جهاز روبوتي متساوي الحركة لتحسين موثوقية الاختبار والاختبار وبين الدرجة لقياسات رد الفعل الممتدة في مرضى السكتة الدماغية الذين يعانون من التشنج
Summary
باستخدام جهاز isokinetic الروبوتية مع قياسات الكهربائي (EMG)، يوضح هذا البروتوكول أن الحركة متساوي الحركة نفسها يمكن أن تحسن الموثوقية بين rater لزاوية قياسات الصيد في مرضى السكتة الدماغية مع التشنج المرن الكوع خفيفة.
Abstract
قياس التشنج مهم في تخطيط العلاج وتحديد الفعالية بعد العلاج. ومع ذلك، فقد ثبت أن الأداة الحالية المستخدمة في البيئات السريرية محدودة في الموثوقية بين الدرجة. وأحد العوامل في هذه الموثوقية السيئة بين العوامل هو تقلب الحركة السلبية مع قياس زاوية قياسات الصيد. ولذلك، تم اقتراح جهاز متساوي الحركة لتوحيد الحركة المشتركة اليدوية؛ ومع ذلك، لم يتم اختبار فوائد الحركة متساوي الحركة لقياسات AoC بطريقة موحدة. يبحث هذا البروتوكول ما إذا كانت الحركة متساوي الحركة نفسها يمكن أن تحسن الموثوقية بين rater لقياسات AoC. ولهذا الغرض، تم تطوير جهاز آلي متساوي الحركة يقترن بالتصوير الكهربائي السطحي (EMG). يتم مقارنة شرطين، حركات يدوية ومتساويالحركة، مع الطريقة الموحدة لقياس زاوية والشعور الذاتي من الصيد. وتبين أنه في 17 مرضى السكتة الدماغية مع التشنج المرن الكوع خفيفة، الحركة متساوي الحركة تحسين معامل الارتباط داخل الصف (ICC) لموثوقية بين rater من قياسات AoC إلى 0.890 [95٪ فاصل الثقة (CI): 0.685-0.961] من قبل EMG المعايير، و0.931 (فاصل جزر البحر 95٪: 0.791-0.978) حسب معايير عزم الدوران، من 0.788 (فاصل جزر ي95%: 0.493-0.920) بواسطة الحركة اليدوية. في الختام، الحركة متساوي الحركة نفسها يمكن أن تحسن الموثوقية بين rater من قياسات AoC في مرضى السكتة الدماغية مع التشنج خفيفة. وبالنظر إلى أن هذا النظام قد يوفر قياسات زاوية موحدة أكبر والصيد من الشعور، فإنه قد يكون خيارا جيدا لتقييم التشنج في بيئة سريرية.
Introduction
التشنج بعد السكتة الدماغية أمر شائع وقد ثبت للحث على مضاعفات، بما فيذلك الألم والتقلصات، مما أدى إلى انخفاض نوعية الحياة 1،2،3. قياس التشنج مهم لتخطيط مسار العلاج بشكل صحيح وتحديد فعالية العلاج. الأدوات الشائعة الاستخدام في الإعداد السريري هي مقياس أشوورث المعدل (MAS)4، وهو نظام قياس اسمي لمقاومة الحركة السلبية، ومقياس تارديو المعدل (MTS)، الذي يقيس زاوية الصيد (AoC)، الذي يمثل خاصية السرعة تعتمد علىالتشنج 5. ومع ذلك، فقد ثبت أن أدوات القياس هذهلديها موثوقية محدودة بين معدل 6،7،مما يتطلب نفس المعدل لإجراء هذه الاختبارات للحفاظ على موثوقية مرضية8.
وقد تبين ثلاثة عوامل تحفز على حدوث تباين في الأوج أثناء قياس النظام التجاري المتعدد الأطراف، بما في ذلك (1) أخطاء من قياسات الزاوية بواسطة قياس الجبلغم؛ (2) تباين ملف الحركة المشتركة المنقول يدويًا بين المعدلين؛ و(3) تقلب في استشعار الصيد بين الدرجات9. يتم عرض جهاز روبوتي أحادي الحركة جديد مع أجهزة استشعار عزم الدوران في هذا البروتوكول. يتم تطبيق هذا الجهاز على مرضى السكتة الدماغية مع التشنج المرن الكوع خفيفة باستخدام قياسات التصوير الكهربائي السطحي (EMG)10. كان من المفترض أن توحيد الحركة المشتركة الكوع سوف يحسن الموثوقية بين rater لقياسات AoC التي أثارها انعكاس الكوع المرنة تمتد. ولإثبات ذلك، تم حساب موثوقية AoC كما تقاس بسطح EMG ومقارنتها بين تمديد الكوع السريع اللاحركي واليدوي، وذلك باستخدام هذا الجهاز الروبوتي المتطور وEMG. ويبين الشكل 1 لمحة عامة عن الإجراء التجريبي بأكمله. وبالتفصيل، أجريت مرحلة قياس النظام التجاري المتعدد الأطراف من قبل اثنين من التقييمات، وتم تحديد ترتيب التجارب (اليدوي مقابل الحركة المتساوية)وترتيب الدرجات بشكل عشوائي، الأمر الذي تطلب حوالي 50 دقيقة لكل موضوع (الشكل 1).
Protocol
Representative Results
Discussion
حاولت هذه الدراسة توحيد قياس MTS باستخدام جهاز isokinetic الروبوتية. وتم التحقيق في كيفية تأثير اتساق حركة التقييم على نتائج قياس النظام التجاري المتعدد الأطراف.
واقتُرحت قيمة اللجنة الوطنية للوصول إلى الأسواق لتمثل درجة التباين في حركة التقييم. كما هو متوقع، على عكس طريقة الحرك…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
وقد حظيت هذه الدراسة بدعم صندوق بحوث مستشفى بوندانغ التابع لجامعة سيول الوطنية (14-2014-035) ومنحة مؤسسة البحوث الوطنية الكورية التي تمولها الحكومة الكورية (A100249). نود أن نشكر سيو هيون بارك وهاي إن كيم للمساعدة في إعداد والمضي قدما في تصوير الفيديو.
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
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
