Summary
Aquí, presentamos un método estandarizado para la medición de la quinestesia pasiva del codo utilizando el umbral para la detección del movimiento pasivo (TDPM) que es apropiado para un entorno de investigación.
Abstract
La propriocepción es un componente importante del movimiento controlado. El umbral para la detección del movimiento pasivo (TDPM) es un método comúnmente utilizado para cuantificar la submodalidad proprioceptiva de la quinestesia en entornos de investigación. Se ha descubierto que el paradigma TDPM es válido y confiable; sin embargo, el equipo y los métodos utilizados para el TDPM varían entre los estudios. En particular, los aparatos de laboratorio de investigación para producir movimiento pasivo de una extremidad son a menudo diseñados a medida por laboratorios individuales o inaccesibles debido al alto costo. Es necesario un método estandarizado, válido y confiable para medir TDPM utilizando equipos fácilmente disponibles. El propósito de este protocolo es proporcionar un método estandarizado para la medición de TDPM en el codo que es económico, fácil de administrar, y que produce resultados cuantitativos para fines de medición en entornos basados en la investigación. Este método se probó en 20 adultos sanos sin deterioro neurológico, y ocho adultos con accidente cerebrovascular crónico. Los resultados obtenidos sugieren que este método es una manera confiable de cuantificar el codo TDPM en adultos sanos, y proporciona soporte inicial para la validez. Los investigadores que buscan un equilibrio entre la asequibilidad del equipo y la precisión de medición son más propensos a encontrar este protocolo de beneficio.
Introduction
La información proprioceptiva es un importante contribuyente al control del movimiento humano. Los déficits proprioceptivos acompañan a una amplia gama de afecciones neurológicas como accidente cerebrovascular1,2,3,4,5,6, enfermedad de Parkinson7, y neuropatías sensoriales8. Lesiones ortopédicas tales como ligamentos y desgarros musculares también se han demostrado para reducir la función proprioceptiva9. La construcción de la propriocepción se prueba a menudo en medidas de resultados clínicos mediante la detección de pequeñas alteraciones aplicadas por el proveedor en la posición de los dedos o de los dedos10,11,12,13,14. Esas medidas producen mediciones relativamente gruesas: "ausente", "deteriorado", "normal"12. Si bien es suficiente para la detección de deficiencias proprioceptivas graves, se requieren métodos de ensayo mecánicos de laboratorio para medir con precisión las deficiencias proprioceptivas sutiles14,15,16.
Los investigadores y médicos a menudo dividen la propriocepción en submodalidades para la medición. Las submodales más comúnmente investigadas de la propriocepción son el sentido de la posición conjunta (JPS) y la cinestesia, típicamente definido como el sentido del movimiento3,,16,17. El sentido de la posición conjunta se prueba a menudo a través de tareas de coincidencia activas, donde los individuos replican un ángulo de articulación de referencia18,,19. La kinesthesia se mide comúnmente utilizando el umbral para la detección de movimiento pasivo (TDPM), por el cual la extremidad de un participante se mueve pasivamente lentamente, con el participante indicando el punto en el que el movimiento se detecta por primera vez16,,17,,19. La medición de TDPM normalmente requiere el uso de equipos especializados para proporcionar el movimiento pasivo lento y denotar el punto de detección17.
Se han encontrado resultados válidos y fiables en diferentes juntas utilizando los métodosTDPM 9,16,19,20,21,22. Sin embargo, hay una variación considerable en los equipos y métodos TDPM, creando un desafío para la comparación de los hallazgos entre los estudios16,17. Los laboratorios a menudo desarrollan sus propios dispositivos de movimiento y medición de las extremidades, o utilizan costosos dispositivos comerciales y software16. Las velocidades de movimiento pasivo también varían; se sabe que la velocidad de movimiento afecta a los umbrales de detección7,,16,,23. Se necesita un método estandarizado y fácilmente reproducible capaz de cuantificar TDPM en una amplia gama de niveles de deterioro. Debido a que la anatomía y la fisiología de cada articulación difieren, los protocolos deben ser específicos de la articulación19. El protocolo descrito aquí es específico de la articulación del codo. Sin embargo, los métodos de este protocolo pueden ser útiles para establecer protocolos para otras articulaciones.
Para aumentar la generalización en todos los laboratorios de investigación sensorimotor, el aparato preferido para proporcionar el movimiento pasivo para las pruebas TDPM de codo estaría disponible comercialmente a un costo asequible. Con este fin, se eligió una máquina de movimiento pasivo continuo (CPM) de codo (rango de velocidad disponible de 0,23o/s – 2,83o/s) para producir el movimiento motorizado y consistente. Las máquinas de CPM se encuentran comúnmente en hospitales de rehabilitación y tiendas de suministros médicos y se pueden alquilar o pedir prestado para reducir los costos de investigación. Los requisitos adicionales de los equipos incluyen elementos que se encuentran comúnmente en los laboratorios de sensores (es decir, sensores de electrogoniómetro y electromiografía (EMG)) y ferreterías (por ejemplo, tuberías de PVC, cuerdas y cintas).
Se probaron dos grupos diferentes para explorar las propiedades de medición de este protocolo TDPM: adultos sanos y adultos con accidente cerebrovascular crónico. Para los adultos con accidente cerebrovascular crónico, se analizó el brazo ipsilesional (es decir, menos afectado). El sentido kinestésico en el codo ipsilesional en adultos con accidente cerebrovascular crónico puede parecer normal con las pruebas clínicas, pero deteriorado cuando se evalúa utilizando métodos cuantitativos de laboratorio5,15. Este ejemplo ilustra la importancia de desarrollar y utilizar medidas sensibles y precisas de deterioro somatosensorial y hace de esta una población útil para fines de prueba. Para la validación de este protocolo, utilizamos el método de gruposconocidos 24. Comparamos el TDPM con otra medida cuantitativa de la quinestesia, la prueba breve de kinestesia (BKT). El BKT ha demostrado ser sensible al deterioro ipsilesional de las extremidades superiores después del accidente cerebrovascular25. La versión basada en tableta (tBKT) se utilizó en este estudio porque es la misma prueba que el BKT, administrado en un comprimido con más ensayos. El tBKT ha demostrado ser estable en la medición de prueba de prueba de una semana y sensible a la reducción proprioceptiva26. Se hipotetizó que los resultados del codo TDPM y tBKT se correlacionarían ya que el control sensorimotor del codo contribuye al rendimiento de BKT26.
El propósito de este documento es esbozar un método estandarizado de medición de codo TDPM que es reproducible utilizando equipos comunes. Los datos se presentan sobre la fiabilidad y las pruebas iniciales de validez del método, así como la viabilidad de uso para personas sin patología conocida, y aquellas que fueron hipotéticas para tener deterioro somatosensorial leve.
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Protocol
La Junta de Revisión Institucional del Colegio de St. Scholastica ha aprobado el estudio bajo el cual se desarrolló y probó este protocolo.
1. Fabricación de la pantalla visual
- Cortar el tubo de PVC de 3/4 pulgadas (1,9 cm) de diámetro en varias longitudes: dos piezas de 30 pulgadas (76,2 cm) (base de pantalla); dos piezas de 8 pulgadas (20,3 cm) (base de pantalla); una pieza de 44 pulgadas (111,8 cm) (soporte de pantalla vertical); y una pieza de 32 pulgadas (81,3 cm) (soporte de tela de pantalla).
- Coloque una tapa de extremo en un extremo de cada pieza de 30 pulgadas (76,2 cm) y un codo de PVC de 90o en el otro extremo. Inserte piezas de 8 pulgadas (20,3 cm) en los extremos abiertos restantes de ambos codos. Conecte los extremos abiertos de las dos piezas de 8 pulgadas (20,3 cm) con la camiseta de PVC para crear una base de pantalla.
- Inserte la pieza de PVC de 44 pulgadas (111,8 cm) en la parte vertical de la camiseta de PVC para crear un soporte vertical para la pantalla. Coloque el codo de PVC de 45o en el extremo abierto de la pieza de 44 pulgadas (111,8 cm). Inserte la pieza de 32 pulgadas (81,3 cm) en el extremo abierto del codo de PVC de 45o para crear un soporte de tela de pantalla. Coloque una tapa en el extremo abierto de la pieza de 32 pulgadas (81,3 cm).
- Coloque las toallas unas encima de otras para asegurar la opacidad de la tela. Asegure a la pieza de 32 pulgadas (81,3 cm) con cinta adhesiva. La pantalla completamente montada se puede ver en la Figura 1.
2. Preparación del equipo de prueba
- Calibre los sensores de electrogoniómetro y electromiografía (EMG) de acuerdo con las instrucciones del fabricante.
- Encienda la máquina de movimiento pasivo continuo (CPM) y active el modo Extensión/Flexión. Programe la máquina CPM para que se mueva a través de 90o a 130o de extensión del codo a una velocidad de 0.23o/s.
3. Preparación del participante para las pruebas TDPM
- Asiento al participante en una silla de altura estándar (18 pulgadas /45,7 cm), asegurando sentarse con una espalda recta y los pies planos en el suelo.
- Preparar verbalmente al participante para el sensor EMG y la colocación del electrogoniómetro utilizando un script estandarizado: "Para empezar, voy a preparar su piel para conectar sensores. Ayudarán a registrar el movimiento y se asegurarán de que los músculos estén relajados durante la prueba. Voy a marcar puntos de referencia en tu brazo y empezar a conectar los sensores, para que puedas relajarte en la posición en la que te pongo".
- Coloque los braquios del bíceps y los sensores Tríceps brachii EMG.
- Resista manualmente la flexión del codo para localizar el vientre muscular del bíceps brachii y marca el punto central del vientre muscular con un pequeño punto de marcador lavable para denotar la ubicación para la colocación del sensor EMG. Prepare la piel eliminando las células muertas de la piel seguidas de frotar con un hisopo de alcohol y luego conecte el sensor EMG.
- Resista manualmente la extensión del codo para localizar el vientre muscular de la cabeza lateral del tríceps brachii y marca el punto central en la mayor parte del vientre muscular con un pequeño punto de marcador lavable para denotar la ubicación para la colocación del sensor EMG. Prepare la piel eliminando las células muertas de la piel seguidas de frotar con un hisopo de alcohol y luego conecte el sensor EMG.
- Pruebe la función EMG evocando una contracción isométrica de bíceps braquii, seguida de una contracción de triceps braquii isométricos y observando la activación de EMG.
- Fije el electrogoniómetro al participante.
- Determinar el punto medio del aspecto dorsal de la muñeca y marcar con un marcador lavable.
- Palpa el aspecto más prominente del epicóndílo lateral y marca con un marcador lavable.
- Palpa el tubérculo mayor del húmero y marca con un marcador lavable. Verifique la mayor ubicación del tubérculo moviendo pasivamente el brazo de prueba a través de la rotación interna y externa del húmero según sea necesario.
- Fije un extremo de la cuerda a la marca de epicóndyle lateral con cinta adhesiva. Tire de la cuerda tensa, conectándola con la marca de punto medio de la muñeca dorsal.
- Trace una línea a lo largo del antebrazo proximal en línea con la cuerda usando un marcador lavable.
- Mueva el extremo libre de la cuerda a la marca de tubérculo mayor y tire de la cuerda tensa.
- Trace una línea a lo largo del húmero distal en línea con la cadena mediante un marcador lavable y, a continuación, quite la cadena.
- Coloque la paleta distal del electrogoniómetro a lo largo del camino de la línea trazada, 1,5 pulgadas (3,8 cm) distalmente de la marca de epicóndílo lateral.
- Coloque la paleta proximal del electrogoniómetro a lo largo del camino de la línea trazada, 1,5 pulgadas (3,8 cm) proximalmente de la marca de epicóndículo lateral. Fije los componentes restantes del electrogoniómetro a la piel con cinta adhesiva.
- Coloque la extremidad superior del participante cómodamente en la máquina CPM.
- Ajuste la altura y la orientación de la máquina CPM para lograr una posición de flexión de hombro de plano sagital de 90o, flexión de codo de 90o y antebrazo neutro. Alinee el epicóndyle lateral del participante con el eje de rotación de la máquina CPM.
- Ajuste el soporte de la mano de la máquina CPM para que se ajuste cómodamente a la palma de la mano del participante y asegure el antebrazo a través de una correa de muñeca. La Figura 1 muestra la configuración final del participante para las pruebas de TDPM.
4. Administración de la prueba TDPM
- Informe al participante del procedimiento de prueba con la siguiente información verbal estandarizada: "Durante esta prueba, la máquina se va a mover muy lentamente para enderezar o doblar el codo. Diremos "comenzar" al comienzo de cada prueba, habrá ocho pruebas. Cuando digo comenzar, la máquina puede o no puede mover su brazo. Por favor, presione el botón tan pronto como sienta que su brazo se mueve, pero sólo cuando se siente movimiento. Si no siente movimiento, detendremos el juicio después de un período de tiempo; tratar de prestar atención hasta que detengamos el juicio. Este es el botón que usarás. Por favor, presione el botón ahora mismo para probarlo."
- Entregue al participante el interruptor de activación de marcado de eventos del electrogoniómetro y pruebe el interruptor.
- Informar al participante de aspectos adicionales del procedimiento: "Entre cada ensayo, ya sea que su brazo se mueva o no, sacaremos su brazo de la máquina y lo enderezaremos, y luego lo colocaremos de nuevo en la máquina. Por favor, manténgase relajado. ¿Tiene alguna pregunta sobre el examen? Usaremos esta cortina para bloquear su visión durante esta prueba y colocar esta protección auditiva sobre sus oídos para minimizar cualquier sonido que pueda escuchar durante la prueba".
- Ocluir la entrada visual bloqueando la vista del brazo que se está probando y la máquina CPM mediante una pantalla visual. Escurra el material de la pantalla en el hombro del participante para evitar la entrada sensorial durante el movimiento del brazo. Disminuya la entrada auditiva colocando auriculares con cancelación de ruido en el participante (véase la figura 1).
- Indique en voz alta "comenzar" y espere la cantidad de tiempo correspondiente por prueba antes de iniciar el movimiento de la máquina CPM para disminuir las conjeturas de los participantes cuando el movimiento comenzará19. Los tiempos de retardo estandarizados se muestran en la Tabla 1.
| Número de prueba | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| Retardo (s) | 1 | atrapar | 3 | 1 | 2 | atrapar | 3 | 1 |
Tabla 1: Retrasos de tiempo estandarizados y ubicaciones de prueba de captura. Se incluyen retrasos variados en el tiempo de inicio de la prueba para evitar que los participantes intenten adivinar cuándo comenzará el movimiento. Se incluyen ensayos de captura para comprobar si el participante detecta realmente el movimiento19,,31.
- Observe la activación de los músculos brachii de bíceps y los músculos braquios de tríceps mediante el monitoreo de las lecturas de retroalimentación del sensor EMG para asegurarse de que el participante no intente utilizar el movimiento activo para ayudar en la detección de movimiento.
- Si se observa la activación muscular, detenga el ensayo y utilice el siguiente script estandarizado: "Sus músculos se están activando. Por favor, trate de mantener su brazo relajado durante la prueba." Este ensayo debe tenerse en cuenta para la exclusión del análisis de datos, con el investigador procediendo a restablecer el participante y CPM para iniciar el siguiente ensayo (paso 4.7 del protocolo).
- Entre cada ensayo, retire el brazo de prueba del participante de la máquina CPM y devuelva la máquina CPM a una posición de inicio de 90o. Mueva pasivamente el codo del participante a través de la extensión completa y luego de nuevo a la flexión de 90o para estandarizar el historial de movimiento del husillo muscular27,,28. Vuelva a colocar el brazo en la máquina CPM para la siguiente prueba.
- Completar ocho pruebas, incluyendo dos pruebas de "captura" donde el brazo del participante no se mueve19. Termine cada prueba (captura y no captura) cuando el participante presione el interruptor del gatillo, o después de 15 segundos si el interruptor del gatillo no está presionado.
- Si durante un ensayo de captura un participante informa verbalmente que no puede sentir movimiento, o deprime el interruptor de disparo, utilice la siguiente respuesta estandarizada: "Su brazo no se movió realmente durante ese ensayo. Sé que es difícil de sentir, la máquina se mueve muy lentamente; tratar de concentrarse y presionar el botón tan pronto como sienta que su brazo se mueve o que la posición del brazo ha cambiado."
5. Cálculo de la puntuación del TDPM del participante
- Mediante el rastreo del electrogoniómetro, identifique la medición del ángulo del electrogoniómetro para el punto en el que se inició el movimiento de la máquina CPM y para el punto en el que el participante deprimió el interruptor del gatillo indicando que se sintió movimiento. Vea la figura 2 para obtener un ejemplo representativo.
Figura 2: Ejemplo de trazado de electrogoniómetro con punto de detección. Se muestran el trazado de línea del electrogoniómetro (línea verde), el punto de inicio del movimiento pasivo continuo (CPM) y el punto en el que se detectó el movimiento indicado por el participante (primer pico azul). La diferencia entre las lecturas del electrogoniómetro al inicio del ensayo (círculo rosa) y en el punto de detección (círculo naranja) determina el valor de TDPM para ese ensayo. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
- Restar el ángulo inicial desde el ángulo final, identificando así el número de grados que el CPM movió; este es el valor TDPM del codo del participante para ese ensayo.
- Para determinar la puntuación general de TDPM del participante, elimine los valores de TDPM más pequeños y más grandes de las seis pruebas no capturadas y, a continuación, promedió las cuatro puntuaciones de prueba restantes29.
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Representative Results
Participantes:
Usando el protocolo presentado aquí, el codo TDPM se midió en un laboratorio de investigación académica para dos grupos diferentes de individuos: 20 adultos sanos, y ocho adultos con accidente cerebrovascular crónico. Los participantes de ambos grupos fueron reclutados de la comunidad utilizando volantes, correos electrónicos y boca a boca. Los adultos sanos (14 mujeres, seis hombres; edad media (SD) 28 (7,9) años; 19 diestros y un zurdo) fueron probados para generar resultados representativos para una población no afectada. Los criterios de inclusión fueron: edad de 18 a 85 años; la capacidad de seguir instrucciones de dos pasos según lo determinado por la proyección en la reunión inicial. Los criterios de exclusión fueron: antecedentes de enfermedades o condiciones que afectan a la función neuromuscular de las extremidades superiores basadas en el autoinunciado; alergia al metal o al látex. La entrega se evaluó utilizando el Inventario de la mano de Edimburgo30. La mitad de los participantes adultos sanos se sometieron a pruebas de TDPM del codo derecho, y a la mitad se les hizo la prueba del codo izquierdo (aleatorización de bloques). Para determinar la fiabilidad de la prueba-reprueba de este protocolo, el codo de participante adulto sano TDPM se midió dos veces, con una semana de diferencia. El tBKT se completó el día 1 después de las pruebas de TDPM. No se produjeron eventos adversos para ningún participante en el grupo de participantes sanos.
El codo de la extremidad superior ipsilesional (es decir, menos afectada) de los individuos con accidente cerebrovascular crónico (cinco machos, tres hembras; edad media (SD) a 69 (11,3) años; cinco accidentes cerebrovasculares del hemisferio derecho, tres accidentes cerebrovasculares del hemisferio izquierdo) se probó para representar la capacidad del protocolo para detectar y discriminar cuantitativamente el TDPM en individuos con sospecha de deterioro proprioceptivo leve. Los criterios de inclusión para este grupo eran los mismos que para el grupo adulto sano, con la adición de: antecedentes de accidente cerebrovascular que ocurrieron más de seis meses antes de que afectara la función de las extremidades superiores. Los criterios de exclusión fueron: cualquier antecedente de dolor ipsilesional en las extremidades superiores o lesión musculoesquelética; alergia al metal o al látex. Los participantes con accidente cerebrovascular crónico completaron una sesión de prueba de TDPM de codo. El tBKT se completó después de las pruebas TDPM del codo. Un participante con accidente cerebrovascular notificó irritación leve por el adhesivo del sensor EMG; no se produjeron otros acontecimientos adversos.
Resultados:
No se encontró ninguna diferencia estadística entre las puntuaciones de TDPM del codo derecho e izquierdo para adultos sanos(p a 0,86, de dos colas); los datos se combinaron para análisis posteriores. El codo medio TDPM para los participantes adultos sanos (n .20) fue de 1,19 (±1,02) grados. La correlación de Spearman y el coeficiente de correlación intraclase (ICC) se calcularon para evaluar la fiabilidad de la prueba-reprueba del TDPM; se encontró una relación positiva y estadísticamente significativa(rs s s 0,72, p < 0,001), (ICC 2,4 x 0,84), lo que sugiere una fiabilidad moderada a buena de la medida entre los participantes adultos sanos24 (Figura 3).
El codo ipsilesional medio TDPM para los participantes con accidente cerebrovascular crónico (n s 8) fue de 8,24 (±4,53) grados (Tabla 2). Los participantes con accidente cerebrovascular crónico fueron más variables que los participantes adultos sanos (Figura 4A). Utilizando una prueba t de dos colas, se encontró que el TDPM de los grupos de accidentes cerebrovasculares crónicos y adultos sanos era estadísticamente diferente, con los adultos con accidente cerebrovascular crónico que requerían una mayor excursión de extensión del codo antes de que se detectara el movimiento (t a 4,4, p a 0,003, de dos colas) (Tabla 2). La correlación de Spearman entre el codo TDPM y el error en la consecución dirigida medida por el tBKT mostró una relación moderada entre estas dos medidas(rs a 0,63, p < 0,001) (Figura 5). Las puntuaciones tBKT del participante se muestran en la Figura 4B.
Figura 1: Configuración del participante para el umbral de codo para la detección de pruebas de movimiento pasivo (TDPM). La máquina de movimiento pasivo continuo (CPM) amplió el codo del participante a una velocidad constante de 0,23o/s. Observe la pantalla visual colocada para ocluir la visión del brazo de prueba. No son visibles los audífonos de oclusión auditiva y un interruptor de disparo para la indicación del movimiento del participante. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 3: Prueba de la fiabilidad del umbral de codo para la detección del movimiento pasivo (TDPM) método en adultos sanos. La correlación de Spearman y el coeficiente de correlación intraclase (ICC) del día 1 y el día 2 (probado con una semana de diferencia) se utilizaron para comparar las puntuaciones de TDPM. Las figuras muestran la línea de ajuste con un intervalo de confianza del 95% (área sombreada) y una elipse de densidad. Se encontró una relación positiva y estadísticamente significativa(rs a 0,72, p < 0,001). Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 4: Resultados representativos para el umbral de codo para la detección de movimiento pasivo (TDPM) (A) y la versión de tableta de Brief Kinesthesia Test (B) para sujetos de control adultos sanos frente a participantes con accidente cerebrovascular crónico. Tenga en cuenta que un individuo con accidente cerebrovascular crónico no pudo detectar el movimiento en ningún ensayo; se asignó el valor máximo especificado de TDPM de 15o. Este mismo individuo tuvo la mayor cantidad de error durante las pruebas tBKT. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 5: Umbral de codo para la detección de puntuaciones de movimiento pasivo (TDPM) en comparación con la versión de la tableta de la prueba de kinesthesia breve (tBKT) puntuaciones en adultos sanos y adultos con accidente cerebrovascular crónico. Se muestra la correlación de Spearman entre el codo TDPM y el error en la consecución dirigida medida por la versión de la tableta de la prueba breve de kinesthesia (tBKT). Hubo una relación positiva moderada(rs a 0,63, p < 0,001). Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
| Edad | Sexo | Crónica del accidente cerebrovascular | Imparcialidad | Fugl-Meyer | TDPM | Error tBKT | |
| Media (SD) en años | Media (SD) en meses | Media (SD) de subpuntuación hombro-codo/36 | Media (SD) en grados | Media (SD) en cm | |||
| Adultos sanos (control) n.o 20 | 28(7.9) | 14 F; 6 M | Na | 19 - R 1- L | Na | 1.19 (1.02) | 1.12 (0.26) |
| Adultos con accidente cerebrovascular crónico no 8 | 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 - Desviación estándar; F - Mujer; M - Macho; R - Derecha; L - Izquierda; CVA - Accidente Cerebrovascular; NA - No aplicable; cm á centímetro | t a 4,4, p a 0,003 (de dos colas) | t a 4,15, p a 0,004 | |||||
Tabla 2: Descripción del participante, umbral medio de codo para la detección de puntuaciones de movimiento pasivo (TDPM) (grados) y versión media de la tableta de las puntuaciones de la Prueba breve de kinesthesia (tBKT). Se encontró una diferencia significativa en el TDPM codo promedio entre los controles saludables y los adultos con accidente cerebrovascular crónico, así como en las puntuaciones promedio de tBKT.
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Discussion
El protocolo presentado describe cómo medir el codo TDPM de forma estandarizada utilizando una máquina CPM común para proporcionar el movimiento pasivo. A lo largo de 20 participantes sanos, la medición media de TDPM del codo fue similar al valor promedio identificado en estudios anteriores utilizando otras configuraciones de medición de TDPM7,19,32, y produjo resultados confiables en todas las sesiones de prueba. TDPM del codo ipsilesional entre los ocho participantes con accidente cerebrovascular crónico en promedio difería significativamente, y tal vez clínicamente significativamente, de la población adulta sana como se ha demostrado previamente5,,15. Es probable que una parte de la diferencia en TDPM entre grupos se pueda atribuir a diferencias de edad21,33,34,35 y a posibles diferencias de tiempo de reacción1. A pesar de todo, los hallazgos indican que este método es capaz de discriminar entre grupos que tienen diferencias sutiles en el rendimiento.
La selección de la velocidad de movimiento de la máquina CPM es un paso de protocolo crítico que afectará a las puntuaciones de TDPM (paso 2.2 del protocolo). Estudios anteriores han demostrado que TDPM aumenta con la disminución de la velocidad de movimiento pasivo7,16,23. La velocidad seleccionada para este protocolo, 0,23o/s, es similar a los valores probados en estudios anteriores7,22,28, y está cerca del punto de inflexión donde TDPM aumenta exponencialmente en dificultad para sujetos sanos7. Como se señaló en los resultados representativos, un participante con accidente cerebrovascular crónico no pudo sentir movimiento en ningún ensayo, lo que sugiere que la velocidad de movimiento de la máquina CPM de 0,23o/s tiene un efecto potencial en el suelo y puede necesitar aumentar para las pruebas de individuos con deficiencias cinestésicas más graves. La gama de velocidades disponibles difiere entre los fabricantes de máquinas CPM; los investigadores deben seleccionar un modelo que satisfaga sus necesidades de estudio. Proporcionar instrucciones claras a los participantes con la verificación de la comprensión también es un elemento de protocolo crítico para apoyar el rendimiento preciso de la tarea TDPM.
Todos los participantes con accidente cerebrovascular crónico fueron capaces de presionar el interruptor del gatillo con su extremidad superior más afectada; métodos alternativos para indicar cuándo se considera movimiento pueden ser necesarios para los participantes que no pueden hacerlo. Es posible que se pueda utilizar un estilo de interruptor más grande. Las modificaciones adicionales al protocolo pueden incluir la eliminación de los sensores EMG de bíceps y tríceps. El uso de EMG se incorporó al protocolo para confirmar que la contracción muscular no se produjo durante los ensayos, ya que se ha demostrado que la contracción muscular activa y la historia de la contracción muscular afectan a los umbrales proprioceptivos debido a las propiedades tixotrópicas de las fibras musculares y los husillos27,,28. Sin embargo, la activación muscular no se observó durante ningún ensayo para cualquier participante, lo que sugiere que la monitorización de EMG puede ser innecesaria.
Una posible limitación de este protocolo es la posición de prueba de 90o de flexión de hombro y codo, ya que algunas personas pueden ser incapaces de lograr o tolerar esta posición. Se sabe que la modificación de la posición de prueba cambia la cinetesia36. Un aspecto del paradigma TDPM que no es exclusivo de este protocolo es la alta demanda atencional de la tarea, que limita la idoneidad de este método de medición para individuos con déficits de atención. Para reducir el error debido a la falta de atención o fatiga19,hemos diseñado intencionalmente este protocolo para que no tome más de 15 minutos por extremidad. Este protocolo no controla las posibles diferencias en el tiempo de reacción entre los participantes, que es una limitación potencial. La velocidad de movimiento pasivo lenta utilizada en este protocolo reduce la contribución proporcional del error de tiempo de reacción a la puntuación TDPM de un participante.
Este protocolo TDPM de codo detallado proporciona a los investigadores sensorimotores una medida sensible y precisa de la cinesestia. Los datos sugieren que la resolución del TDPM es alta, lo que ofrece la posibilidad de detectar un deterioro leve o tal vez ser sensible al cambio si se utiliza en un estudio de recuperación de la función. Se podrían realizar investigaciones futuras para determinar la diferencia mínima clínicamente importante en TDPM. La adaptación de este protocolo a otras articulaciones también puede ser apropiada.
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Disclosures
Los autores declaran que no tienen intereses financieros competidores.
Acknowledgments
Los autores quieren agradecer al Dr. Jon Nelson por el apoyo técnico de EMG y los equipos electrogoniómetro utilizados aquí.
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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