Summary

Isokinetic התקן רובוטי כדי לשפר את הבדיקה-Retest ואת האמינות הבין-למתוח עבור מדידות רפלקס מתיחה בחולי שבץ עם ספסטיות

Published: June 12, 2019
doi:

Summary

באמצעות מכשיר isokinetic רובוטית עם מדידות אלקטרומגרפיה (EMG), פרוטוקול זה ממחיש כי התנועה isokinetic עצמה יכולה לשפר את האמינות הבין-ממדי לזווית של לתפוס מדידות בחולי שבץ עם מרפק מתון כופף המרפק.

Abstract

הספסטיות מדידה חשוב בתכנון הטיפול וקביעת היעילות לאחר הטיפול. עם זאת, הכלי הנוכחי המשמש בהגדרות הקליניות הוכח להיות מוגבל באמינות בין-מייטר. גורם אחד באמינות הבין-לקויה המסכן הזה הוא ההשתנות של תנועה פסיבית תוך כדי מדידת זווית לתפוס (AoC) מדידות. לכן, מכשיר isokinetic הוצע לתקנן את התנועה המשותפת הידנית; עם זאת, היתרונות של isokinetic motion עבור מדידות AoC לא נבדקו בצורה סטנדרטית. פרוטוקול זה חוקר אם isokinetic motion עצמה יכולה לשפר את האמינות הבין-ממדי של מדידות AoC. לצורך זה, מכשיר isokinetic רובוטי פותחה כי הוא משולב עם משטח אלקטרומגרפיה (EMG). שני תנאים, תנועות ידניות ו isokinetic, מושווים עם שיטה סטנדרטית כדי למדוד את הזווית ואת התחושה הסובייקטיבית של לתפוס. מראים כי ב 17 חולים שבץ עם מרפק מתון ספסטיות כופף המרפק, isokinetic motion שיפור מקדם מתאם תאיים (ICC) עבור אמינות אינטר-rater מדידות AoC כדי 0.890 [95% מרווח ביטחון (CI): 0.685 – 0.961] על ידי EMG קריטריונים, ו 0.931 (95% CI: 0.791 – 0.978) על ידי קריטריון מומנט, מ 0.788 (95% CI: 0.493 – 0.920) באמצעות תנועה ידנית. לסיכום, isokinetic motion עצמה יכולה לשפר את האמינות הבין-ממדי של מדידות AoC בחולי שבץ עם ספסטיות קל. בהינתן כי מערכת זו עשויה לספק מדידות זווית מתוקננת יותר ולתפוס תחושה, זה יכול להיות אופציה טובה להערכת הספסטיות בסביבה קלינית.

Introduction

ספסטיות לאחר שבץ נפוץ הוכח לגרום לסיבוכים, כולל כאב הקונסטרים, וכתוצאה מכך איכות חיים מופחתת1,2,3. מדידת הספסטיות חשוב כדי לתכנן כראוי את מהלך הטיפול ולקבוע את היעילות של הטיפול. כלים המשמשים בדרך כלל בהגדרה הקלינית הם בקנה מידה שונה (MAS)4, שהיא מערכת מדידה נומינלית לעמידות לתנועה פסיבית, ואת קנה המידה המתוקן TARDIEU (MTS), אשר מודד את זווית התפיסה (aoc), המייצג את תלוי מהירות מאפיין של ספסטיות5. עם זאת, כלי מדידה אלה הוכחו כוללים אמינות מוגבלת בין התאים6,7, המחייב את אותו דרג לבצע בדיקות אלה כדי לשמור על אמינות מספקת8.

שלושה גורמים הוכחו לגרום לשינויים ב AoC במהלך מדידה MTS, כולל (1) שגיאות ממדידות זווית על ידי goniometry; (2) השונות של העברת פרופיל משותף באופן ידני בין מרצרים; ו (3) ההבדלים בחישה את המלכוד בין וחנים9. מכשיר isokinetic הרומן רובוטית עם חיישנים מומנט מוצג בפרוטוקול זה. התקן זה מוחל על חולי שבץ עם כופף המרפק מתון באמצעות אלקטרומגנט המשטח (EMG) מדידות10. היה זה שיערו כי התקינה של תנועה משותפת המרפק תשפר אמינות בין מדדים עבור מדידות AoC מתקבל על ידי רפלקס למתוח כופף המרפק. כדי להוכיח את זה, את האמינות של AoC כפי שנמדד על ידי משטח EMG היה מחושב ולעומת בין isokinetic פסיבי וידני מרפק הרחבה המרפק, באמצעות מכשיר זה מפותח רובוטית ו EMG. איור 1 מציג סקירה של ההליך הניסיוני כולו. בפירוט, השלב מדידה MTS נערך על ידי שני מרצרים, ואת הסדר של ניסויים (ידני vs. isokinetic motion) ואת סדר של מרטירים נקבע באופן אקראי, אשר דרש כ 50 דקות עבור כל נושא (איור 1).

Protocol

1. הגדרת ניסיוני גיוס מטופליםהערה: כל ההליכים נבדקו ואושרו על ידי האוניברסיטה הלאומית של סאול Bundang החולים המועצה לסקירה מוסדית. הנושאים האלה היו מטופלים או חולים עם אבחנות שבץ מארבע בתי חולים שיקומי באזור. בצע את תהליך ההקרנה באמצעות קריטריוני ההכללה הבאים: (1) מקצה הגפ?…

Representative Results

המהימנות מחולקת לארבעה ציונים לפי ערך ICC: מעולה ביותר (> 0.90), מעולה (0.75 < ICC ≤ 0.90), הוגן לטוב (0.40 < ICC ≤ 0.75), ועני (< 0.40). השגיאה הסטנדרטית של המידות (SEM) חושבה כדי לקבוע את רכיב השגיאה של הסטיה. ההפרש הקטן ביותר לזיהוי (SDD) חושב על-ידי ה-SEM של נתוני הבדיקה החוזרת. מדד תנועת הערכה מנורמלת (נ…

Discussion

מחקר זה ניסה לתקנן את מדידת MTS באמצעות מכשיר isokinetic רובוטי. הוא נחקר כיצד העקביות של תנועת הערכה משפיעה על תוצאות מדידת MTS.

ערך נאמי הוצע כדי לייצג את מידת השונות בתנועת הערכה. כצפוי, בניגוד לשיטת isokinetic motion ללא שינויים, השיטה הידנית הראתה שינויים בין בדיקות ובין רסרס, והתוצאה ה?…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

מחקר זה היה נתמך על ידי האוניברסיטה הלאומית של סאול בונדנג החולים המחקר הרפואי (14-2014-035) ו קוריאה והמחקר הלאומי של קוריאה (NRF) גרנט ממומן על ידי ממשלת קוריאה (A100249). היינו רוצים להודות לפארק היון של סאו וההה-in קים על סיוע להתכונן ולהמשיך עם צילום וידאו.

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

  1. Sommerfeld, D. K., Gripenstedt, U., Welmer, A. K. Spasticity after stroke: An overview of prevalence, test instruments, and treatments. American Journal of Physical Medicine & Rehabilitation. 91 (9), 814-820 (2012).
  2. Sommerfeld, D. K., Eek, E. U. B., Svensson, A. K., Holmqvist, L. W., von Arbin, M. H. Spasticity after Stroke: Its Occurrence and Association with Motor Impairments and Activity Limitations. Stroke. 35 (1), 134-139 (2004).
  3. Lundström, E., Terént, A., Borg, J. Prevalence of disabling spasticity 1 year after first-ever stroke. European Journal of Neurology. 15 (6), 533-539 (2008).
  4. Ashford, S., Turner-Stokes, L. Systematic Review of Upper-limb Function Measurement Methods in Botulinum Toxin Intervention for Focal Spasticity. Physiotherapy Research International. 18 (3), 178-189 (2013).
  5. Patrick, E., Ada, L. The Tardieu Scale differentiates contracture from spasticity whereas the Ashworth Scale is confounded by it. Clinical Rehabilitation. 20 (2), 173-189 (2006).
  6. Li, F., Wu, Y., Li, X. Test-retest reliability and inter-rater reliability of the Modified Tardieu Scale and the Modified Ashworth Scale in hemiplegic patients with stroke. European Journal of Physical and Rehabilitation Medicine. 50 (1), 9-15 (2014).
  7. Mehrholz, J., et al. Reliability of the Modified Tardieu Scale and the Modified Ashworth Scale in adult patients with severe brain injury: a comparison study. Clinical Rehabilitation. 19 (7), 751-759 (2005).
  8. Ansari, N. N., Naghdi, S., Hasson, S., Azarsa, M. H., Azarnia, S. The Modified Tardieu Scale for the measurement of elbow flexor spasticity in adult patients with hemiplegia. Brain Injury. 22 (13-14), 1007-1012 (2008).
  9. van den Noort, J. C., Scholtes, V. A., Harlaar, J. Evaluation of clinical spasticity assessment in Cerebral palsy using inertial sensors. Gait & Posture. 30 (2), 138-143 (2009).
  10. Sin, M., Kim, W. S., Cho, K., Cho, S., Paik, N. J. Improving the test-retest and inter-rater reliability for stretch reflex measurements using an isokinetic device in stroke patients with mild to moderate elbow spasticity. Journal of Electromyography and Kinesiology. 39 (1), 120-127 (2018).
  11. Grippo, A., et al. Biomechanical and electromyographic assessment of spastic hypertonus in motor complete traumatic spinal cord-injured individuals. Spinal Cord. 49 (1), 142-148 (2011).
  12. Rabita, G., Dupont, L., Thevenon, A., Lensel-Corbeil, G., Pérot, C., Vanvelcenaher, J. Differences in kinematic parameters and plantarflexor reflex responses between manual (Ashworth) and isokinetic mobilisations in spasticity assessment. Clinical Neurophysiology. 116 (1), 93-100 (2005).
  13. Lynn, B. O., et al. Comprehensive quantification of the spastic catch in children with cerebral palsy. Research in Developmental Disabilities. 34 (1), 386-396 (2013).
  14. Boyd, R. N., Graham, H. K. Objective measurement of clinical findings in the use of botulinum toxin type A for the management of children with cerebral palsy. European Journal of Neurology. 6 (1), 23-35 (1999).
check_url/it/59814?article_type=t

Play Video

Citazione di questo articolo
Sin, M., Kim, W., Cho, K., Paik, N. Isokinetic Robotic Device to Improve Test-Retest and Inter-Rater Reliability for Stretch Reflex Measurements in Stroke Patients with Spasticity. J. Vis. Exp. (148), e59814, doi:10.3791/59814 (2019).

View Video