Método para medir tom de músculo axial e proximal

Published 12/14/2011
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Medicine
 

Summary

Temos desenvolvido um dispositivo (Twister) para estudar a regulação da atividade muscular tônica durante a manutenção postural ativa. Twister medidas resistência à torção e respostas musculares em indivíduos de pé durante a torção do eixo do corpo. O dispositivo pode ser configurado de forma flexível para estudar vários aspectos do controle tônica em todo o pescoço, tronco e / ou quadris.

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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

O controle da atividade muscular tônica continua sendo mal compreendida. Enquanto tom anormal é comumente avaliada clinicamente através da medição da resistência passiva dos membros relaxado 1, no sistemas estão disponíveis para estudar o controle muscular tônica em um estado natural e activa de apoio antigravidade. Temos desenvolvido um dispositivo (Twister) para estudo da regulação tônica dos músculos axiais e proximais durante a manutenção postural ativa (ou seja, tônus ​​postural). Twister gira regiões do corpo axial em relação ao outro sobre o eixo vertical durante a postura, a fim de torcer as regiões pescoço, tronco ou quadril. Esta torção impõe alterações de comprimento axial sobre os músculos sem alterar a relação do corpo com a gravidade. Twister porque não fornece suporte postural, o tom deve ser regulada para neutralizar torques gravitacional. Nós quantificar este regulamento tónico pelo torque inquietos à torção, o que reflete o estado de todos os músculos submetidos a variação do comprimento, bem como por eletromiografia demúsculos relevantes. Porque o tom é caracterizada por longa duração a atividade muscular de baixo nível, controle tônico é estudada com movimentos lentos que produzem "tónico" mudanças no comprimento do músculo, sem evocar rápido "fásica" respostas. Twister pode ser reconfigurado para estudar vários aspectos do tônus ​​muscular, como a co-contração de modulação, tônico para alterações posturais, interações tônica em todos os segmentos do corpo, bem como os limiares de percepção para diminuir a rotação axial. Twister também pode ser usado para fornecer uma medida quantitativa dos efeitos da doença sobre axial e proximal tônus ​​postural e avaliar a eficácia da intervenção.

Protocol

Discussion

É nossa opinião que Twister pode ser usado muitas perguntas endereço no controle tônico. Até o momento, Twister levou a sete publicações, tais 6-11,14. Provavelmente a característica mais importante da Twister é que ele fornece uma medida integrada, cinética de tom. Esta medida torque de tom não é fornecido pela cinemática, dinâmica inversa ou abordagens eletromiográfica, e é necessário para responder a muitas perguntas sobre tom. Além disso, Twister é único em não substancialmente interferir com antigravidade naturais ou comportamento postural, e fornece um tônico, ao invés de uma perturbação fásica.

Um uso potencial da twister é a quantificação dos efeitos da doença na tônica tônus ​​postural. Enquanto a rigidez intrínseca e reflexo tem sido bem estudada para muitas doenças neurológicas e músculo-esqueléticas com perturbações rápido, não o efeito quantitativo de muitas doenças no tônus ​​postural bem caracterizado. Em particular, Twister pode ser used para quantificar os efeitos de doenças como a rigidez 7,10,14, hipotonia, distonia e dores nas costas e pescoço sobre a magnitude, distribuição e simetria do tônus ​​postural ao longo do eixo do corpo. Também pode ser usado para medir cinestesia axial, por exemplo, a percepção de rotação do corpo com base em proprioceptores musculares e 11 perceptuomotor simetria, por exemplo, representação de frente durante a torção axial 14. Finalmente, a Twister pode ser usado para estudar o efeito da intervenção sobre estas medidas de tônus ​​postural axial 8.

Estimamos que o custo de contratação de uma empresa de engenharia para fabricar Twister é de aproximadamente 30.000 dólares dos EUA. Este dispositivo pode provavelmente ser fabricado em casa por uma fração desse custo, como o preço das matérias-primas é baixo, mas significativo de fabricação é necessária. Ao longo de sua utilização, Twister tem evoluído significativamente e continua a fazê-lo. Há muitas perguntas básicas que podem ser tratadas com Twister. Desejamos que esterelatório irá ajudar outros investigadores construir dispositivos Torcer ou não estimular a pesquisa nesta área fundamental, mas pouco compreendido.

Disclosures

Os autores não têm nada a revelar.

Acknowledgements

Gostaríamos de agradecer Eugene Gurfinkel e Mark Chapman para seus papéis no projeto e fabricação de Twister. O desenvolvimento de Twister foi financiado pelo National Institutes of Health bolsas R01 AR-31017 a P. Cordo e Gurfinkel V. F32 e HD-008520 para T. Cacciatore. T. Cacciatore também gostaria de agradecer o Medical Research Council, do Reino Unido para apoio a escrever este manuscrito.

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