Summary

Dispositivo robótico Isokinetic para melhorar a confiabilidade do teste-reteste e do Inter-rater para medidas do reflexo do estiramento em pacientes do curso com spasticity

Published: June 12, 2019
doi:

Summary

Usando um dispositivo isocinético robótico com medidas da electromiografia (EMG), este protocolo ilustra que o movimento isocinético próprio pode melhorar a confiabilidade do interavaliador para o ângulo de medidas da captura em pacientes do curso com espasticidade suave do flexor do cotovelo.

Abstract

A medição da espasticidade é importante no planejamento do tratamento e na determinação da eficácia após o tratamento. Entretanto, a ferramenta atual usada em ajustes clínicos foi mostrada para ser limitada na confiabilidade inter-Rater. Um fator nesta confiabilidade inter-rater pobre é a variabilidade do movimento passivo ao medir o ângulo de medidas da captura (AoC). Portanto, um dispositivo isocinético tem sido proposto para padronizar o movimento articular manual; no entanto, os benefícios do movimento isocinético para medições de AoC não foram testados de forma padronizada. Este protocolo investiga se o movimento isocinético em si pode melhorar a confiabilidade entre avaliadores para medições de AoC. Para esta finalidade, um dispositivo isocinético robótico foi desenvolvido que seja combinado com a electromiografia de superfície (EMG). Duas condições, movimentos manuais e isocinéticos, são comparadas com o método padronizado para medir o ângulo e a sensação subjetiva de captura. Mostra-se que em 17 pacientes do curso com espasticidade suave do flexor do cotovelo, o movimento isocinético melhorou o coeficiente de correlação intraclasse (ICC) para a confiabilidade do interavaliador de medidas de AoC a 0,890 [intervalo de confiança 95% (CI): 0.685 – 0.961] pelo EMG critérios, e 0,931 (95% CI: 0.791 – 0.978) pelos critérios de torque, de 0,788 (95% CI: 0.493 – 0.920) por movimento manual. Em conclusão, o movimento isocinético em si pode melhorar a confiabilidade entre avaliadores de medidas de AoC em pacientes com AVC com espasticidade leve. Dado que este sistema pode fornecer maiores medições de ângulo padronizado e captura de sentimento, pode ser uma boa opção para a avaliação da espasticidade em um ambiente clínico.

Introduction

A espasticidade após o AVC é comum e demonstrou induzir complicações, incluindo dor e contraturas, resultando em redução da qualidade de vida1,2,3. A medição da espasticidade é importante para planejar adequadamente o curso do tratamento e determinar a eficácia do tratamento. As ferramentas comumente utilizadas no cenário clínico são a escala modificada de Ashworth (MAS)4, que é um sistema de medição nominal para resistência ao movimento passivo, e a escala de Tardieu modificada (MTS), que mede o ângulo de captura (AOC), representando o característica velocidade-dependente do espasticidade5. No entanto, essas ferramentas de medição mostraram confiabilidade interavaliadores limitadas6,7, exigindo que o mesmo avaliador realize esses testes para manter a confiabilidade satisfatória8.

Três fatores foram mostrados induzem a variabilidade no AoC durante a medida de MTS, incluindo (1) erros das medidas do ângulo por uma goniometria; (2) variabilidade do perfil de movimento articular manualmente movido entre avaliadores; e (3) variabilidade na detecção da captura entre os avaliadores9. Um dispositivo robótico isocinético novo com sensores do torque é apresentado neste protocolo. Este dispositivo é aplicado aos pacientes do curso com espasticidade suave do flexor do cotovelo usando medidas da electromiografia de superfície (EMG)10. Foi supor que a padronização do movimento da articulação do cotovelo melhorará a confiabilidade entre avaliadores para medidas de AoC eliciadas pelo reflexo do estiramento flexor do cotovelo. Para comprovar isso, calculou-se a confiabilidade para AoC medida por EMG de superfície e comparada entre a extensão de cotovelo passiva e manual isocinética, utilizando este dispositivo robótico desenvolvido e EMG. A Figura 1 mostra uma visão geral de todo o procedimento experimental. Em detalhe, a etapa de mensuração do MTS foi conduzida por dois avaliadores, e a ordem dos experimentos (manual versus movimento isocinético) e a ordem dos avaliadores foram determinadas aleatoriamente, o que exigiu cerca de 50 min para cada sujeito (Figura 1).

Protocol

1. set-up experimental Recrutamento de pacientesNota: todos os procedimentos foram revistos e aprovados pelo Seoul National University bundang hospital Conselho de revisão institucional. Esses sujeitos foram pacientes internados ou ambulatoriais com diagnósticos de AVC de quatro hospitais de reabilitação da região. Realize o processo de triagem utilizando os seguintes critérios de inclusão: (1) hemiparesia da extremidade superior devido ao AVC; (2) com idade acima de 20 anos;…

Representative Results

A confiabilidade é dividida em quatro graus de acordo com o valor ICC: extremamente excelente (> 0,90), excelente (0,75 < ICC ≤ 0,90), justo a bom (0,40 < ICC ≤ 0,75) e ruim (< 0,40). O erro padrão das medições (MEV) foi calculado para determinar o componente de erro da variância. A menor diferença detectável (SDD) foi calculada a partir do SEM dos dados de teste-reteste. Índice de movimento de avaliação normalizado (NAMI): o escore de NAMI durante um movimento isocinético foi s…

Discussion

Este estudo tentou padronizar a medida do MTS usando um dispositivo isocinético robótico. Investigou-se como a consistência do movimento de avaliação afeta os resultados da mensuração do MTS.

O valor de NAMI foi proposto para representar o grau de variabilidade no movimento de avaliação. Como esperado, diferentemente do método de movimento isocinético sem variabilidade, o método manual mostrou variabilidade entre os testes e entre os avaliadores, resultando em baixa confiabilidade,…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Este estudo foi apoiado pelo Seoul National University bundang Hospital Research Fund (14-2014-035) e Coréia e Fundação Nacional de pesquisa da Coréia (NRF) Grant financiado pelo governo coreano (A100249). Gostaríamos de agradecer SEO Hyun Park e Hae-in Kim para ajudar a preparar e prosseguir com o vídeo de tiro.

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

References

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Cite This Article
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).

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