Dispositivo robótico isocinético para mejorar la fiabilidad de la prueba y el intertasador para las mediciones de reflejo de estiramiento en pacientes con accidente cerebrovascular con espasticidad
Summary
Utilizando un dispositivo isocinético robótico con mediciones de electromiografía (EMG), este protocolo ilustra que el movimiento isocinético en sí puede mejorar la fiabilidad inter-rater para el ángulo de medición de captura en pacientes con accidente cerebrovascular con espasticidad flexor de codo leve.
Abstract
La medición de la espasticidad es importante en la planificación del tratamiento y la determinación de la eficacia después del tratamiento. Sin embargo, se ha demostrado que la herramienta actual utilizada en entornos clínicos es limitada en la fiabilidad entre tarifas. Un factor en esta pobre fiabilidad entre tasadores es la variabilidad del movimiento pasivo mientras se mide el ángulo de medición de la captura (AoC). Por lo tanto, se ha propuesto un dispositivo isocinético para estandarizar el movimiento manual de la articulación; sin embargo, los beneficios del movimiento isocinético para las mediciones de AoC no se han probado de manera estandarizada. Este protocolo investiga si el movimiento isocinético en sí puede mejorar la fiabilidad del intertasador para las mediciones de AoC. Para ello, se desarrolló un dispositivo isocinético robótico que se combina con la electromiografía superficial (EMG). Dos condiciones, movimientos manuales e isocinéticos, se comparan con el método estandarizado para medir el ángulo y la sensación subjetiva de captura. Se ha demostrado que en pacientes con accidente cerebrovascular con espasticidad leve del flexor de codo, el movimiento isocinético mejoró el coeficiente de correlación intraclase (ICC) para la fiabilidad entre clasificadores de las mediciones de AoC a 0,890 [intervalo de confianza del 95% (IC): 0,685–0,961] por la EMG y 0,931 (IC del 95%: 0,791–0,978) según los criterios de par, desde 0,788 (IC del 95%: 0,493–0,920) por movimiento manual. En conclusión, el movimiento isocinético en sí mismo puede mejorar la fiabilidad entre el tasador de las mediciones de AoC en pacientes con accidente cerebrovascular con espasticidad leve. Dado que este sistema puede proporcionar mayores mediciones de ángulo estandarizado y captura de sensibilidad, puede ser una buena opción para la evaluación de la espasticidad en un entorno clínico.
Introduction
La espasticidad después del accidente cerebrovascular es común y se ha demostrado que induce complicaciones, incluyendo dolor y contracturas, lo que resulta en una menor calidad de vida1,2,3. La medición de la espasticidad es importante para planificar adecuadamente el curso del tratamiento y determinar la eficacia del tratamiento. Las herramientas de uso común en el entorno clínico son la escala Ashworth modificada (MAS)4, que es un sistema de medición nominal para la resistencia al movimiento pasivo, y la escala Tardieu modificada (MTS), que mide el ángulo de captura (AoC), que representa el característica dependiente de la velocidad de la espasticidad5. Sin embargo, se ha demostrado que estas herramientas de medición tienen una fiabilidad intertasadora limitada6,7, que requiere el mismo tasador para realizar estas pruebas para mantener una fiabilidad satisfactoria8.
Se han demostrado tres factores que inducen variabilidad en AoC durante la medición del MTS, incluidos (1) errores de mediciones de ángulo por una goniometría; 2) la variabilidad del perfil de movimiento conjunto movido manualmente entre los tasadores; y (3) variabilidad en la detección de la captura entre los tasadores9. En este protocolo se presenta un novedoso dispositivo robótico isocinético con sensores de par. Este dispositivo se aplica a pacientes con accidente cerebrovascular con espasticidad flexor de codo leve utilizando mediciones de electromiografía superficial (EMG)10. Se hipotetizó que la estandarización del movimiento de la articulación del codo mejorará la fiabilidad entre el tasador para las mediciones de AoC provocadas por el reflejo de estiramiento del flexor de codo. Para demostrar esto, la fiabilidad de AoC medida por EMG de superficie se calculó y comparó entre la extensión de codo rápido manual y pasivo isocinético, utilizando este dispositivo robótico desarrollado y EMG. La Figura 1 muestra una visión general de todo el procedimiento experimental. En detalle, la etapa de medición del MTS fue realizada por dos tasadores, y el orden de los experimentos (manual frente al movimiento isocinético) y el orden de los raters se determinaron aleatoriamente, lo que requirió unos 50 minutos para cada sujeto (Figura1).
Protocol
Representative Results
Discussion
Este estudio intentó estandarizar la medición MTS utilizando un dispositivo isocinético robótico. Se investigó cómo la consistencia del movimiento de evaluación afecta a los resultados de la medición del MTS.
Se propuso el valor NAMI para representar el grado de variabilidad en la moción de evaluación. Como era de esperar, a diferencia del método de movimiento isocinético sin variabilidad, el método manual mostró variabilidad entre las pruebas y entre los evaluadores, lo que resu…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Este estudio fue apoyado por el Fondo de Investigación hospitalaria Bundang de la Universidad Nacional de Seúl (14- 2014 – 035) y la subvención de la Fundación De Investigación De Corea y la Fundación Nacional de Investigación de Corea (NRF) financiada por el Gobierno de Corea (A100249). Nos gustaría agradecer a Seo Hyun Park y Hae-in Kim por ayudar a preparar y proceder con la grabación de vídeo.
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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