Utvärdera Postural Kontroll och nedre änden muskelaktivering hos individer med kronisk ankel instabilitet

Summary

Individer med kronisk fotled instabilitet (CAI) uppvisar postural kontroll brist och fördröjd muskel aktivering av nedre extremiteterna. Datoriserad dynamisk posturografi i kombination med ytan elektromyografi ger insikter i samordningen av de visuella, somatosensory och vestibulära system med muskel aktivering förordning att upprätthålla postural stabilitet hos individer med CAI.

Abstract

Datoriserad dynamisk posturografi (CDP) är en objektiv teknik för utvärdering av postural stabilitet under statiska och dynamiska förhållanden och perturbation. CDP bygger på den inverterade pendelmodellen som spårar det inbördes förhållandet mellan tryckcentrum och tyngdpunkten. CDP kan användas för att analysera proportionerna av vision, proprioception och vestibulära sensation för att upprätthålla postural stabilitet. Följande tecken definiera kronisk fotled instabilitet (CAI): ihållande fotled smärta, svullnad, känslan av “ge vika” och självrapporterade funktionshinder. Postural stabilitet och fibular muskel aktivering nivå hos individer med CAI minskade på grund av att laterala fotled ligament komplexa skador. Få studier har använt CDP för att utforska den postural stabiliteten hos individer med CAI. Studier som undersöker postural stabilitet och relaterade muskel aktivering genom att använda synkroniserade CDP med ytan elektromyografi saknas. Detta CDP-protokoll innehåller ett sensoriskt organisationstest (SOT), ett motorstyrtest (MCT) och ett adaptionstest (ADT), samt tester som mäter ensidig hållning (US) och gräns för stabilitet (LOS). Ytan elektromyografi systemet är synkroniserad med CDP att samla in data om nedre extremiteten muskel aktivering under mätning. Detta protokoll presenterar en ny metod för att utvärdera samordningen av de visuella, somatosensory och vestibulära system och relaterade muskel aktivering för att upprätthålla postural stabilitet. Dessutom ger det nya insikter i den neuromuskulära kontrollen av individer med CAI när man klarar av verkliga komplexa miljöer.

Introduction

Datoriserad dynamisk posturografi (CDP) är en objektiv teknik för utvärdering av postural stabilitet under statiska och dynamiska förhållanden och perturbation. CDP bygger på den inverterade pendelmodellen som spårar det inbördes förhållandet mellan tryckcentrum (COP) och tyngdpunkten (COG). COG är den vertikala projektionen av masscentrum (COM), medan COM är punktekvivalenten av den totala kroppsmassan i det globala referenssystemet. COP är punktplatsen för den vertikala markreaktionskraftens vektor. Det föreställer ett vägt genomsnitt av alla pressar över ytbehandla av kontaktområdet med det slipat¹. Postural stabilitet är förmågan att upprätthålla COM inom basen av stöd i en given sensorisk miljö. Det återspeglar neuromuskulär kontroll förmåga som samordnar centrala nervsystemet med afferent sensoriska systemet (vision, proprioception, och vestibulära känsla) och motor kommando utgång².

Tidigare utvärderingsmetoder för postural kontroll, såsom tiden för en en-ben-hållning och räckviddsavståndet för Y-balanstest, är resultatinriktade och kan inte användas för att objektivt utvärdera samordningen mellan sensoriska system och motorstyrning³. Dessutom använde några studier bärbara datoriserade wobble ombord, som kvantifierade dynamisk balans föreställningar ur laboratorieinställningar^4,5,6. CDP skiljer sig från de ovannämnda testmetoderna, eftersom den kan tillämpas på analys av andelen syn, proprioception och vestibulära sensation i postural stabilitet underhåll och till utvärdering av andelen motor strategi, såsom fotled eller höft dominerande strategi. Det har setts som en guldmyntfot för postural kontroll mätning⁷ på grund av dess noggrannhet, tillförlitlighet, och giltighet⁸.

Kronisk fotled instabilitet (CAI) kännetecknas av ihållande fotled smärta, svullnad, och känsla av “ge vika”; det är en av de vanligaste^{idrottsskadorna 9}. CAI härstammar mestadels från laterala fotled vrickningar, som förstör integritet och stabilitet i laterala fotled ligament komplex. Den proprioception, fibular muskelstyrka, och normal bana av talus är nedsatt^10,11. Bristerna i den svaga fotled segmentet kan resultera i bristfällig postural kontroll och muskelaktivering hos individer med CAI¹². Emellertid, få studier har undersökt postural stabilitet individer med CAI genom att använda CDP^3,13. Aktuella mätningar kunde sällan analysera den hållning kontrollbrist av CAI ur sensorisk analys. Därför behöver förmågan hos sensorisk organisation och postural strategi av CAI att upprätthålla postural stabilitet ytterligare prospektering.

Muskelaktivitet är en viktig komponent i neuromuskulär kontroll som påverkar regleringen av postural stabilitet^14,15. CDP övervakar dock bara det inbördes förhållandet mellan COP och COG genom kraftplattor, och dess tillämpning på observation av den specifika aktiveringsnivån hos nedre extremitetsmusklerna hos individer med CAI är svårt. För närvarande har få studier utvärderat individernas posturala stabilitet med CAI genom en metod som kombinerar CDP med elektromyografi (EMG).

Därför, det utvecklade protokollet syftar till att utforska postural kontroll och relaterade muskelaktivitet genom att kombinera CDP och yta elektromyografi system (sEMG). Detta protokoll ger en ny metod för att undersöka neuromuskulär kontroll, inklusive sensorisk organisation, postural kontroll och relaterade muskelaktivitet, för deltagare med CAI.

Protocol

Före testerna undertecknade deltagarna ett informerat samtycke efter att ha fått information om den experimentella processen. Detta experiment har godkänts av den etiska kommittén för Shanghai University of Sports. 1. Utrustning setup Slå på CDP-systemet, komplett självkalibrering, och se till att instrumentet fungerar normalt med 100 Hz samplingsfrekvens.OBS: Var och en av de två installerade oberoende kraftplattorna mäter tre krafter (Fx, Fy och Fz) och tre ögonblick (Mx, My och Mz). X-a…

Representative Results

Representativa CDP-resultatSensorisk organisation testSystemet utvärderar deltagarens förmåga att upprätthålla COG i det förutbestämda målområdet, när miljön förändras som den perifera signalens indata. Equilibrium score (ES) är poängen under förhållanden 1–6 som speglar förmågan att koordinera sensoriskt system för att upprätthålla postural stabilitet (Ekvation 6). Den sammansatta poängen (COMP) är den viktade genomsnit…

Discussion

Det presenterade protokollet används för att mäta dynamisk postural kontroll och relaterade muskel aktivitet hos individer med CAI genom att synkronisera CDP med sEMG. CDP spårar banan för COP och COG och ger insikt i samspelet mellan sensorisk information (visuell, somatosensory, och vestibulär känsla) ingång och den yttre^{miljön 8,21,22}. Det är ett effektivt verktyg för diagnos av den funktionella aktivitetsbegränsn…

Materials

NeuroCom Balance Manager SMART EquiTest	Natus Medical Incorporated, USA		Its major components include: NeuroCom Balance Manager Software Suite, dynamic dual force plate (rotate & translate), moveable visual surround with 15” LCD display (it could provide a real time display of the subject’s center of gravity shown as a cursor during the task) and illumination, overhead support bar with patient harness, computer and other parts.
wireless Myon 320 sEMG system	Myon AG		The system consists of 16 parallel channels of transmitter signals, receiver, "EMG motion Tools" and "ProEMG" software,computer and other parts.