Waiting
Login processing...

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

Behavior

Dirsek Kinestezisi Ölçümü için StandartLaştırılmış Bir Yöntem

Published: October 10, 2020 doi: 10.3791/61391

Summary

Burada, bir araştırma ortamı için uygun olan pasif hareket (TDPM) tespiti eşiğini kullanarak dirsek pasif kinestezinin ölçümü için standart laştırılmış bir yöntem sayılmaktadır.

Abstract

Propriosepsiyon kontrollü hareketin önemli bir bileşenidir. Pasif hareket algılama eşiği (TDPM), araştırma ortamlarında kinesthezin proprioseptif submodalitesini ölçmek için yaygın olarak kullanılan bir yöntemdir. TDPM paradigmasının geçerli ve güvenilir olduğu tespit edilmiştir; ancak TDPM için kullanılan ekipman ve yöntemler çalışmalar arasında farklılık göstermektedir. Özellikle, bir ekstremite pasif hareket üretmek için araştırma laboratuvarı cihazları genellikle özel bireysel laboratuvarlar tarafından tasarlanmış veya yüksek maliyet nedeniyle erişilemez. Hazır ekipmanı kullanarak TDPM'yi ölçmek için standartlaştırılmış, geçerli ve güvenilir bir yönteme ihtiyaç vardır. Bu protokolün amacı, tdpm'nin dirsekte ölçülmesi için ekonomik, yönetimi kolay ve araştırma tabanlı ortamlarda ölçüm amacıyla nicel sonuçlar üreten standartlaştırılmış bir yöntem sağlamaktır. Bu yöntem nörolojik bozukluğu olmayan 20 sağlıklı erişkin ve kronik inme geçiren sekiz yetişkin üzerinde test edildi. Elde edilen sonuçlar, bu yöntemin sağlıklı erişkinlerde dirsek TDPM ölçmek için güvenilir bir yol olduğunu göstermektedir ve geçerlilik için ilk destek sağlar. Ekipman karşılanabilirliği ve ölçüm hassasiyeti arasında bir denge arayan araştırmacılar, bu fayda protokolünü bulma olasılığı en yüksektir.

Introduction

Proprioceptive bilgi insan hareketinin kontrolü için önemli bir katkıda bulunmaktadır. Proprioseptif açıkları inmegibinörolojik koşulların geniş bir yelpazede eşlik 1,2,3,4,5,6,Parkinson hastalığı7, ve duyusal nöropatiler8. Bağ ve kas yırtıkları gibi ortopedik yaralanmalar da proprioseptif fonksiyonu azaltmak için gösterilmiştir9. Propriosepsiyon yapısı genellikle parmak veya parmak pozisyonu10,11,12,,13,14sağlayıcı uygulanan küçük değişikliklerin tespiti yoluyla klinik sonuç önlemleri test edilir. Bu tür önlemler nispeten kaba ölçümler üretir: "yok", "bozulmuş", "normal"12. Brüt proprioseptif bozuklukların tespiti için yeterli olmakla birlikte, laboratuvar mekanik test yöntemleri hassas ince proprioseptif bozuklukları ölçmek için gereklidir14,15,16.

Araştırmacılar ve klinisyenler genellikle ölçüm için submodaliteleri propriosepsiyon bölmek. Propriosepsiyon en sık araştırılan submodaliteleri eklem pozisyon duyusu (JPS) ve kinesthesia, genellikle hareket duygusuolaraktanımlanan 3,16,17. Eklem pozisyon duygusu genellikle bireylerin bir referans eklem açısı18çoğaltmak aktif eşleştirme görevleri ile test edilir 18,19. Kinesthesia genellikle pasif hareket tespiti için eşik kullanılarak ölçülür (TDPM), bir katılımcının ekstremite pasif yavaş hareket ettirilir, katılımcı hareket ilk tespit noktası gösterenile 16,17,19. TDPM ölçümü genellikle yavaş pasif hareket sağlamak ve algılama noktası17belirtmek için özel ekipman kullanımını gerektirir.

,TDPM yöntemleri9,16,,19,20,21,22kullanılarak farklı eklemlerde geçerli ve güvenilir sonuçlar bulunmuştur.22 Ancak, TDPM ekipman ve yöntemleri önemli bir varyasyon, çalışmalar arasında bulguların karşılaştırılması için bir meydan okuma yaratmak16,17. Laboratuvarlar genellikle kendi uzuv hareketi ve ölçüm cihazları geliştirmek, ya da pahalı ticari cihazlar ve yazılım16kullanın. Pasif hareket hızları da değişir; hareket hızı algılama eşikleri7,16,23etkilediği bilinmektedir. TDPM'yi çeşitli bozulma düzeyleri arasında ölçebilen standartlaştırılmış, kolayca tekrarlanabilir bir yöntem gereklidir. Her eklemin anatomisi ve fizyolojisi farklı olduğundan, protokoller eklem spesifikolmalıdır 19. Burada özetlenen protokol dirsek eklemine özgüdür. Ancak, bu protokolün yöntemleri diğer eklemler için protokoller oluşturmak için yararlı olabilir.

Sensorimotor araştırma laboratuvarlarında genellenebilirliği artırmak için, dirsek TDPM testi için pasif hareketi sağlamak için tercih edilen cihaz uygun bir maliyetle ticari olarak kullanılabilir olacaktır. Bu amaçla, motorlu, tutarlı hareketi üretmek için dirsek sürekli pasif hareket (CPM) makinesi (mevcut hız aralığı 0.23°/s – 2.83°/s) seçilmiştir. CPM makineleri genellikle rehabilitasyon hastaneleri ve tıbbi tedarik mağazalarında bulunur ve kiralanabilir veya araştırma maliyetlerini azaltmak için ödünç alınabilir. Ek ekipman gereksinimleri genellikle sensorimotor laboratuvarlarında bulunan öğeleri (yani, elektrogoniyometre ve elektromiyografi (EMG) sensörleri) ve donanım depoları (örneğin, PVC boru, dize ve bant) içerir.

Bu TDPM protokolünün ölçüm özelliklerini araştırmak için iki farklı grup test edildi: sağlıklı yetişkinler ve kronik inme olan yetişkinler. Kronik inme olan yetişkinler için, ipsilesional (yani, daha az etkilenen) kol test edildi. Kronik inme olan erişkinlerde ipsilezyonal dirsekteki kinestetik anlamda klinik testler ile normal görünebilir, ancak kantitatif laboratuvar yöntemleri kullanılarak değerlendirildiğinde bozulmuş5,15. Bu örnek, somatosensoriyel bozukluğun hassas ve hassas ölçütlerinin geliştirilmesi nin ve kullanılmasının önemini göstermekte ve bunu test amaçlı yararlı bir popülasyon haline getirmekte. Bu protokolün doğrulanması için bilinen gruplar yöntemi24'ükullandık. TDPM'yi kinestezinin başka bir kantitatif ölçüsü olan Brief Kinesthesia Testi (BKT) ile karşılaştırdık. BKT'nin ipsilezyonal üst ekstremite bozukluğu sonrası inme25'eduyarlı olduğu gösterilmiştir. Bu çalışmada tablet tabanlı sürüm (tBKT) bkt ile aynı test olduğu için kullanılmıştır, daha fazla deneme ile bir tablet üzerinde uygulanan. TBKT'nin bir haftalık test-yeniden test ölçümünde kararlı olduğu ve proprioseptif nakavta duyarlı olduğu gösterilmiştir26. Dirsek tdpm ve tBKT sonuçları nın, dirseğin sensorimotor kontrolü BKT performansına katkıda bulunduğundan, ilişkili olacağı varsayımına yol açacaktır26.

Bu makalenin amacı, ortak ekipman kullanılarak tekrarlanabilir dirsek TDPM ölçme standart bir yöntem anahat etmektir. Yöntemin güvenilirliği ve ilk geçerlilik testinin yanı sıra bilinen patolojisi olmayan kişiler ve hafif somatosensoriyel bozukluğu olduğu varsayımı bulunan kişiler için kullanım fizibilitesi ile ilgili veriler sunulmaktadır.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

St. Scholastica Koleji Kurumsal İnceleme Kurulu, bu protokolün geliştirildiği ve test edildiği çalışmayı onayladı.

1. Görsel ekranın imalatı

  1. 3/4 inç (1,9 cm) çapındaki PVC boruyu çeşitli uzunluklarda kesin: iki adet 30 inç (76,2 cm) adet (ekran tabanı); iki 8 inç (20,3 cm) adet (ekran tabanı); bir 44 inç (111,8 cm) parça (dikey ekran desteği); ve bir 32 inç (81.3 cm) parça (ekran kumaş tutucu).
  2. Her 30 inç (76,2 cm) parçanın bir ucuna bir uç kapağı, diğer ucuna ise 90° PVC dirsek yerleştirin. Her iki dirseğin kalan açık uçlarına 8 inç (20,3 cm) parça yerleştirin. Bir ekran tabanı oluşturmak için PVC tee ile iki 8 inç (20,3 cm) adet açık uçları bağlayın.
  3. Ekran için dikey destek oluşturmak için PVC tişörtünün dikey kısmına 44 inç (111,8 cm) PVC parça yerleştirin. 45° PVC dirseği 44 inç (111,8 cm) parçanın açık ucuna yerleştirin. Bir ekran kumaş tutucu oluşturmak için 45 ° PVC dirsek açık ucuna 32 inç (81,3 cm) parça takın. 32 inç (81,3 cm) parçanın açık ucuna bir uç kapağı yerleştirin.
  4. Kumaş opaklığı sağlamak için bulaşık havlularını üst üste yerleştirin. Atletik bant ile 32 inç (81,3 cm) parça güvenli. Tam olarak monte edilmiş ekran Şekil 1'degörülebilir.

2. Test ekipmanlarının hazırlanması

  1. Elektrogoniyometre ve elektromiyografi (EMG) sensörlerini üreticilerin talimatlarına göre kalibre edin.
  2. Sürekli pasif hareket (CPM) makinesini açın ve Uzatma/Fleksiyon modunu etkinleştirin. CPM makinesini 90° ile 130° dirsek uzantısı arasında 0,23°/s hızda hareket etmesi için programlayın.

3. Katılımcının TDPM testine hazırlanması

  1. Katılımcıyı standart bir yükseklikte ki sandalyeye oturtun (18 inç/45.7 cm), düz bir sırt ve ayaklar düz bir şekilde yere oturmasını sağlar.
  2. Sözel standart bir komut dosyası kullanarak EMG sensörü ve elektrogoniyometre yerleşimi için katılımcı hazırlamak: "Başlamak için, ben sensörleri eklemek için cildinizi hazırlamak için gidiyorum. Onlar kayıt hareketi yardımcı olacak ve kaslarınızı test sırasında rahat olduğundan emin olun. Kolundaki işaretleri işaretleyip sensörleri takmaya başlayacağım, böylece seni yerleştirdiğim pozisyonda rahatlayabilirsin."
  3. Pazı brachii ve triceps brachii EMG sensörleri takın.
    1. Pazı brachii kas göbeği bulmak için dirsek fleksiyonuna manuel olarak karşı konur ve EMG sensör yerleşiminin yerini belirtmek için yıkanabilir marker küçük bir nokta ile kas göbeğinin merkezi noktasını işaretleyin. Ölü deri hücrelerini çıkararak ve ardından alkol beziyle ovma yaparak deriyi hazırlayın ve EMG sensörünü takın.
    2. Manuel triceps brachii lateral başının kas göbek bulmak ve EMG sensör yerleştirme için yerini belirtmek için yıkanabilir marker küçük bir nokta ile kas karın toplu merkezi noktası işaretlemek için dirsek uzantısı direnin. Ölü deri hücrelerini çıkararak ve ardından alkol beziyle ovma yaparak deriyi hazırlayın ve emg sensörünü takın.
    3. İzometrik pazı brachii kontraksiyonunu çağrıştırarak EMG fonksiyonunu test edin, ardından izometrik triceps brachii kontraksiyonu ve EMG aktivasyonu gözlemlenin izometrik triceps brachii kontraksiyonunu gözlem.
  4. Elektrogoniyometreyi katılımcıya takın.
    1. Bileğin dorsal yönünün orta noktasını belirleyin ve yıkanabilir bir işaretle işaretleyin.
    2. Palpate lateral epikondyle en belirgin yönü ve yıkanabilir bir marker ile işareti.
    3. Humerus büyük yumru palpate ve yıkanabilir bir marker ile işareti. Test kolunu gerektiğinde humerusun iç ve dış rotasyonundan pasif olarak hareket ettirerek daha büyük yumru yerini doğrulayın.
    4. Dize bir ucunu kağıt bant kullanarak lateral epicondyle işaretine takın. Dize gergin çekin, dorsal bilek orta nokta işareti ile bağlayan.
    5. Yıkanabilir bir işaretçi kullanarak dize ile aynı doğrultuda proksimal önkol boyunca bir çizgi izleyin.
    6. Dizenin serbest ucunu daha büyük tüberkül işaretine taşıyın ve dize yi çekin.
    7. Distal humerus boyunca, yıkanabilir bir işaretçi kullanarak dize yle aynı doğrultuda bir çizgi izleyin ve ardından dizeyi çıkarın.
    8. İzlenmiş çizginin yolu boyunca elektrogoniyometre distal kürek yerleştirin, 1.5 inç (3.8 cm) lateral epicondyle işareti distal.
    9. Elektrogoniyometrenin proksimal küreği, lateral epikondil işaretinden 1,5 inç (3,8 cm) proksimal olarak izlenebilir. Elektrogoniyometrenin kalan bileşenlerini kağıt bant kullanarak cilde sabitleyin.
  5. Katılımcının üst ekstremitesini CPM makinesine rahatça yerleştirin.
    1. 90° sagittal düzlem omuz fleksiyonu, 90° dirsek fleksiyonu ve nötr bir ön kol konumu elde etmek için CPM makinesinin yüksekliğini ve yönünü ayarlayın. Katılımcının yanal epiondyle'sini CPM makinesinin dönme ekseni ile hizala.
    2. CPM makine el desteğini katılımcının avuç içine rahatça sığacak şekilde ayarlayın ve ön kolu bilek lik ile sabitleyin. Şekil 1, TDPM testi için son katılımcı kurulumünü gösterir.

4. TDPM testinin uygulanması

  1. Aşağıdaki standart sözlü bilgi ile test prosedürü katılımcı bilgilendirmek: "Bu test sırasında, makine ya düzeltmek veya dirsek bükmek için çok yavaş hareket edecek. Her duruşmanın başında "başla" diyeceğiz, sekiz duruşma olacak. Başla dediğimde, makine kolunu oynatabilir ya da hareket ettirmeyebilir. Lütfen kolunuzu hareket ettirdiğinizi hissettiğinizde düğmeye basın, ancak sadece hareket ettiğinizde. Eğer hareket hissetmezseniz, bir süre sonra duruşmayı durduracağız; Duruşmayı durdurana kadar dikkat etmeye çalış. Bu kullanacağınız düğme. Lütfen test etmek için hemen düğmeye basın."
  2. Katılımcıya elektrogoniyometre olay işaretleme tetik anahtarını teslim edin ve anahtarı test edin.
  3. Prosedürün ek yönleri katılımcıyı bilgilendirin: "Her deneme arasında, kolunuz hareket ettirse de hareket etmese de, kolunuzu makineden çıkarıp düzelteceğiz ve sonra makineye geri yerleştireceğiz. Lütfen rahat olun. Sınavla ilgili sorunuz var mı? Bu test sırasında görüşünüzü engellemek ve test sırasında duyabileceğiniz sesleri en aza indirmek için bu işitme korumasını kulaklarınıza yerleştirmek için bu perdeyi kullanacağız."
  4. Test edilen kolun görünümünü ve görsel bir ekran kullanarak CPM makinesini engelleyerek görsel girişi engelleyerek görsel girişi engelleyin. Kol hareketi sırasında duyusal girişi önlemek için katılımcının omzuna perde ekran malzemesi. Katılımcıya gürültü önleyici kulaklıklar yerleştirerek işitsel girişi azaltır (Bkz. Şekil 1).
  5. Yüksek sesle devlet "başlar," ve hareket19başlayacak katılımcı tahmin azaltmak için CPM makinenin hareketini başlatmadan önce deneme başına zaman karşılık gelen miktarda bekleyin. Standartlaştırılmış gecikme süreleri Tablo 1'degösterilmiştir.
Deneme Numarası 1 2 3 4 5 6 7 8
Gecikme (ler) 1 Yakalamak 3 1 2 Yakalamak 3 1

Tablo 1: Standart laştırılmış zaman gecikmeleri ve deneme yerlerini yakalamak. Katılımcının hareketin ne zaman başlayacağını tahmin etme girişimlerini önlemek için çeşitli deneme başlangıç saati gecikmeleri dahildir. Catch denemeler katılımcı aslında hareket19,,31algılayan olup olmadığını test etmek için dahildir.

  1. Katılımcının hareket algılamasına yardımcı olmak için aktif hareket kullanmaya çalışmadığından emin olmak için EMG sensör geribildirim okumalarını izleyerek pazı brachii ve triceps brachii kaslarının aktivasyonu için gözlemleyin.
    1. Kas aktivasyonu dikkat edilirse, deneme durdurmak ve aşağıdaki standart komut kullanın: "Kaslarınızı aktive vardır. Lütfen test sırasında kolunuzu rahat tutmaya çalışın." Bu deneme, araştırmacının katılımcıyı ve CPM'yi bir sonraki denemeyi başlatmak için sıfırlamaya devam etmesiyle veri analizinden dışlanması yla dikkat edilmelidir (protokol adım 4.7).
  2. Her deneme arasında, katılımcının test kolunu CPM makinesinden çıkarın ve CPM makinesini 90° başlangıç konumuna geri döndürün. Pasif tam uzantısı ile katılımcının dirsek hareket ve daha sonra geri 90 ° fleksiyon kas mili hareketi geçmişi standartlaştırmak için27,28. Bir sonraki deneme için kolu CPM makinesine geri yerleştirin.
  3. Katılımcının kolunun19hareket ettirilen değil iki "yakalamak" denemeler i de dahil olmak üzere tam sekiz deneme, . Katılımcı tetik anahtarını deprese ettiğinde veya tetik anahtarı depresif değilse 15 saniye sonra her denemeyi (yakalama ve yakalamama) sonlandırın.
  4. Yakalama denemesi sırasında bir katılımcı hareketi hissedemediğini sözlü olarak bildirirse veya tetik düğmesini bastırırsa, aşağıdaki standart yanıtı kullanın: "Kolunuz bu deneme sırasında gerçekten hareket etmedi. Ben hissetmek zor olduğunu biliyorum, makine çok yavaş hareket eder; kolunuzu hareket ettirdiğinizi veya kol konumunuzun değiştiğini hisseder hissetmez konsantre olmaya çalışın ve düğmeye basın."

5. Katılımcının TDPM puanının hesaplanması

  1. Elektrogoniyometre takibini kullanarak, CPM makine hareketinin başladığı nokta için elektrogoniyometre açı ölçümlerini ve katılımcının hareketi gösteren tetik anahtarını depresyona soktuğu noktayı belirleyin. Temsili bir örnek için Şekil 2'ye bakın.

Figure 2
Şekil 2: Örnek elektrogoniyometre algılama noktası ile izleme. Elektrogoniyometre çizgi izleme (yeşil çizgi), sürekli pasif hareket başlangıç noktası (CPM) makine hareketi ve katılımcının hareket gösterdiği nokta (ilk mavi tepe) gösterilir. Denemenin başındaki elektrogoniyometre okumaları (pembe daire) ve algılama noktasındaki (turuncu daire) arasındaki fark, bu denemenin TDPM değerini belirler. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

  1. Başlangıç açısını son açıdan çıkarın, böylece CPM'nin hareket derece sayısını belirleyin; bu, katılımcının o deneme için dirsek TDPM değeridir.
  2. Katılımcının genel TDPM puanını belirlemek için, en küçük ve en büyük TDPM değerlerini altı yakalama dışı denemeden çıkarın ve ardından kalan dört deneme puanının ortalamasını29olarak belirleyin.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Katılımcı:
Burada sunulan protokol kullanılarak, dirsek TDPM bireylerin iki farklı grup için bir akademik araştırma laboratuvarında ölçüldü: 20 sağlıklı yetişkin, ve kronik inme ile sekiz yetişkin. Her iki grubun katılımcıları el ilanları, e-postalar ve ağızdan ağıza kullanılarak topluluktan alındı. Sağlıklı yetişkinler (14 kadın, altı erkek; ortalama yaş (SD) = 28 (7.9) yıl; 19 sağ ve bir solak) bozulmamış bir nüfus için temsili sonuçlar elde etmek için test edildi. Dahil etme kriterleri: 18-85 yaş; ilk toplantıda tarama ile belirlenen iki aşamalı yönergeleri takip edebilme yeteneği. Dışlama kriterleri: kendi kendine rapor dayalı üst ekstremitelerin nöromüsküler fonksiyonunu etkileyen hastalık veya koşulların öyküsü; metal veya lateks alerjisi bildirilmiştir. Handedness Edinburgh HandednessEnvanteri kullanılarakdeğerlendirildi 30 . Sağlıklı yetişkin katılımcıların yarısı sağ dirseğinin TDPM'sini, yarısı ise sol dirseğini test ettirdi (blok randomizasyon). Bu protokolün test-yeniden test güvenilirliğini belirlemek için, sağlıklı yetişkin katılımcı dirsek TDPM iki kez, bir hafta arayla ölçüldü. TBKT, TDPM testinin ardından 1. Sağlıklı katılımcılar grubundaki herhangi bir katılımcı için herhangi bir advers olay meydana gelmemiş.

Kronik inme (beş erkek, üç kadın; ortalama yaş (SD) = 69 (11.3) yıl; beş sağ hemisfer inme, üç sol hemisfer inme) olan bireylerin ipsilesional (yani, daha az etkilenen) üst ekstremite dirsek tespit ve kantitatif olarak ayrıştırıcı TDPM şüphesi olan bireylerde test edildi. Bu grup için dahil etme kriterleri sağlıklı erişkin grup için aynıydı, ek olarak: inme öyküsü üst ekstremite fonksiyonunu etkileyen altı aydan daha önce meydana gelen. Dışlama kriterleri: ipsilezyonal üst ekstremite ağrısı veya kas-iskelet sistemi yaralanması öyküsü; metal veya lateks alerjisi bildirilmiştir. Kronik inme olan katılımcılar bir dirsek TDPM test oturumu tamamladı. TBKT dirsek TDPM testi sonrasında tamamlandı. İnme ile bir katılımcı EMG sensör yapıştırıcı hafif tahriş bildirdi; başka bir yan etki meydana gelmemiş.

Sonuç -ları:
Sağlıklı yetişkinler için sağ ve sol dirsek TDPM skorları arasında istatistiksel fark saptamamaz(p = 0.86, iki kuyruklu); veriler sonraki analizler için birleştirildi. Sağlıklı yetişkin katılımcılar için ortalama dirsek TDPM (n = 20) 1,19 (±1,02) derece idi. Spearman korelasyon ve sınıf içi korelasyon katsayısı (ICC) TDPM'nin test-yeniden test güvenilirliğini değerlendirmek için hesaplanmıştır; pozitif ve istatistiksel olarak anlamlı bir ilişki bulunmuştur(rs = 0.72, p < 0.001), (ICC 2,4 = 0.84), sağlıklı yetişkin katılımcılar arasında ölçünün orta ve iyi güvenilirliğini düşündüren24 (Şekil 3).

Kronik inme (n = 8) olan katılımcılar için ortalama ipsilesional dirsek TDPM 8.24 (±4.53) derece(Tablo 2)idi. Kronik inme olan katılımcılar sağlıklı erişkin katılımcılara göre daha değişkendi(Şekil 4A). İki kuyruklu t-testi kullanılarak, sağlıklı erişkin ve kronik inme gruplarının TDPM'sinin istatistiksel olarak farklı olduğu saptandı ve kronik inme geçiren yetişkinler inme den önce daha büyük bir dirsek uzatma gezisi gerektiren (t = 4.4, p = 0.003, iki kuyruklu)(Tablo 2). TBKT ile ölçülen hedefe ulaşmada dirsek TDPM ile hedeflenen hata arasındaki spearman korelasyon bu iki ölçü arasında ılımlı bir ilişki olduğunu gösterdi(rs = 0.63, p < 0.001) (Şekil 5). Katılımcı tBKT puanları Şekil 4B'degösterilmiştir.

Figure 1
Şekil 1: Pasif hareket (TDPM) testinin saptanması için dirsek eşiği için katılımcı kurulumu. Sürekli pasif hareket (CPM) makinesi katılımcının dirseğini 0,23°/s sabit hızda uzattı. Test kolunun görüşünü tıkamak için yerleştirilen görsel ekrana dikkat edin. Görünür olmayan işitme kulaklıklar, ve hareket algılama katılımcı göstergesi için bir tetik anahtarı. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Figure 3
Şekil 3: Sağlıklı erişkinlerde dirsek eşiğinin pasif hareket (TDPM) yönteminin saptanması için test-yeniden test güvenilirliği. TDPM skorlarını karşılaştırmak için 1. Rakamlar% 95 güven aralığı (gölgeli alan) ve yoğunluk elips ile uyum hattı göstermektedir. Pozitif ve istatistiksel olarak anlamlı bir ilişki bulundu(rs = 0.72, p < 0.001). Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Figure 4
Şekil 4: Pasif hareket tespitiiçin dirsek eşiği için temsili sonuçlar (TDPM) (A) ve kronik inme ile katılımcılara karşı sağlıklı yetişkin kontrol bireyleri için Brief Kinesthesia Testi (B) tablet versiyonu. Kronik inme olan bir bireyin herhangi bir denemede hareketi tespit edemediğini unutmayın; 15° olarak belirtilen maksimum TDPM değeri atanmıştır. Aynı kişi tBKT testi sırasında en fazla hatayı yapmıştır. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Figure 5
Şekil 5: Kronik inme olan erişkin lerde kısa kinesthesia Testi (tBKT) skorlarının tablet versiyonuna göre pasif hareket (TDPM) skorlarının saptanmasında dirsek eşiği. Kısa Kinesthesia Testinin (tBKT) tablet versiyonu ile ölçülen hedefe ulaşmada dirsek TDPM ile hata arasındaki spearman korelasyon gösterilmiştir. Orta derecede pozitif bir ilişki vardı(rs = 0.63, p < 0.001). Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Yaş Seks İnme Kronikliği El teslimi Fugl-Meyer TDPM tBKT Hatası
Ortalama (SD) yıl içinde Ortalama (SD) ay içinde Omuz-dirsek alt puanının ortalaması (SD)/36 Derece ortalaması (SD) Cm'deki Ortalama (SD)
Sağlıklı yetişkinler (kontrol) n = 20 28(7.9) 14 F; 6 M Na 19 - R 1- L Na 1.19 (1.02) 1.12 (0.26)
Kronik inme n = 8 olan yetişkinler 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 = Standart sapma; F = Kadın; M = Erkek; R = Sağ; L = Sol; CVA = Serebrovasküler Kaza; NA = Geçerli değildir; cm = santimetre t = 4,4, p = 0,003 (iki kuyruklu) t = 4,15, p = 0,004

Tablo 2: Katılımcı tanımı, pasif hareket tespiti için ortalama dirsek eşiği (TDPM) puanları (derece) ve Kısa Kinesthesia Testi (tBKT) puanlarının ortalama tablet sürümü. Sağlıklı kontroller ile kronik inme olan erişkinler arasında ortalama dirsek TDPM'de ve ortalama tBKT skorlarında anlamlı bir fark saptadı.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Sunulan protokol, pasif hareketi sağlamak için ortak bir CPM makinesi kullanarak standart bir şekilde dirsek TDPM nasıl ölçülecek açıklar. 20 sağlıklı katılımcı arasında ortalama dirsek TDPM ölçümününöncekiçalışmalarda tanımlanan ortalama değere benzeildiği, diğer TDPM ölçüm kurulumları 7,19,32, ve test oturumları boyunca güvenilir sonuçlar ürettiği bulunmuştur. Ortalama kronik inme ile sekiz katılımcılar arasında ipsilesional dirsek TDPM önemli ölçüde farklı, ve belki de klinik olarak anlamlı, sağlıklı yetişkin popülasyondan daha önce gösterilmiştir5,15. Gruplar arasındaki TDPM farkının bir kısmı yaş farklarına atfedilebilir21,33,34,35 ve potansiyel reaksiyon süresi farkları1. Ne olursa olsun, bulgular bu yöntemin performans ince farklılıklar var gruplar arasında ayrım yapabiliyor göstermektedir.

CPM makine hareket hızının seçilmesi, TDPM puanlarını etkileyecek kritik bir protokol adımıdır (protokol adımı 2.2). Önceki çalışmalar, TDPM'nin pasif hareket hızının7,16,23'ünazalması ile arttığını göstermiştir. Bu protokol için seçilen hız, 0.23°/s, önceki çalışmalarda test edilen değerlere benzer7,22,28, ve TDPM'nin sağlıklı denekler için zorluk derecesini katlanarak arttığı dönüm noktasına yakındır7. Temsili sonuçlarda belirtildiği gibi, kronik inme olan bir katılımcı herhangi bir denemede hareket hissedemedi, 0.23 ° / s CPM makine hareket hızı potansiyel bir zemin etkisi vardır ve daha şiddetli kinestetik bozuklukları olan bireylerin test için artırılabilir düşündürmektedir. Kullanılabilir hız aralığı CPM makine üreticileri arasında farklılık gösterir; araştırmacılar çalışma ihtiyaçlarını karşılayacak bir model seçmelidir. Anlayışın doğrulanması ile net katılımcı yönergesi sağlamak, TDPM görevinin doğru performansını desteklemek için kritik bir protokol öğesidir.

Kronik inme olan tüm katılımcılar daha etkilenen üst ekstremite ile tetik anahtarı depress başardık; hareket hissedilir zaman gösteren alternatif yöntemler bunu yapamayan katılımcılar için gerekli olabilir. Daha büyük bir anahtar stilinin kullanılabilme olasılığı yüksektir. Protokole ek değişiklikler pazı ve triceps EMG sensörleri ortadan kaldırılması içerebilir. EMG kullanımı kas kasılması denemeler sırasında meydana gelmediğini onaylamak için protokol dahil edildi, aktif kas kasılması ve kas kasılması geçmişi kas lifleri ve iğlerin thixotropic özellikleri nedeniyle proprioseptif eşikleri etkisi gösterilmiştir27,28. Ancak, kas aktivasyonu herhangi bir katılımcı için herhangi bir deneme sırasında not edilmedi, EMG izleme gereksiz olabileceğini düşündüren.

Bu protokolün olası bir sınırlaması, bazı bireylerin bu pozisyona ulaşamayabileceği veya tolere edemediği için omuz ve dirsek fleksiyonunun 90° test pozisyonudur. Test pozisyonunun değiştirilmesinin kinesthesia36'yıdeğiştirdiği bilinmektedir. TDPM paradigmasının bu protokole özgü olmayan bir yönü, dikkat eksikliği olan bireyler için bu ölçüm yönteminin uygunluğunu sınırlayan görevin yüksek dikkat talebidir. Dikkatsizlik veya yorgunluk nedeniyle hatayı azaltmak için19,biz kasıtlı olarak bu protokolü en fazla 15 dakika uzuv başına almak için tasarlanmıştır. Bu protokol, katılımcılar arasındaki tepki süresindeki olası farklılıkları kontrol etmez, bu da olası bir sınırlamadır. Bu protokolde kullanılan yavaş pasif hareket hızı, reaksiyon süresi hatasının katılımcının TDPM puanına orantılı katkısını azaltır.

Bu ayrıntılı dirsek TDPM protokolü sensorimotor araştırmacılara kinesthesia'nın hassas ve hassas bir ölçüsünü sağlar. Veriler, TDPM'nin çözünürlüğünün, fonksiyonun geri kazanılması çalışmasında kullanıldığında hafif bozukluğu tespit etme veya belki de değişime duyarlı olma olasılığını yüksek düzeyde olduğunu göstermektedir. Gelecekteki araştırmalar TDPM'deki klinik açıdan en az farkın belirlenmesi için yapılabilir. Bu protokolün diğer eklemlere uyarılması da uygun olabilir.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Yazarlar hiçbir rakip mali çıkarları olduğunu beyan.

Acknowledgments

Yazarlar Dr Jon Nelson EMG ve elektrogoniyometre ekipman burada kullanılan teknik destek için teşekkür etmek istiyorum.

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.

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. 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).
  2. Dukelow, S. P., et al. Quantitative assessment of limb position sense following stroke. Neurorehabilitation and Neural Repair. 24 (2), 178-187 (2010).
  3. 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).
  4. 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).
  5. 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).
  6. 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).
  7. Konczak, J., Krawczewski, K., Tuite, P., Maschke, M. The perception of passive motion in Parkinson's disease. Journal of Neurology. 254 (5), 655 (2007).
  8. 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).
  9. 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).
  10. Hizli Sayar, G., Unubol, H. Assessing Proprioception. The Journal of Neurobehavioral Sciences. 4 (1), 31-35 (2017).
  11. 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).
  12. 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).
  13. 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).
  14. Lincoln, N. B., et al. The unreliability of sensory assessments. Clinical rehabilitation. 5 (4), 273-282 (1991).
  15. Sartor-Glittenberg, C. Quantitative measurement of kinesthesia following cerebral vascular accident. Physiotherapy Canada. 45, 179-186 (1993).
  16. Hillier, S., Immink, M., Thewlis, D. Assessing proprioception: a systematic review of possibilities. Neurorehabilitation and Neural Repair. 29 (10), 933-949 (2015).
  17. 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).
  18. Goble, D. J. Proprioceptive acuity assessment via joint position matching: from basic science to general practice. Physical Therapy. 90 (8), 1176-1184 (2010).
  19. 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).
  20. 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).
  21. Boerboom, A., et al. Validation of a method to measure the proprioception of the knee. Gait & Posture. 28 (4), 610-614 (2008).
  22. 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).
  23. 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).
  24. Portney, L. G., Watkins, M. P. Foundations of Clinical Research: Applications to Practice. 892, Pearson/Prentice Hall. Upper Saddle River, NJ. (2009).
  25. 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).
  26. 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).
  27. Proske, U., Tsay, A., Allen, T. Muscle thixotropy as a tool in the study of proprioception. Experimental Brain Research. 232 (11), 3397-3412 (2014).
  28. 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).
  29. 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).
  30. Oldfield, R. C. The assessment and analysis of handedness: the Edinburgh inventory. Neuropsychologia. 9 (1), 97-113 (1971).
  31. 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).
  32. 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).
  33. Skinner, H. B., Barrack, R. L., Cook, S. D. Age-related decline in proprioception. Clinical Orthopaedics and Related Research. (184), 208-211 (1984).
  34. 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).
  35. Dunn, W., et al. Measuring change in somatosensation across the lifespan. American Journal of Occupational Therapy. 69 (3), (2015).
  36. 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).

Tags

Davranış Sayı 164 kinesthesis propriosepsiyon dirsek üst ekstremite ölçüm protokol somatosensation pasif hareket tespiti eşiği TDPM
Dirsek Kinestezisi Ölçümü için StandartLaştırılmış Bir Yöntem
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Watkins, M., Duncanson, E., Gartner, More

Watkins, M., Duncanson, E., Gartner, E., Paripovich, S., Taylor, C., Borstad, A. A Standardized Method for Measurement of Elbow Kinesthesia. J. Vis. Exp. (164), e61391, doi:10.3791/61391 (2020).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

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

Waiting X
Simple Hit Counter