة. ويمكن إجراء بحوث في المستقبل لتحديد الحد الأدنى من الفرق المهم سريريا في TDPM. قد يكون من المناسب أيضاً تكييف هذا البروتوكول مع مفاصل أخرى.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
ويعلن أصحاب البلاغ أنهما لا يملكان مصالح مالية متنافسة.
Acknowledgments
ويود المؤلفون أن يشكروا الدكتور جون نيلسون على الدعم التقني الذي تقدمه إلى فريق الإدارة البيئية ومعدات قياس الكهربامترات المستخدمة هنا.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 3/4 inch diameter PVC pipe | Charlotte Pipe | Pipe to be cut into lengths of: 30 inches/76.2 cm (x2); 8 inches/20.3 cm (x2); 44 inches/111.8 cm (x1); 32 inches/81.3 cm (x1). | |
| 3/4 inch diameter PVC pipe end caps (x3) | Charlotte Pipe | ||
| 3/4 inch diameter PVC tee (x1) | Charlotte Pipe | ||
| 45° PVC elbow (x1) | Charlotte Pipe | ||
| 90° PVC elbows (x2) | Charlotte Pipe | ||
| Athletic tape | 3M | ||
| Delsys acquisition software (EMGworks) | Delsys | ||
| Double-sided tape | 3M | ||
| Duct tape | 3M | Used to assist in removal of dead skin cells on participant's skin prior to EMG sensor placement. | |
| Elbow Continuous Passive Motion (CPM) Machine | Artromot | Chattanooga Artromot E2 Compact Elbow CPM; Model 2038 | |
| Electrogoniometer | Biometrics, Ltd | ||
| Flour sack dishcloths (x2) | Room Essentials | Fabric used for creation of visual screen. | |
| Handheld external trigger switch | Qualisys | Trigger switch used for electrogoniometer event marking. | |
| Hearing occlusion headphones | Coby | ||
| Isopropyl alcohol | Mountain Falls | ||
| Paper tape | 3M | ||
| Ruler with inch markings | Westcott | ||
| Standard height chair | KI | ||
| String | Quality Park | Approximately 15 inches of string needed. String used for standardization of electrogoniometer placement. | |
| Trigno Goniometer Adapter | Delsys | ||
| Trigno Wireless Electromyography Sensors | Delsys | ||
| Washable marker | Crayola | ||
| Washcloth | Aramark | Used in combination with isopropyl alcohol for cleaning participant's skin prior to EMG sensor placement. |
References
- Coderre, A. M., et al. Assessment of upper-limb sensorimotor function of subacute stroke patients using visually guided reaching. Neurorehabilitation and Neural Repair. 24 (6), 528-541 (2010).
- Dukelow, S. P., et al. Quantitative assessment of limb position sense following stroke. Neurorehabilitation and Neural Repair. 24 (2), 178-187 (2010).
- Semrau, J. A., Herter, T. M., Scott, S. H., Dukelow, S. P. Robotic identification of kinesthetic deficits after stroke. Stroke. 44 (12), 3414-3421 (2013).
- 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 (9), 1220-1231 (2014).
- Desrosiers, J., Bourbonnais, D., Bravo, G., Roy, P. M., Guay, M. Performance of the 'unaffected' upper extremity of elderly stroke patients. Stroke. 27 (9), 1564-1570 (1996).
- Carey, L. M., Matyas, T. A. Frequency of discriminative sensory loss in the hand after stroke in a rehabilitation setting. Journal of Rehabilitation Medicine. 43 (3), 257-263 (2011).
- Konczak, J., Krawczewski, K., Tuite, P., Maschke, M. The perception of passive motion in Parkinson's disease. Journal of Neurology. 254 (5), 655 (2007).
- Van Deursen, R. W. M., Simoneau, G. G. Foot and ankle sensory neuropathy, proprioception, and postural stability. Journal of Orthopaedic & Sports Physical Therapy. 29 (12), 718-726 (1999).
- Reider, B., et al. Proprioception of the knee before and after anterior cruciate ligament reconstruction. Arthroscopy: The Journal of Arthroscopic & Related Surgery. 19 (1), 2-12 (2003).
- Hizli Sayar, G., Unubol, H. Assessing Proprioception. The Journal of Neurobehavioral Sciences. 4 (1), 31-35 (2017).
- Fugl-Meyer, A. R., Jääskö, L., Leyman, I., Olsson, S., Steglind, S. The post-stroke hemiplegic patient. 1. a method for evaluation of physical performance. Scandinavian journal of Rehabilitation Medicine. 7 (1), 13-31 (1975).
- Stolk-Hornsveld, F., Crow, J. L., Hendriks, E., Van Der Baan, R., Harmeling-van Der Wel, B. The Erasmus MC modifications to the (revised) Nottingham Sensory Assessment: a reliable somatosensory assessment measure for patients with intracranial disorders. Clinical Rehabilitation. 20 (2), 160-172 (2006).
- Winward, C. E., Halligan, P. W., Wade, D. T. The Rivermead Assessment of Somatosensory Performance (RASP): standardization and reliability data. Clinical Rehabilitation. 16 (5), 523-533 (2002).
- Lincoln, N. B., et al. The unreliability of sensory assessments. Clinical rehabilitation. 5 (4), 273-282 (1991).
- Sartor-Glittenberg, C. Quantitative measurement of kinesthesia following cerebral vascular accident. Physiotherapy Canada. 45, 179-186 (1993).
- Hillier, S., Immink, M., Thewlis, D. Assessing proprioception: a systematic review of possibilities. Neurorehabilitation and Neural Repair. 29 (10), 933-949 (2015).
- Han, J., Waddington, G., Adams, R., Anson, J., Liu, Y. Assessing proprioception: a critical review of methods. Journal of Sport and Health Science. 5 (1), 80-90 (2016).
- Goble, D. J. Proprioceptive acuity assessment via joint position matching: from basic science to general practice. Physical Therapy. 90 (8), 1176-1184 (2010).
- Juul-Kristensen, B., et al. Test-retest reliability of joint position and kinesthetic sense in the elbow of healthy subjects. Physiotherapy Theory and Practice. 24 (1), 65-72 (2008).
- Deshpande, N., Connelly, D. M., Culham, E. G., Costigan, P. A. Reliability and validity of ankle proprioceptive measures. Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. 84 (6), 883-889 (2003).
- Boerboom, A., et al. Validation of a method to measure the proprioception of the knee. Gait & Posture. 28 (4), 610-614 (2008).
- Nagai, T., Sell, T. C., Abt, J. P., Lephart, S. M. Reliability, precision, and gender differences in knee internal/external rotation proprioception measurements. Physical Therapy in Sport. 13 (4), 233-237 (2012).
- Refshauge, K. M., Chan, R., Taylor, J. L., McCloskey, D. Detection of movements imposed on human hip, knee, ankle and toe joints. The Journal of Physiology. 488 (1), 231-241 (1995).
- Portney, L. G., Watkins, M. P. Foundations of Clinical Research: Applications to Practice. 892, Pearson/Prentice Hall. Upper Saddle River, NJ. (2009).
- Borstad, A., Nichols-Larsen, D. S. The Brief Kinesthesia test is feasible and sensitive: a study in stroke. Brazilian Journal of Physical Therapy. 20 (1), 81-86 (2016).
- Vernoski, J. L. J., Bjorkland, J. R., Kramer, T. J., Oczak, S. T., Borstad, A. L. A Simple Non-invasive Method for Temporary Knockdown of Upper Limb Proprioception. Journal of Visualized Experiments. (133), e57218 (2018).
- Proske, U., Tsay, A., Allen, T. Muscle thixotropy as a tool in the study of proprioception. Experimental Brain Research. 232 (11), 3397-3412 (2014).
- Wise, A. K., Gregory, J. E., Proske, U. Detection of movements of the human forearm during and after co-contractions of muscles acting at the elbow joint. The Journal of Physiology. 508, Pt 1 325 (1998).
- Wilcox, R. R., Granger, D. A., Clark, F. Modern robust statistical methods: Basics with illustrations using psychobiological data. Universal Journal of Psychology. 1 (2), 21-31 (2013).
- Oldfield, R. C. The assessment and analysis of handedness: the Edinburgh inventory. Neuropsychologia. 9 (1), 97-113 (1971).
- Piriyaprasarth, P., Morris, M. E., Delany, C., Winter, A., Finch, S. Trials needed to assess knee proprioception following stroke. Physiotherapy Research International. 14 (1), 6-16 (2009).
- Juul-Kristensen, B., et al. Poorer elbow proprioception in patients with lateral epicondylitis than in healthy controls: a cross-sectional study. Journal of Shoulder and Elbow Surgery. 17 (1), 72-81 (2008).
- Skinner, H. B., Barrack, R. L., Cook, S. D. Age-related decline in proprioception. Clinical Orthopaedics and Related Research. (184), 208-211 (1984).
- Pai, Y. C., Rymer, W. Z., Chang, R. W., Sharma, L. Effect of age and osteoarthritis on knee proprioception. Arthritis & Rheumatism. 40 (12), 2260-2265 (1997).
- Dunn, W., et al. Measuring change in somatosensation across the lifespan. American Journal of Occupational Therapy. 69 (3), (2015).
- Alghadir, A., Zafar, H., Iqbal, Z., Al-Eisa, E. Effect of sitting postures and shoulder position on the cervicocephalic kinesthesia in healthy young males. Somatosensory & Motor Research. 33 (2), 93-98 (2016).
