Summary
Dit artikel beschrijft procedures voor het screenen van mensen op evenwichtsstoornissen bij het staan en lopen met behulp van twee genormeerde, snelle, low-tech evenwichtstests.
Abstract
Het doel van dit protocol is om lezers te informeren over de exacte procedures die moeten worden gebruikt om twee screeningstests voor vestibulaire aandoeningen uit te voeren: tandemlopen (TW) met gesloten ogen, ook bekend als hiel-teen lopen, en de Clinical Test of Sensory Integration and Balance (CTSIB), ook bekend als de gemodificeerde Romberg. De studie beschrijft de stappen voor het uitvoeren van elke test en elk van de drie CTSIB-subtests, zodat de lezer in staat zal zijn om de testomstandigheden te repliceren voor gebruik in de kliniek, in het klinische laboratorium of in elke andere situatie die een geldige en betrouwbare screening vereist voor evenwichtsvaardigheid die kan worden beïnvloed door veranderingen in de functie van het vestibulaire systeem. De procedures die hier worden beschreven, kunnen gemakkelijk worden toegediend en duren minder dan 1 minuut per proef. Er worden verwijzingen gegeven naar gepubliceerde artikelen met normatieve gegevens. In het gedeelte met representatieve resultaten vindt u voorbeelden van gegevens die met deze screeningstests zijn verzameld.
Introduction
Het screenen van het vestibulaire systeem, het sensorische systeem met receptoren in het binnenoor die hoofdbewegingen detecteren, is notoir moeilijk. Door de aanwezigheid van de vestibulo-spinale kanalen, die uitsteken van de vestibulaire kernen in het rostrale merg naar beneden door cervicale, thoracale en lumbosacrale niveaus van het ruggenmerg, beïnvloeden de hoofdsnelheidssignalen die door het vestibulaire systeem worden gegenereerd het evenwicht tijdens staan en lopen1. Om die reden hebben veel mensen met aandoeningen van het evenwichtsorgaan een verminderd evenwicht en lopen ze het risico te vallen. Zo valt 25% van de Amerikaanse senioren ouder dan 65 jaar elk jaar 2, en het sterftecijfer door vallen in de Verenigde Staten in 2016 varieerde van 24,2 tot 142,7 per 100.000 mensen, afhankelijk van de staat3. Daarom is evenwichtstesten vaak een onderdeel van een klinische beoordeling of screening op een vestibulaire stoornis en wordt het vaak gebruikt in klinisch onderzoek4. Deze tests kunnen ook nuttig zijn voor het ter plaatse screenen van atleten, astronauten na de vlucht, militair personeel en andere personen die evenwichtsproblemen kunnen vertonen. Dergelijke personen moeten mogelijk worden gescreend in de buurt van respectievelijk een atletiekveld, op een landingsplaats, in een noodhospitaal of een andere noodsituatie, voordat ze over een lange afstand naar uitgebreide zorginstellingen worden vervoerd voor gedetailleerde tests.
Om mensen te screenen op evenwichtsstoornissen worden vaak twee verschillende soorten evenwichtstesten gebruikt. Stilstaan en gewicht verplaatsen, zoals bij het afwassen aan het aanrecht, brengt iets andere vaardigheden met zich mee dan het vertalen van het lichaam door de ruimte tijdens het lopen. Beide soorten evenwicht moeten worden onderzocht. Balanstesten worden vaak uitgevoerd met een smalle basis van ondersteuning om een test uitdagend te maken voor het individu. Het testen van de staande balans met de voeten dicht bij elkaar en de ogen dicht is bijvoorbeeld gebaseerd op het Romberg-teken, d.w.z. dat patiënten een goede balans hebben met de ogen open, maar hun evenwicht verliezen met de ogen dicht1. Deze test is in de loop der jaren verschillende keren aangescherpt totdat de huidige aangepaste versie van de Romberg, of Clinical Test of Sensory Integration and Balance (CTSIB)4, nuttiger was voor klinische screening dan eerdere tests omdat hij eenvoudiger en korter was en een bewezen goede gevoeligheid had. De huidige versie maakt gebruik van onstabiel, meeslepend schuim met gemiddelde dichtheid op het steunoppervlak en is nog verder aangescherpt met hoofdbewegingen. Deze modificaties zijn gebruikt in recente onderzoeken die leeftijdsgerelateerde normatieve gegevens over kinderen en volwassenen laten zien en ook in onderzoeken die aantonen dat de normen specifiek zijn voor het gebruikte schuim 7,8,9,10.
Tandemlopen (TW), ook wel hiel-teen lopen genoemd, wordt uitgevoerd op de vloer, waarbij de proefpersoon sokken draagt maar geen schoenen draagt en met gesloten ogen. Recente studies bieden leeftijdsgerelateerde normatieve gegevens over kinderen en volwassenen11,12,13. Verminderde prestaties op TW en CTSIB kunnen consistent zijn met een aandoening van het vestibulaire systeem, hoewel evenwichtstests geen directe tests van het vestibulaire systeem zijn. Wanneer TW en CTSIB samen worden gegeven aan patiënten die geen musculoskeletale misvormingen of significante neurologische problemen hebben, is de gevoeligheid van de tests voor vestibulaire aandoeningen hoger dan wanneer alleen TW of CTSIB wordt gegeven12.
Met behulp van de methodologie die in dit artikel wordt beschreven, zijn verschillende onderzoeken uitgevoerd met gezonde deelnemers. Bijvoorbeeld, een studie van 292 gezonde controles en 90 patiënten met vestibulaire aandoeningen - zoals aangegeven op standaard, klinisch objectieve tests van het vestibulaire systeem met behulp van bi-thermische calorische testen, vestibulaire opgewekte myogene potentialen en Dix-Hallpike-testen - toonde leeftijdsgerelateerde dalingen bij controles op de CTSIB-aandoeningen en TW11,12,13. De gevoeligheid van de afzonderlijke tests was matig voor TW7 en CTSIB8, maar de gevoeligheid van de gecombineerde batterij was > 0,9. In een onderzoek naar CTSIB in het Museum of Science Boston konden gezonde deelnemers zichzelf testen op CTSIB op conform schuim met het hoofd nog steeds conditie14. Leeftijdsgebonden veranderingen bij kinderen en volwassenen werden ook door die groep gevonden.
Deze op prestaties gebaseerde screeningstests kunnen niet worden geleerd door erover te lezen in de onderzoekspapers. Dit artikel is bedoeld om de lezer precies te informeren over hoe deze tests moeten worden uitgevoerd.
Protocol
De testmethoden die in deze studie worden beschreven, zijn ontwikkeld met gezonde controlepersonen en patiënten met vestibulaire stoornissen. Gezonde controlepersonen hadden geen bekende voorgeschiedenis van neurologische, otologische of musculoskeletale aandoeningen. Patiënten met vestibulaire stoornissen vertoonden abnormale reacties op een reeks objectieve tests van het vestibulaire systeem, waaronder tests van de vestibulo-oculaire reflex in het donker, positionele tests en cervicale vestibulair-opgewekte myogene potentialen. Deze studies werden goedgekeurd door de Institutional Review Board for Human Subjects Research aan het Baylor College of Medicine, Houston, Texas, VS.
OPMERKING: In een onderzoek uit 1869 werden gezonde proefpersonen van 4 tot 85 jaar die werden getest in Space Center Houston, een centrum voor gemeenschapswetenschap, proefpersonen getest met de methodologie die in dit artikel wordt beschreven. Deelnemers deden eerst hun schoenen uit, maar droegen sokken. Wetenschapsopvoeders testten vervolgens deelnemers op Tandem Walking met gesloten ogen en op CTSIB op volgzaam schuim met drie voorwaarden, elk met gesloten ogen, stilstaan met het hoofd stil, stilstaan met langzaam hoofd knikken in toonhoogte (omhoog/omlaag), en stilstaan met langzaam hoofdschudden in gieren (rechts/links).
1. Patiënten/proefpersonen
- Zorg ervoor dat personen ten minste 30 seconden rechtop kunnen staan, zonder ondersteuning. Ze moeten de instructies kunnen volgen.
2. Omgeving en uitrusting
- Voer de tests uit in een goed verlichte ruimte met een stevige ondergrond, bijv. vinyltegels of industriële vloerbedekking. Voer deze tests niet uit op pluche vloerbedekking.
- Gebruik een stopwatch, klok met secondewijzer of digitale timer voor CTSIB. Er is geen timingapparaat nodig voor TW.
- Om CTSIB uit te voeren, gebruikt u schuim met een gemiddelde dichtheid dat voldoet aan het volgende nalevingscriterium: PSI = 0,85-0,95. Dit type schuim is algemeen bekend als temperschuim of traagschuim. De normen zijn ontwikkeld met schuim van de volgende afmetingen: 40,64 cm X 45,72 cm X 10 cm. Indien gewenst kan een grotere plak schuim worden gebruikt, maar dit is niet noodzakelijk.
OPMERKING: Meer dan één fabrikant maakt dit schuim. Het gebruik van het schuim met de juiste conformiteitskenmerken is essentieel. Als een ander type schuim wordt gebruikt, zijn de gepubliceerde normen niet van toepassing.
3. Methodologie voor CTSIB
- Plaats het schuim voor de veiligheid in de buurt van een hoek van de kamer of een muur. Laat de persoon de test eerst op de grond oefenen met open ogen om de basisbewegingen te leren.
- Instrueer de persoon die wordt getest om rechtop te staan en niets tegen de benen of rug aan te raken, met de voeten bij elkaar, naast elkaar. Zorg ervoor dat de armen van de persoon in de taille gekruist zijn, waarbij elke hand de contralaterale elleboog vasthoudt of comfortabel gekruist in de taille.
- Instrueer de persoon om recht vooruit te kijken. Voer 1-3 testproeven uit gedurende 5-10 s, op het schuim, met de armen gekruist in de taille, de voeten naast elkaar, rechtop staan en recht vooruit kijken, zonder dat de benen of rug raken.
- Om de persoon stabiel te houden, leg je een hand op de schouder van de persoon terwijl de persoon recht vooruit kijkt.
- Om de testproef te starten, zegt u: "Sluit uw ogen". Haal de hand van de schouder van de persoon, zeg "Go" en begin met het timen van de proef gedurende maximaal 30 seconden. Voer deze proef slechts één keer uit. Als de persoon bang lijkt, afgeleid lijkt door een geluid of de instructies niet begrijpt, voer dan een tweede proef uit en beschouw de eerste proef als een trainingsproef.
OPMERKING: Het individu zal een verhoogde houdingszwaai hebben met gesloten ogen, wat een bron van zorg kan zijn voor de persoon die wordt getest. Adviseer de persoon voorzichtig om zich er geen zorgen over te maken. - Afhankelijke maatstaf: Meet de tijd dat het individu de rechtopstaande houding kan aanhouden voordat hij een fout maakt, tot 30 s, voor elke CTSIB-aandoening.
OPMERKING: Fouten zijn het openen van de ogen, het bewegen van de armen, het zetten van een stap of het leunen tegen de muur.
- Voer proef 1 uit met de kop stil. Als de persoon de eerste keer moeite heeft met proef 1, beschouw die proef dan als een trainingsproef en geef het een tweede keer. Gebruik de score van de tweede proef.
- Voer proef 2 uit met het hoofd knikkend (omhoog/omlaag) langzaam op 0.3 Hz in de tijd naar een echte metronoom of digitale metronoomtoepassing.
- Voordat u met proef 2 begint, laat u de persoon op de grond staan met de ogen open en oefent u met het knikken van het hoofd op de maat van het geluid totdat de maximale bewegingen van het boven- en onderhoofd op tijd optreden op de maximale en minimale geluiden op de applicatie, zodat de persoon kan bewegen met 0.3 Hz.
- Om proef 2 uit te voeren, instrueert u de persoon om op het schuim te gaan staan, met de voeten naast elkaar en de armen gekruist, zoals in proef 1.
- Start het geluid op de metronoom of metronoom-app voordat de persoon zijn/haar ogen sluit. Instrueer de persoon vervolgens om zijn/haar ogen te sluiten terwijl de hand van de onderzoeker op de schouder van de persoon ligt om hem/haar te stabiliseren.
- Om proef 2 te beginnen, instrueert u de persoon om zijn/haar hoofd te knikken (hoofd beweegt omhoog/omlaag) op tijd naar het geluid wanneer "Go" wordt gehoord.
- Haal de hand van de schouder van de persoon, zeg "Go" en start tegelijkertijd de timer.
- Laat de persoon na deze proef een paar seconden rusten door van het schuim af te stappen en desgewenst te gaan zitten.
- Voer proef 3 uit met het hoofd schuddend (links/rechts) op 0,3 Hz, op het ritme van het geluid. Gebruik anders dezelfde procedure voor proef 2.
4. Methodologie voor tandemlopen
- Zorg ervoor dat de kamer geen obstakels heeft waar de persoon over een afstand van ongeveer 4.5 m naar voren en ongeveer 1 m aan weerszijden van de persoon zal lopen. Er kan meer ruimte worden gebruikt, maar dit is niet vereist.
- Demonstreer de test voor het individu gedurende 3 tot 5 stappen: Plaats de ene voet van hiel tot teen voor de andere voet. Herhaal dit nog 4 stappen, zodat de persoon de taak kent.
- Proef:
- Instrueer de persoon om een oefenproef uit te voeren met open ogen, armen gekruist in de taille zoals bij de CTSIB, zonder schoenen te dragen maar sokken te dragen voor een goede hygiëne.
- Laat de persoon de ene voet recht voor de andere plaatsen, met niet meer dan 2.4 cm (1 inch) tussen de voorste en achterste voet. Zorg ervoor dat de persoon de oefenproef gedurende maximaal 5 stappen uitvoert. Gebruik indien nodig meer dan één oefenproef voor het individu om de motorische taak te begrijpen.
- Testproef: Laat de persoon met gekruiste armen staan, voeten op een comfortabele afstand van elkaar, zonder schoenen te dragen maar sokken te dragen voor een goede hygiëne. Instrueer de persoon om zijn/haar ogen te sluiten en 10 stappen van hiel tot teen uit te voeren, zoals beschreven in stap 4.3, wanneer de onderzoeker zegt: "Ga."
- Time de test niet.
- Afhankelijke maat: Meet het totale aantal correcte tandemstappen dat is uitgevoerd van de 10 stappen, zelfs als de stappen niet opeenvolgend zijn. Om onjuiste stappen te tellen, tel je met de vingers van één hand, zoals kinderen vingers gebruiken om te tellen. Tel het totale aantal stappen hardop, maar zeg het aantal foute stappen niet hardop tijdens de test.
OPMERKING: Fouten zijn: het openen van de ogen, het bewegen van de armen, uit de rij stappen of te ver voor de achterste voet stappen.
5. Scoring voor CTSIB en TW
- Om de proeven te scoren, leveren twee bronnen gegevens. Gebruik de normen voor kinderen en jongvolwassenen op CTSIB en TW uit het artikel met die gepubliceerde gegevens9. Ook zijn CTSIB- en TW-normen voor volwassenen van 21 tot 90 jaar beschikbaar in de paper met die gepubliceerde gegevens8.
- Vergelijk de scores van het individu met de gepubliceerde gegevens om te bepalen of de scores normaal of abnormaal zijn voor de leeftijdsgroep van het individu en, voor CTSIB, voor elke aandoening.
Representative Results
Net als bij andere onderzoeken werden leeftijdsgerelateerde veranderingen gevonden bij tandemlopen en voor CTSIB, vooral voor jonge kinderen en oudere volwassenen, hoewel de gegevens voor de oudste ouderen mogelijk niet betrouwbaar zijn vanwege de kleine steekproefomvang. Figuur 1 toont de gegevens voor de drie aandoeningen van CTSIB. Figuur 2 toont de gegevens voor tandemlopen met gesloten ogen. Jonge kinderen hadden lagere scores voor beide tests in vergelijking met kinderen van 10 jaar en ouder. De scores daalden op middelbare en vooral oudere leeftijd. In deze specifieke studie zijn de gegevens voor de oudste proefpersonen onbetrouwbaar vanwege de kleine steekproefomvang.
Figuur 1: Gemiddelde CTSIB-gegevens per leeftijdsgroep. De gegevens zijn de tijd in seconden. (A) CTSIB hoofd stil. (B) CTSIB hoofd gieren. (C) CTSIB-kophoogte. Deze figuur is aangepast ten opzichte van het originele artikel en gebruikt met toestemming van Friello et al.13. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Figuur 2: Mediane TW-gegevens per leeftijdsgroep. De gegevens zijn het aantal juiste tandemstappen. Bereiken waren van 1 tot 10, maar varieerden per leeftijd; zie Friello et al.13 voor details. Deze figuur is aangepast ten opzichte van het originele artikel en gebruikt met toestemming van Friello et al.13. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Discussion
Deze screeningstests vereisen minimale of geen technologie en minimale ruimte. Administratie en scoring zijn snel en eenvoudig. Daarom worden deze screeningstests veel gebruikt in zorginstellingen door medische zorgverleners, ergotherapeuten en fysiotherapeuten in revalidatieklinieken en epidemiologische screeningsonderzoeken. Deze tests kunnen worden gebruikt om patiënten te screenen op vestibulaire aandoeningen en ook om mensen met niet-vestibulaire stoornissen zoals presbyastase te screenen. Met deze tests kunnen ook andere evenwichtsstoornissen worden gescreend, maar de lijst met mogelijke aandoeningen is te lang om hier te beschrijven. Clinici die zijn opgeleid in de beoordeling en behandeling van verschillende soorten vestibulaire en niet-vestibulaire evenwichtsstoornissen, kunnen deze screeningstests gebruiken als onderdeel van de klinische toolbox.
De tests hebben enkele beperkingen. Deze tests kunnen alleen worden gebruikt bij mensen die in staat zijn om de instructies op te volgen en zonder hulp kunnen staan. Musculoskeletale problemen, zoals artritis en gewrichtsmisvormingen, amputatie van een teen, aanzienlijke zwakte en coördinatie van de voeten en onderste ledematen zullen allemaal van invloed zijn op de testresultaten. Evenzo zullen bewegingsstoornissen van het zenuwstelsel, zoals de ziekte van Parkinson, de testresultaten beïnvloeden. Musculoskeletale en bewegingsstoornissen kunnen interfereren met het vermogen om lang genoeg te staan om de test uit te voeren, om goed genoeg te zijn om het gewicht te verplaatsen, of zelfs de motorische controle om de tests überhaupt uit te voeren. Om consistent te zijn met de normatieve gegevens, mogen geen schoenen worden gedragen, maar moeten sokken worden gedragen voor een goede hygiëne. Obesitas beïnvloedt de uitkomst5. Het type conform schuim dat voor CTSIB wordt gebruikt, is van invloed op het resultaat. Als de testbeheerder de voorkeur geeft aan een ander type schuim, moet de testbeheerder het advies van Shumway-Cook en Horak, de grondleggers van CTSIB, opvolgen en normen ontwikkelen voor gezonde personen voordat hij met patiënten test15.
Deze genormeerde balanstests zijn nuttig voor het screenen van balansen in een breed scala van leeftijden. Ze vereisen minimale apparatuur en minimale tijd, maar bieden geldige en betrouwbare gegevens voor gebruik in verschillende omgevingen. De testbeheerder moet schuim gebruiken met de juiste dichtheidskenmerken en personen moeten de tests uitvoeren zonder schoenen, maar met sokken aan, met gesloten ogen. Testsensitiviteit (voor patiënten) en specificiteit (voor gezonde controles) zullen worden verbeterd als beide tests worden gebruikt. Testscores worden beïnvloed door de aanwezigheid van bewegingsstoornissen, musculoskeletale aandoeningen of moeite met het opvolgen van instructies. Interpreteer de gegevens daarom zorgvuldig in aanwezigheid van dergelijke problemen.
Disclosures
De auteur heeft niets te onthullen.
Acknowledgments
Dit onderzoekswerk werd ondersteund door NIH-subsidie R01 DC009031. Met dank aan Sharon L Congdon, Melody A Fregia en Nathan Silver voor technische ondersteuning.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 10 cm thick, medium density, Sunmate foam | Dynamic Systems, Leicester, NC, USA; | sunmatecushions.com | Either this foam or foam by another manufacturer that has the same compliance characteristics as medium density Sunmate foam will be sufficient. Use a slab of foam large enough for an adult man's feet, e.g. 40.65 cm X 45.72 cm or larger |
| Metronome app | Any source | N/A | Either a real, physical metronome or a metronome app that can provide an auditory cue at 0.3 Hz. 0.3 Hz is the equivalent of 18 beats per minute, but using 20 beats per minute is acceptable if your app only goes that low. |
| Stopwatch | Any source | N/A | Any timing device in tenths of seconds will be sufficient |
References
- Wilson, V. J., Melvill Jones, G. Mammalian Vestibular Physiology. , Plenum Press. New York. (1979).
- Bergen, G., Stevens, M. R., Burns, E. R. Falls and fall injuries among adults aged ≥65 years-United States, 2014. MMWR Morbidity and Mortality Weekly Report. 65 (37), 993-998 (2016).
- Burns, E., Kakara, R. Deaths from falls among persons aged > 65 years - United States, 2017 - 2016. MMWR Morbidity and Mortality Weekly Report. 67 (18), 509-514 (2018).
- Strupp, M., Brandt, T., Dieterich, M. Vertigo and Dizziness. , Third edition, Springer Nature Switzerland. Cham, Switzerland. (2023).
- Lanska, D. J. The Romberg sign and early instruments for measuring postural sway. Seminars in Neurology. 22 (4), 409-418 (2002).
- Horak, F. B. Clinical measurement of postural control in adults. Physical Therapy. 67 (12), 1881-1885 (1987).
- Gosselin, G., Fagan, M. Foam pads properties and their effects on posturography in participants of different weight. Chiropractic & Manual Therapies. 23 (1), 2 (2015).
- Lin, C. -C., et al. Test-retest reliability of postural stability on two different foam pads. Journal of Nature and Science. 1 (2), e43 (2015).
- Cohen, H. S., Sangi-Haghpehkar, H. Differences in responses on the modified clinical test of sensory interaction and balance on medium firm and medium density foam in healthy controls and patients with vestibular disorders. Biomedicine Hub. 5 (1), 1548-1555 (2020).
- Patel, M., Fransson, P. A., Lush, D., Gomez, S. The effect of foam surface properties on postural stability assessment while standing. Gait & Posture. 28 (4), 649-656 (2008).
- Cohen, H. S., et al. Tandem walking as a quick screening test for vestibular disorders. The Laryngoscope. 128 (7), 1687-1691 (2018).
- Cohen, H. S., et al. Screening for vestibular disorders using the modified clinical test of sensory interaction and balance and tandem walking with eyes closed. Otology & Neurotology. 40 (5), 658-665 (2019).
- Friello, P., Silver, N., Sangi-Haghpeykar, H., Cohen, H. S. Screening for balance in children and adults in a community science education setting: normative data, influence of age, sex, and body mass index, and feasibility. PLoS One. 17 (5), e0268030 (2022).
- Bermudez Rey, M. C., Clark, T. K., Merfeld, D. M. Balance screening of vestibular function in subjects aged 4 years and older: a living laboratory. Frontiers in Neurology. 8, 631 (2017).
- Shumway-Cook, A., Horak, F. B. Assessing the influence of sensory interaction on balance. Physical Therapy. 66 (10), 1548-1550 (1986).
