Dispositif robotique Isokinetic pour améliorer la fiabilité de test-retest et d'inter-rater pour des mesures de réflexe d'étirement dans les patients de course avec la spasticité
Summary
À l’aide d’un dispositif isokinétique robotique avec des mesures d’électromyographie (EMG), ce protocole illustre que le mouvement isokinétique lui-même peut améliorer la fiabilité inter-rater pour l’angle des mesures de capture chez les patients victimes d’un AVC avec une légère spasticité du fléchisseur du coude.
Abstract
La mesure de la spasticité est importante dans la planification du traitement et la détermination de l’efficacité après le traitement. Cependant, l’outil actuel utilisé en milieu clinique s’est avéré limité dans la fiabilité inter-rater. Un facteur de cette faible fiabilité inter-rater est la variabilité du mouvement passif tout en mesurant l’angle de capture (AoC) mesures. Par conséquent, un dispositif isokinétique a été proposé pour normaliser le mouvement manuel de joint ; cependant, les avantages du mouvement isokinétique pour des mesures d’AoC n’ont pas été examinés d’une manière normalisée. Ce protocole étudie si le mouvement isokinétique lui-même peut améliorer la fiabilité inter-rater pour les mesures AoC. À cette fin, un dispositif isokinétique robotique a été développé qui est combiné avec l’électromyographie de surface (EMG). Deux conditions, les mouvements manuels et isokinétiques, sont comparées à la méthode normalisée pour mesurer l’angle et le sentiment subjectif de capture. Il est démontré que chez 17 patients ayant subi une légère spasticité du fléchisseur de coude, le mouvement isokinétique a amélioré le coefficient de corrélation intraclasse (ICC) pour la fiabilité inter-rater des mesures AoC à 0,890 [intervalle de confiance de 95 % (CI) : 0,685 à 0,961] par l’EMG 0,931 (IC à 95 % : 0,791 à 0,978) selon les critères de couple, à partir de 0,788 (IC à 95 % : 0,493 à 0,920) par mouvement manuel. En conclusion, le mouvement isokinétique lui-même peut améliorer la fiabilité inter-rater des mesures d’AoC dans les patients de course présentant la spasticité douce. Étant donné que ce système peut fournir des mesures d’angle plus normalisées et la capture du sentiment, il peut être une bonne option pour l’évaluation de la spasticité dans un cadre clinique.
Introduction
La spasticité après l’AVC est commune et a été montrée pour induire des complications, y compris la douleur et les contractures, ayant pour résultat la qualité réduite de la vie1,2,3. La mesure de la spasticité est importante pour planifier correctement le cours du traitement et déterminer l’efficacité du traitement. Les outils couramment utilisés en milieu clinique sont l’échelle d’Ashworth modifiée (MAS)4, qui est un système de mesure nominal pour la résistance au mouvement passif, et l’échelle modifiée de Tardieu (MTS), qui mesure l’angle de capture (AoC), représentant le caractéristique dépendante de la vitesse de la spasticité5. Cependant, ces outils de mesure ont été montrés pour avoir la fiabilité inter-rater limitée6,7, exigeant le même évaluateur pour effectuer ces essais pour maintenir la fiabilité satisfaisante8.
Trois facteurs ont été montrés induisant la variabilité dans AoC pendant la mesure de MTS, y compris (1) des erreurs des mesures d’angle par une goniométrie ; (2) variabilité du profil de mouvement articulaire déplacé manuellement entre les évaluateurs; et (3) la variabilité dans la détection de la capture entre les évaluateurs9. Un nouveau dispositif robotique isokinétique avec des capteurs de couple est présenté dans ce protocole. Ce dispositif est appliqué aux patients de course avec la spasticité douce de fléchisseur de coude utilisant l’électromyographie de surface (EMG) mesures10. On a émis l’hypothèse que la normalisation du mouvement des articulations du coude améliorera la fiabilité inter-rater pour les mesures AoC obtenues par le réflexe d’étirement du fléchisseur du coude. Pour le prouver, la fiabilité de l’AoC mesurée par la surface EMG a été calculée et comparée entre l’extension du coude rapide et passif isokinétique, à l’aide de ce dispositif robotique développé et eMG. La figure 1 montre un aperçu de l’ensemble de la procédure expérimentale. Dans le détail, l’étape de mesure du MTS a été effectuée par deux évaluateurs, et l’ordre des expériences (mouvement manuel vs isokinétique) et l’ordre des évaluateurs ont été déterminés au hasard, ce qui a nécessité environ 50 min pour chaque sujet (figure1).
Protocol
Representative Results
Discussion
Cette étude a tenté de normaliser la mesure MTS à l’aide d’un dispositif isokinétique robotique. Il a été étudié comment l’uniformité du mouvement d’évaluation influe sur les résultats de la mesure du SMT.
La valeur de l’AMIA a été proposée pour représenter le degré de variabilité dans la motion d’évaluation. Comme prévu, contrairement à la méthode de mouvement isokinétique sans variabilité, la méthode manuelle a montré la variabilité entre les tests et entre les éva…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Cette étude a été soutenue par le Seoul National University Bundang Hospital Research Fund (14- 2014 – 035) et la Subvention de la Korea and National Research Foundation of Korea (NRF) financée par le gouvernement coréen (A100249). Nous tenons à remercier Seo Hyun Park et Hae-in Kim pour avoir aidé à préparer et à procéder à la vidéo de tournage.
Materials
| 3D printer | Lokit | 3Dison+ | FDA type 3D printer |
| Ball sprine shaft | Misumi | LBF15 | |
| Bridge Analog Input module | National Instruments | NI 9237 | |
| CAN communication module | National Instruments | NI 9853 | |
| Caster | Misumi | AC-50F | |
| Electromyography (EMG) device | Laxtha | WEMG-8 | |
| EMG electrode | Bioprotech | 1.8×1.2 mm Ag–AgCl | |
| Encoder | Maxon | HEDL 9140 | 500 CPT |
| Gearbox | Maxon | GP 81 | 51:1 ratio |
| Lab jack | Misumi | 99-1620-20 | |
| Linear slider | Misumi | KSRLC16 | |
| Motor | Maxon | EC-60 | brushless EC motor |
| Motor driver | Elmo | DC Whistle | |
| PLA | Lokit | 3D printer material | |
| Real-time processor | National Instruments | sbRIO-9632 | |
| Torque sensor | Transducer Techniques | TRS-1K |
Riferimenti
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