Metodo per misurare il tono muscolare di assiale e prossimale

Published 12/14/2011
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Medicine
 

Summary

Abbiamo sviluppato un dispositivo (Twister) per studiare la regolazione dell'attività tonica muscolare durante l'attività di mantenimento posturale. Twister misure di resistenza torsionale e le risposte muscolari in soggetti in piedi durante la rotazione dell'asse del corpo. Il dispositivo può essere configurato in modo flessibile per studiare vari aspetti del controllo tonico sul collo, il tronco e / o fianchi.

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Gurfinkel, V. S., Cacciatore, T. W., Cordo, P. J., Horak, F. B. Method to Measure Tone of Axial and Proximal Muscle. J. Vis. Exp. (58), e3677, doi:10.3791/3677 (2011).

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Abstract

Il controllo delle attività muscolare tonica rimane poco chiaro. Mentre il tono anormale è comunemente valutata clinicamente misurando la resistenza passiva degli arti rilassato 1, non i sistemi sono disponibili per lo studio di controllo tonico dei muscoli in modo naturale, stato attivo di sostegno antigravità. Abbiamo sviluppato un dispositivo (Twister) per studiare regolamentazione tonico dei muscoli assiali e prossimali attivo durante la manutenzione posturale (cioè tono posturale). Twister ruota regioni del corpo assiale rispetto all'altro intorno all'asse verticale durante l'appoggio, in modo da torcere alle regioni del collo, tronco e fianchi. Questa torsione impone cambiamenti di lunghezza dei muscoli assiali, senza modificare il rapporto del corpo alla gravità. Perchè Twister non fornisce supporto posturale, il tono deve essere regolata per contrastare coppie gravitazionale. Noi quantificare questo regolamento tonica dalla coppia recalcitrante alla torsione, che riflette lo stato di tutti i muscoli sottoposti a variazioni di lunghezza, così come da elettromiografia dimuscoli in questione. Perché il tono è caratterizzata da lunga durata a basso livello di attività muscolare, il controllo tonico è studiato con movimenti lenti che producono "tonico", variazioni di lunghezza del muscolo, senza evocare veloce "fasica" risposte. Twister può essere riconfigurato per studiare i vari aspetti del tono muscolare, come la co-contrazione, modulazione tonico alle variazioni posturali, tonico interazioni tra segmenti corporei, così come soglie percettive per rallentare la rotazione assiale. Twister può essere utilizzato anche per fornire una misura quantitativa degli effetti della malattia sulla assiale e prossimale tono posturale e valutare l'efficacia di intervento.

Protocol

Discussion

E 'nostra opinione che Twister può essere utilizzato affrontare molte questioni in controllo tonico. Fino ad oggi, Twister ha portato a 7 tali pubblicazioni 6-11,14. Probabilmente la caratteristica più importante di Twister è che fornisce un approccio integrato, misura cinetica di tono. Questa misura di coppia di tono non è fornito dalla cinematica, la dinamica inversa o approcci elettromiografici, ed è necessario per rispondere a molte domande riguardo il tono. Inoltre, Twister è unico nel non interferire sostanzialmente con antigravità naturale o comportamento posturale, e fornisce un tonico, piuttosto che una perturbazione fasica.

Un uso potenziale del tornado è la quantificazione degli effetti della malattia sulla tonico tono posturale. Mentre la rigidità intrinseca e riflesso è stato ben studiato per molti le condizioni neurologiche e muscoloscheletriche con perturbazioni veloci, non l'effetto quantitativo di molte malattie su tono posturale ben caratterizzati. In particolare, Twister può essere used per quantificare gli effetti di disturbi come rigidità 7,10,14, ipotonia, distonia e schiena e dolore al collo sulla distribuzione grandezza, e la simmetria del tono posturale lungo l'asse del corpo. Può anche essere usato per misurare kinesthesis assiale, ad esempio, la percezione della rotazione del corpo a base di propriocettori muscolari e 11 perceptuomotor simmetria, ad esempio, la rappresentazione di dritto durante la torsione assiale 14. Infine, Twister può essere utilizzato per studiare l'effetto di un intervento su queste misure di assiale tono posturale 8.

Si stima il costo di assumere una società di ingegneria per fabbricare Twister è di circa 30.000 $ USA. Questo dispositivo può probabilmente essere prodotto in-house per una frazione di questo costo, in quanto il prezzo delle materie prime è bassa, ma significativa fabbricazione è necessario. In tutto il suo utilizzo, Twister è evoluta in modo significativo e continua a farlo. Ci sono molte domande di base che possono essere affrontate con Twister. Ci auguriamo che questorapporto aiuterà altri ricercatori costruire dispositivi torsione o comunque stimolare la ricerca in questa area fondamentale ma poco conosciuta.

Disclosures

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Acknowledgements

Vorremmo ringraziare Eugenio Gurfinkel e Mark Chapman per il loro ruolo nella progettazione e nella fabbricazione di Twister. Lo sviluppo di Twister è stato finanziato dal National Institutes of Health concede R01 AR-31017 di P. e V. Cordo Gurfinkel e F32 HD-008520 a T. Cacciatore. T. Cacciatore avrebbe inoltre ringraziare il Medical Research Council, UK per il supporto di scrivere questo manoscritto.

References

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