Summary
Qui, presentiamo un metodo standardizzato per la misurazione della cineestesia passiva del gomito utilizzando la soglia per il rilevamento del movimento passivo (TDPM) che è appropriato per un ambiente di ricerca.
Abstract
Proprioception è una componente importante del movimento controllato. La soglia per il rilevamento del movimento passivo (TDPM) è un metodo comunemente usato per quantificare la submodalità propriocettiva della cineteica nelle impostazioni di ricerca. Il paradigma TDPM è risultato valido e affidabile; tuttavia, le attrezzature e i metodi utilizzati per il TDPM variano da uno studio all'altro. In particolare, gli apparati di laboratorio di ricerca per la produzione di movimento passivo di un'estremità sono spesso progettati su base personalizzata da singoli laboratori o inaccessibili a causa dei costi elevati. È necessario un metodo standardizzato, valido e affidabile per misurare il TDPM utilizzando apparecchiature prontamente disponibili. Lo scopo di questo protocollo è quello di fornire un metodo standardizzato per la misurazione del TDPM al gomito che sia economico, facile da amministrare e che produca risultati quantitativi per scopi di misurazione in impostazioni basate sulla ricerca. Questo metodo è stato testato su 20 adulti sani senza danno neurologico e otto adulti con ictus cronico. I risultati ottenuti suggeriscono che questo metodo è un modo affidabile per quantificare il TDPM del gomito in adulti sani e fornisce supporto iniziale per la validità. I ricercatori che cercano un equilibrio tra l'accessibilità delle apparecchiature e la precisione di misurazione sono più propensi a trovare questo protocollo di beneficio.
Introduction
L'informazione propriocettiva è un importante contributo al controllo del movimento umano. I deficit propriocettivi accompagnano una vasta gamma di condizioni neurologiche comeictus 1,2,3,4,5,6, morbo di Parkinson7e neuropatie sensoriali8. Lesioni ortopediche come legamento e strappi muscolari hanno anche dimostrato di ridurre la funzione propriocettiva9. Il costrutto di propriocezione è spesso testato nelle misure di esito clinico attraverso il rilevamento di piccole alterazioni applicate dal fornitore nella posizione del dito o della punta10,11,12,13,14. Tali misure producono misurazioni relativamente grossolane: "assente", "indebolito", "normale"12. Sebbene siano sufficienti per rilevare le disabilità propriocettive lorde, sono necessari metodi di test meccanici di laboratorio per misurare con precisione le sottili menomazioni propriocettive14,15,16.
Ricercatori e medici spesso dividono la propriocezione in sottomodale per la misurazione. Le sottomodalità più comunemente studiate della propriocezione sono il senso della posizione congiunta (JPS) e la cineestesia, tipicamente definito come il sensodel movimento 3,16,17. Il senso della posizione articolare è spesso testato tramite attività di corrispondenza attive, in cui gli individui replicano un angolodi riferimento 18,19. La kinesthesia è comunemente misurata utilizzando la soglia di rilevamento del movimento passivo (TDPM), in base alla quale l'arto di un partecipante viene spostato passivamente lentamente, con il partecipante che indica il punto in cui il movimento viene rilevatoper la prima volta 16,17,19. La misurazione del TDPM richiede in genere l'uso di apparecchiature specializzate per fornire il movimento passivo lento e indicare il punto di rilevamento17.
Risultati validi e affidabili sono stati trovati in giunti diversi utilizzando i metodi TDPM9,16,19,20,21,22. Tuttavia, vi è una notevole variazione nelle apparecchiature e nei metodi TDPM, creando una sfida per il confronto dei risultati tra glistudi 16,17. I laboratori spesso sviluppano i propri dispositivi di movimento e misurazione degli arti, o utilizzano costosi dispositivi commerciali e software16. Anche le velocità di movimento passivo variano; velocità di movimento è noto per influenzare lesoglie di rilevamento 7,16,23. È necessario un metodo standardizzato e facilmente riproducibile in grado di quantificare il TDPM in una gamma di livelli di compromissione. Poiché l'anatomia e la fisiologia di ogni giunto differisce, i protocolli dovrebbero essere congiuntispecifici 19. Il protocollo qui descritto è specifico per l'articolazione del gomito. Tuttavia, i metodi di questo protocollo possono essere utili per stabilire protocolli per altri giunti.
Per aumentare la generalizzabilità nei laboratori di ricerca sensomotori, l'apparato preferito per fornire il movimento passivo per i test TDPM del gomito sarebbe disponibile in mercato a un costo accessibile. A questo scopo, è stata scelta una macchina a movimento passivo continuo (CPM) (gamma di velocità disponibile 0,23 s – 2,83 s) per produrre il movimento motorizzato e coerente. Le macchine CPM si trovano comunemente negli ospedali di riabilitazione e nei negozi di forniture mediche e possono essere noleggiate o prese in prestito per ridurre i costi di ricerca. Ulteriori requisiti di apparecchiature includono elementi comunemente presenti nei laboratori di sensorimotori (ad esempio, sensori elettrogoniometro ed elettromiografia (EMG) e negozi di ferramenta (ad esempio, tubo PVC, stringa e nastro).
Due diversi gruppi sono stati testati per esplorare le proprietà di misurazione di questo protocollo TDPM: adulti sani e adulti con ictus cronico. Per gli adulti con ictus cronico, il braccio ipsilesional (cioè meno colpito) è stato testato. Il senso cinetetico nel gomito ipsilesional negli adulti con ictus cronico può apparire normale con test clinici, ma alterato quando valutato utilizzando metodi di laboratorioquantitativi 5,15. Questo esempio illustra l'importanza di sviluppare e utilizzare misure sensibili e precise di compromissione somatosensoriale e rende questa popolazione utile a scopo di test. Per la convalida di questo protocollo, è stato utilizzato il metodo dei gruppinoti 24. Abbiamo confrontato il TDPM con un'altra misura quantitativa della cineestesia, il Brief Kinesthesia Test (BKT). Il BKT ha dimostrato di essere sensibile alla compromissione ipsilesionale dell'arto superiore dopol'ictus 25. La versione basata su tablet (tBKT) è stata utilizzata in questo studio perché è lo stesso test del BKT, somministrato su una compressa con più prove. Il tBKT è stato dimostrato di essere stabile nella misurazione test-retest di una settimana e sensibile al knockdown propriocettivo26. Si è ipotizzato che i risultati TDPM e tBKT del gomito sarebbero stati correlati in quanto il controllo sensomotorio del gomito contribuisce alle prestazioni BKT26.
Lo scopo di questo documento è quello di delineare un metodo standardizzato di misurazione del TDPM a gomito riproducibile utilizzando apparecchiature comuni. Vengono presentati dati relativi all'affidabilità e al test di validità iniziale del metodo, nonché alla fattibilità dell'uso per le persone senza patologia nota, e per coloro che sono stati ipotizzati di avere lieve danno somatosensoriale.
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Protocol
L'Institutional Review Board del College of St. Scholastica ha approvato lo studio in base al quale questo protocollo è stato sviluppato e testato.
1. Fabbricazione dello schermo visivo
- Tagliare il tubo in PVC di 1,9 cm di diametro in varie lunghezze: due pezzi da 30 pollici (76,2 cm) (base dello schermo); due pezzi da 20,3 cm (base dello schermo); un pezzo da 111,8 cm (supporto verticale dello schermo); e un pezzo da 81,3 cm (porta fabbricazione dello schermo).
- Posizionare un tappo finale su un'estremità di ogni pezzo da 76,2 cm e un gomito in PVC di 90 gradi sull'altra estremità. Inserire 8 pollici (20,3 cm) pezzi nelle estremità aperte rimanenti di entrambi i gomiti. Collegare le estremità aperte dei due pezzi da 20,3 cm con il tee in PVC per creare una base dello schermo.
- Inserire il pezzo in PVC da 111,8 cm nella parte verticale del tee in PVC per creare un supporto verticale per lo schermo. Posizionare il gomito in PVC di 45 gradi all'estremità aperta del pezzo da 111,8 cm. Inserire il pezzo da 81,3 cm all'estremità aperta del gomito in PVC da 45 gradi per creare un supporto per il tessuto dello schermo. Posizionare un tappo finale sull'estremità aperta del pezzo da 81,3 cm.
- Posizionare le snotole una sopra l'altra per garantire l'opacità del tessuto. Fissare il pezzo da 81,3 cm con nastro atletico. Lo schermo completamente assemblato può essere visto in Figura 1.
2. Preparazione delle apparecchiature di prova
- Calibrare i sensori elettrogoniometro ed elettromiografia (EMG) secondo le istruzioni dei produttori.
- Accendere la macchina a movimento passivo continuo (CPM) e attivare la modalità Estensione/Flexion. Programmate la macchina CPM per spostarsi tra i 90 e i 130 gradi di estensione del gomito ad una velocità di 0,23 gradi/ s.
3. Preparazione del partecipante per il test del TDPM
- Sedete il partecipante su una sedia di altezza standard (18 pollici / 45,7 cm), assicurandosi di sedersi con una schiena dritta e piedi piatti sul pavimento.
- Preparare verbalmente il partecipante per il sensore EMG e il posizionamento dell'elettrogoniometro utilizzando uno script standardizzato: "Per iniziare, preparerò la pelle per collegare i sensori. Aiuteranno a registrare il movimento e garantire che i muscoli siano rilassati durante il test. Tignerò punti di riferimento sul braccio e inizierò ad attaccare i sensori, in modo da poterti rilassare nella posizione in cui ti posto.o.".
- Attaccare i bicipiti brachii e i tricipiti brachii sensori EMG.
- Resistere manualmente alla flessione del gomito per individuare la pancia muscolare del bicipite brachii e contrassegnare il punto centrale della pancia muscolare con un piccolo punto di marcatore lavabile per indicare la posizione per il posizionamento del sensore EMG. Preparare la pelle rimuovendo le cellule morte della pelle seguite dallo scrubbing con un tampone di alcol, quindi collegare il sensore EMG.
- Resistere manualmente all'estensione del gomito per individuare la pancia muscolare della testa laterale dei tricipiti brachii e contrassegnare il punto centrale nella maggior parte della pancia muscolare con un piccolo punto di marcatore lavabile per indicare la posizione per il posizionamento del sensore EMG. Preparare la pelle rimuovendo le cellule morte della pelle seguite dallo scrubbing con un tampone di alcol, quindi collegare il sensore EMG.
- Testare la funzione EMG evocando una contrazione del brachii del bicipite isometrico, seguita da una contrazione dei tricipiti isometrici brachii e osservando per l'attivazione EMG.
- Collegare l'elettrogoniometro al partecipante.
- Determinare il punto medio dell'aspetto dorsale del polso e contrassegnare con un marcatore lavabile.
- Palpate l'aspetto più importante dell'epicentro laterale e segnate con un pennarello lavabile.
- Palpate il tubero maggiore dell'omero e segnate con un pennarello lavabile. Verificare la maggiore posizione del tubercolo spostando passivamente il braccio di prova attraverso la rotazione interna ed esterna dell'omero in base alle esigenze.
- Fissare un'estremità della corda al segno di epicondyle laterale utilizzando nastro adesivo. Tirare la corda tesa, collegandola con il segno medio del polso dorsale.
- Tracciare una linea lungo l'avambraccio prossimale in linea con la corda utilizzando un pennarello lavabile.
- Spostare l'estremità libera della stringa al segno di tubercolo maggiore e tirare la corda tesa.
- Tracciare una linea lungo l'omero distale in linea con la stringa utilizzando un pennarello lavabile, quindi rimuovere la stringa.
- Posizionare la pagaia distale dell'elettrogoniometro lungo il percorso della linea tracciata, 1,5 pollici (3,8 cm) distally dal marchio epicondyle laterale.
- Posizionare la pagaia prossimale dell'elettrogoniometro lungo il percorso della linea tracciata, 3,8 cm dal segno dell'epicentro lateralmente. Fissare i restanti componenti dell'elettrogoniometro sulla pelle utilizzando del nastro adesivo.
- Posizionare comodamente l'estremità superiore del partecipante nella macchina CPM.
- Regolare l'altezza e l'orientamento della macchina CPM per ottenere una posizione di flessione della spalla del piano sagittale di 90 gradi, flessione del gomito di 90 gradi e un avambraccio neutro. Allineare l'epicentro laterale del partecipante all'asse di rotazione della macchina CPM.
- Regolare il supporto della mano della macchina CPM per adattarsi comodamente al palmo della mano del partecipante e fissare l'avambraccio tramite un cinturino da polso. Nella Figura 1 viene illustrata la configurazione finale del partecipante per il test del TDPM.
4. Amministrazione del test TDPM
- Informare il partecipante della procedura di test con le seguenti informazioni verbali standardizzate: "Durante questo test, la macchina si muoverà molto lentamente per raddrizzare o piegare il gomito. Diremo "inizia" all'inizio di ogni prova, ci saranno otto prove. Quando dico di iniziare, la macchina può o non può muovere il braccio. Si prega di premere il pulsante non appena si sente il braccio muoversi, ma solo quando si sente il movimento. Se non senti il movimento, fermeremo la prova dopo un certo periodo di tempo; cercare di prestare attenzione fino a quando non fermiamo il processo. Questo è il pulsante che verrà utilizzato. Si prega di premere il pulsante in questo momento per testarlo.
- Consegnare al partecipante l'interruttore di attivazione del segnale di marcatura dell'evento elettrogoniometro e testare l'interruttore.
- Informare il partecipante di ulteriori aspetti della procedura: "Nel mezzo di ogni prova, che il braccio si sia mosso o meno, ti toglieremo il braccio dalla macchina e lo radiamo, quindi lo riterremo nella macchina. Si prega di rimanere rilassati. Hai domande sul test? Noi usingremo questa tenda per bloccare la visione durante questo test e posizionare questa protezione dell'udito sopra le orecchie per ridurre al minimo i suoni che si potrebbero sentire durante il test."
- Occlude l'input visivo bloccando la vista del braccio in fase di test e della macchina CPM utilizzando uno schermo visivo. Drape materiale dello schermo sulla spalla del partecipante per evitare l'input sensoriale durante il movimento del braccio. Ridurre l'input uditivo posizionando le cuffie di cancellazione del rumore sul partecipante (vedere la Figura 1).
- Stato ad alta voce "begin" e attendere il tempo corrispondente per prova prima di avviare il movimento della macchina CPM per diminuire i partecipanti indovinare quando il movimento inizierà19. I tempi di ritardo standardizzati sono riportati nella tabella 1.
| Numero di prova | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| Ritardo (s) | 1 | Prendere | 3 | 1 | 2 | Prendere | 3 | 1 |
Tabella 1: Ritardi standardizzati e posizioni di prova delle catture. Sono inclusi vari ritardi di tempo di inizio della prova per evitare che i partecipanti tenti di indovinare quando inizierà il movimento. Le prove di cattura sono incluse per verificare se il partecipante sta effettivamente rilevando ilmovimento 19,31.
- Osservare per l'attivazione dei muscoli brachii e tricipiti brachii monitorando le letture di feedback del sensore EMG per garantire che il partecipante non tenti di utilizzare il movimento attivo per aiutare nel rilevamento del movimento.
- Se si nota l'attivazione muscolare, interrompere la prova e utilizzare il seguente script standardizzato: "I muscoli si stanno attivando. Si prega di cercare di mantenere il braccio rilassato durante il test. Questa prova dovrebbe essere notata per l'esclusione dall'analisi dei dati, con il ricercatore che procede con la reimpostazione del partecipante e del CPM per avviare la prova successiva (passaggio 4.7 del protocollo).
- Tra ogni prova, rimuovere il braccio di prova del partecipante dalla macchina CPM e riportare la macchina CPM in una posizione di avvio di 90 gradi. Spostare passivamente il gomito del partecipante attraverso l'estensione completa e poi di nuovo a 90 gradi di flessione per standardizzare la storia del movimento del mandrinomuscolare 27,28. Posizionare il braccio nella macchina CPM per la prova successiva.
- Completa otto prove, tra cui due prove di "cattura" in cui il braccio del partecipante non viene spostato19. Terminare ogni prova (catch e non catch) quando il partecipante deprime l'interruttore di attivazione o dopo 15 secondi se l'interruttore di attivazione non è premuto.
- Se durante una prova di cattura un partecipante segnala verbalmente di non poter sentire il movimento o deprime l'interruttore di attivazione, usa la seguente risposta standardizzata: "Il tuo braccio non si è effettivamente spostato durante quella prova. So che è difficile da sentire, la macchina si muove molto lentamente; cerca di concentrarti e premere il pulsante non appena senti che il braccio si muove o che la posizione del braccio è cambiata."
5. Calcolo del punteggio TDPM del partecipante
- Utilizzando il tracciamento dell'elettrogoniometro, identificare la misurazione dell'angolo elettrogoniometro per il punto in cui è iniziato il movimento della macchina CPM e per il punto in cui il partecipante ha premuto l'interruttore di innesco che indica il movimento è stato sentito. Vedere Figura 2 per un esempio rappresentativo.
Figura 2: Traccia elettrogoniometro di esempio con punto di rilevamento. Vengono visualizzati il tracciamento della linea elettrogoniometro (linea verde), il punto iniziale del movimento macchina a movimento passivo continuo (CPM) e il punto in cui il partecipante ha indicato il movimento (primo picco blu). La differenza tra le letture dell'elettrogoniometro all'inizio della prova (cerchio rosa) e al punto di rilevamento (cerchio arancione) determina il valore TDPM per quella prova. Si prega di fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
- Sottrarre l'angolo iniziale dall'angolo finale, identificando così il numero di gradi spostati dal CPM; questo è il valore TDPM del partecipante per quella prova.
- Per determinare il punteggio TDPM complessivo del partecipante, rimuovere i valori TDPM più piccoli e più grandi dalle sei prove non di cattura, quindi fare la media dei restanti quattro punteggi diprova 29.
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Representative Results
Partecipanti:
Utilizzando il protocollo qui presentato, il TDPM del gomito è stato misurato in un laboratorio di ricerca accademica per due diversi gruppi di individui: 20 adulti sani e otto adulti con ictus cronico. I partecipanti di entrambi i gruppi sono stati reclutati dalla comunità utilizzando volantini, e-mail e passaparola. Gli adulti sani (14 femmine, sei maschi; età media (SD) - 28 (7,9) anni; 19 a destra e un mancino) sono stati testati per generare risultati rappresentativi per una popolazione non accoppiata. I criteri di inclusione erano: età di 18-85 anni; capacità di seguire le indicazioni in due fasi, come determinato dallo screening durante la riunione iniziale. I criteri di esclusione erano: storia della malattia o condizioni che influenzano la funzione neuromuscolare degli arti superiori sulla base dell'auto-rapporto; allergia al metallo o al lattice. Handedness è stato valutato utilizzando l'Edinburgh Handedness Inventory30. La metà dei partecipanti adulti sani ha fatto testare il TDPM del gomito destro e la metà ha fatto testare il gomito sinistro (randomizzazione dei blocchi). Per determinare l'affidabilità di test-testst di questo protocollo, il TDPM del gomito del partecipante adulto sano è stato misurato due volte, a una settimana di distanza. Il tBKT è stato completato il primo giorno dopo i test TDPM. Non si sono verificati eventi avversi per qualsiasi partecipante al gruppo di partecipanti integri.
Il gomito dell'arto superiore ipsilesionale (cioè meno colpito) degli individui con ictus cronico (cinque maschi, tre femmine; età media (SD) - 69 (11,3) anni; cinque ictus dell'emisfero destro, tre ictus dell'emisfero sinistro) è stato testato per rappresentare la capacità del protocollo di rilevare e discriminare quantitativamente il TDPM in individui con sospetta lieve compromissione propriocettiva. I criteri di inclusione per questo gruppo erano gli stessi del gruppo adulto sano, con l'aggiunta di: storia dell'ictus che si verifica più di sei mesi prima che ha influenzato la funzione dell'estremità superiore. I criteri di esclusione erano: qualsiasi storia di dolore all'estremità superiore ipsilesionale o lesione muscolo-scheletrica; allergia al metallo o al lattice. I partecipanti con ictus cronico hanno completato una sessione di test TDPM del gomito. Il tBKT è stato completato dopo il test TDPM del gomito. Un partecipante con ictus ha riportato lieve irritazione dall'adesivo del sensore EMG; non si sono verificati altri eventi avversi.
Risultati:
Non è stata riscontrata alcuna differenza statistica tra i punteggi TDPM del gomito destro e sinistro per adulti sani(p 0,86, a due code); i dati sono stati combinati per le analisi successive. Il TDPM medio del gomito per i partecipanti adulti sani (n - 20) è stato di 1,19 (±1,02) gradi. La correlazione Spearman e il coefficiente di correlazione intraclassale (ICC) sono stati calcolati per valutare l'affidabilità del TDPM di test-retest; è stata trovata una relazione positiva e statisticamente significativa (rs - 0,72, p < 0,001), (ICC 2,4 - 0,84), suggerendo un'affidabilità da moderata a buona della misura tra i partecipanti adultisani 24 (Figura 3).
Il TDPM medio del gomito ipsilesionale per i partecipanti con ictus cronico (n n ) è stato di 8,24 (±4,53) gradi(Tabella 2). I partecipanti con ictus cronico erano più variabili rispetto ai partecipanti adulti sani (Figura 4A). Utilizzando un test t a due code, il TDPM dei gruppi di ictus adulti e cronici sani è risultato essere statisticamente diverso, con gli adulti con ictus cronico che richiedono una maggiore escursione di estensione del gomito prima che venga rilevato il movimento (t - 4,4, p - 0,003, due code) (Tabella 2). La correlazione di Spearman tra il TDPM del gomito e l'errore nel raggiungimento mirato misurato dal tBKT ha mostrato una relazione moderata tra queste due misure (rs - 0,63, p < 0.001) (Figura 5). I punteggi tBKT dei partecipanti sono mostrati nella Figura 4B.
Figura 1: impostazione del partecipante per la soglia del gomito per il rilevamento del test di movimento passivo (TDPM). La macchina a movimento passivo continuo (CPM) ha esteso il gomito del partecipante ad una velocità costante di 0,23 gradi/ s. Si noti lo schermo visivo posizionato per occludere la visione del braccio di prova. Non sono visibili le cuffie per l'occlusione dell'udito e un interruttore di attivazione per l'indicazione del rilevamento del movimento da parte dei partecipanti. Si prega di fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
Figura 3: Verifica dell'affidabilità della soglia del gomito al rilevamento del metodo di movimento passivo (TDPM) negli adulti sani. Per confrontare i punteggi TDPM sono stati utilizzati la correlazione di Spearman e il coefficiente di correlazione intraclasse (ICC) del giorno 1 e del giorno 2 (testato a una settimana di distanza). Le cifre mostrano la linea di adattamento con un intervallo di confidenza del 95% (area ombreggiata) e un'ellisse di densità. È stata trovata una relazione positiva e statisticamente significativa (rs - 0,72, p < 0.001). Si prega di fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
Figura 4: Risultati rappresentativi per la soglia del gomito per il rilevamento del movimento passivo (TDPM) (A) e la versione tablet di Brief Kinesthesia Test (B) per soggetti di controllo adulti sani rispetto ai partecipanti con ictus cronico. Si noti che un individuo con ictus cronico non è stato in grado di rilevare il movimento su qualsiasi prova; è stato assegnato il valore TDPM massimo specificato di 15. Questo stesso individuo ha avuto la maggior quantità di errore durante il test tBKT. Si prega di fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
Figura 5: Soglia del gomito per il rilevamento dei punteggi di movimento passivo (TDPM) rispetto alla versione tablet del Brief Kinesthesia Test (tBKT) punteggi in adulti sani e adulti con ictus cronico. Viene mostrata la correlazione di Spearman tra il TDPM del gomito e l'errore nel raggiungimento mirato misurato dalla versione tablet del Brief Kinesthesia Test (tBKT). C'è stata una relazione positiva moderata (rs s 0,63, p < 0.001). Si prega di fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
| Età | Sesso | Cronaca dell'ictus | Manualità | Fugl-Meyer | TDPM | Errore tBKT | |
| Media(SD) in anni | Media(SD) in mesi | Media (SD) del sottocore spalla-gomito/36 | Media (SD) in gradi | Media (SD) in cm | |||
| Adulti sani (controllo) n | 28(7.9) | 14 F; 6 M | Na | 19 - R 1- L | Na | 1.19 (1.02) | 1.12 (0.26) |
| Adulti con ictus cronico n | 69(11.3) | 3 F; 5 M | 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 - Deviazione standard; F - Femmina; M - Maschio; R - Destra; L - Sinistra; CVA - Incidente cerebrovascolare; NA - Non applicabile; cm - centimetro | t - 4,4, p - 0,003 (a due code) | t - 4,15, p - 0,004 | |||||
Tabella 2: descrizione del partecipante, soglia media del gomito per il rilevamento dei punteggi di movimento passivo (TDPM) (gradi) e versione media tablet dei punteggi Brief Kinesthesia Test (tBKT). Una differenza significativa è stata riscontrata nel TDPM medio del gomito tra controlli sani e adulti con ictus cronico, così come nei punteggi tBKT medi.
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Discussion
Il protocollo presentato descrive come misurare il TDPM a gomito in modo standardizzato utilizzando una macchina CPM comune per fornire il movimento passivo. Tra 20 partecipantisani,la misurazione TDPM del gomito medio è stata riscontrata come simile al valore medio identificato negli studi precedenti utilizzando altre configurazioni di misurazione TDPM7,19,32e ha prodotto risultati affidabili in tutte le sessioni di test. TDPM del gomito ipsilesionale tra gli otto partecipanti con ictus cronico in media differiva in modo significativo, e forse clinicamente significativo, dalla popolazione adulta sana come è stato precedentementemostrato 5,15. È probabile che una parte della differenza nel TDPM tra i gruppi possa essere attribuita alle differenze dietà 21,33,34,35 e alle potenziali differenze di tempo di reazione1. Indipendentemente da ciò, i risultati indicano che questo metodo è in grado di distinguere tra gruppi che hanno sottili differenze nelle prestazioni.
La selezione della velocità di movimento della macchina CPM è un passaggio di protocollo critico che influirà sui punteggi TDPM (passaggio 2.2 del protocollo). Studi precedenti hanno dimostrato che il TDPM aumenta con una velocità di movimento passivadecrescente 7,16,23. La velocità selezionata per questo protocollo, 0,23 s, è simile ai valori testati negli studi precedenti7,22,28ed è vicina al punto di flessione in cui il TDPM aumenta esponenzialmente in difficoltà per i soggetti sani7. Come osservato nei risultati rappresentativi, un partecipante con ictus cronico non è stato in grado di sentire il movimento in qualsiasi prova, suggerendo che la velocità di movimento della macchina CPM di 0,23 gradi/s ha un potenziale effetto del pavimento e potrebbe essere necessario aumentare per il test di individui con disabilità cineestetiche più gravi. La gamma di velocità disponibili varia a seconda dei produttori di macchine CPM; i ricercatori dovrebbero scegliere un modello che soddisfi le loro esigenze di studio. Fornire istruzioni chiare ai partecipanti con la verifica della comprensione è anche un elemento di protocollo critico per supportare prestazioni accurate dell'attività TDPM.
Tutti i partecipanti con ictus cronico sono stati in grado di deprimere l'interruttore trigger con la loro estremità superiore più colpita; metodi alternativi per indicare quando si ritiene che il movimento sia necessario per i partecipanti che non sono in grado di farlo. È possibile che si possa utilizzare uno stile di commutazione più grande. Ulteriori modifiche al protocollo possono includere l'eliminazione dei sensori EMG bicipiti e tricipiti. L'uso di EMG è stato incorporato nel protocollo per confermare che la contrazione muscolare non si è verificata durante le prove, poiché la contrazione muscolare attiva e la storia di contrazione muscolare hanno dimostrato di avere un impatto sulle soglie propriocettive a causa delle proprietà tixotropice delle fibre muscolari e dei mandrini27,28. Tuttavia, l'attivazione muscolare non è stata notata durante qualsiasi prova per qualsiasi partecipante, suggerendo che il monitoraggio EMG potrebbe non essere necessario.
Una possibile limitazione di questo protocollo è la posizione di prova di 90 gradi di flessione della spalla e del gomito, in quanto alcuni individui potrebbero non essere in grado di raggiungere o tollerare questa posizione. La modifica della posizione di prova è nota per cambiare la cineestesia36. Un aspetto del paradigma TDPM che non è unico per questo protocollo è l'elevata richiesta di attenzione del compito, che limita l'adeguatezza di questo metodo di misurazione per gli individui con deficit di attenzione. Per ridurre gli errori dovuti a disattenzione oaffaticamento 19, abbiamo intenzionalmente progettato questo protocollo per richiedere non più di 15 minuti per arto. Questo protocollo non controlla le potenziali differenze nel tempo di reazione tra i partecipanti, il che è una potenziale limitazione. La velocità di movimento passivo lenta utilizzata in questo protocollo riduce il contributo proporzionale dell'errore di tempo di reazione al punteggio TDPM di un partecipante.
Questo protocollo dettagliato TDPM a gomito fornisce ai ricercatori sensomotori una misura sensibile e precisa della cineestesia. I dati suggeriscono che la risoluzione del TDPM offre la possibilità di rilevare lievi danni o forse di essere sensibile al cambiamento se utilizzata in uno studio sul recupero della funzione. La ricerca futura potrebbe essere condotta per determinare la differenza clinicamente importante minima nel TDPM. Può anche essere opportuno adattarlo ad altri giunti.
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Disclosures
Gli autori dichiarano di non avere interessi finanziari concorrenti.
Acknowledgments
Gli autori ringraziano il Dr. Jon Nelson per il supporto tecnico di EMG e delle apparecchiature elettrogoniometri utilizzate qui.
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
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