팔꿈치 운동성 측정을 위한 표준화된 방법
Summary
여기서, 우리는 연구 설정에 적합한 수동 운동 (TDPM)의 검출에 임계값을 사용하여 팔꿈치 패시브 운동증의 측정을위한 표준화 된 방법을 제시한다.
Abstract
프로프리오셉션은 제어된 운동의 중요한 구성 요소입니다. 수동 이동(TDPM)의 검출에 대한 임계값은 연구 환경에서 운동체의 프로피언성 변칙성을 정량화하는 데 일반적으로 사용되는 방법입니다. TDPM 패러다임은 유효하고 신뢰할 수있는 것으로 밝혀졌다; 그러나 TDPM에 사용되는 장비와 방법은 연구마다 다릅니다. 특히, 사지의 수동적인 이동을 생산하기 위한 실험실 장치는 종종 개별 실험실에 의해 설계되거나 높은 비용으로 인해 접근할 수 없는 맞춤형장치이다. 쉽게 사용할 수 있는 장비를 사용하여 TDPM을 측정하기 위한 표준화되고 유효하며 신뢰할 수 있는 방법이 필요합니다. 이 프로토콜의 목적은 경제적이고 관리가 용이하며 연구 기반 설정에서 측정 목적으로 정량적 결과를 생성하는 팔꿈치에서 TDPM을 측정하기 위한 표준화된 방법을 제공하는 것입니다. 이 방법은 신경 장애없이 20 건강한 성인, 만성 뇌졸중을 가진 8 명의 성인에 대해 테스트되었습니다. 얻은 결과는 이 방법이 건강한 성인에서 팔꿈치 TDPM을 정량화하는 신뢰할 수있는 방법임을 시사하며 타당성에 대한 초기 지원을 제공합니다. 장비 의 경제성과 측정 정밀도 사이의 균형을 추구하는 연구원은 이 혜택의 프로토콜을 찾을 가능성이 가장 높습니다.
Introduction
프로피언스 정보는 인간의 움직임을 통제하는 데 중요한 기여입니다. 약혈 적자는 뇌졸중,,1,2,3,34,55,6,파킨슨 병7,감각 신경 병8과같은 광범위한 신경 학적 조건을 동반합니다.6 인대와 근육 눈물과 같은 정형 외과 부상도 프로피오셉션 기능9을감소시키는 것으로 나타났습니다. 프로프리오셉션의 구성은 종종 손가락 또는 발가락,위치(10,,11,12,13,14)에서공급자가 적용한 작은 변경의 검출을 통해 임상 결과 측정에서 시험된다.,, 이러한 측정은 상대적으로 거친 측정을 생성 : “결석”, “장애인”,“정상”12. 총 프로피오셉션 장애를 검출하기에 충분한 반면, 실험실 기계 테스트 방법은 미묘한 proprioceptive 장애14,,15,,16을정확하게 측정해야 한다.
연구원과 임상의는 수시로 측정을 위한 하위 양식으로 proprioception를 분할합니다. 프로프리오셉션의 가장 일반적으로 조사된 하위모달은 관절 위치 감지(JPS) 및 운동성, 전형적으로 운동 감각3,,16,,17의감각으로 정의된다. 조인트 위치 감각은 종종 개인이 참조 조인트각도(18,,19)를복제하는 활성 일치 작업을 통해 테스트된다. 운동증은 일반적으로 수동 이동(TDPM)의 검출에 대한 임계값을 사용하여 측정되며, 참가자의 팔다리는 수동적으로 천천히 이동하며, 참가자는 운동이 먼저 검출되는 지점을 나타내며16,,17,,19. TDPM의 측정은 일반적으로 느린 수동 이동을 제공하고 검출지점(17)을나타내기 위해 특수 장비를 사용해야 합니다.
TDPM 방법9,,16,,19,,20,21,,22를사용하여 상이한 관절에서 유효하고 신뢰할 수 있는 결과가 발견되었습니다., 그러나 TDPM 장비 및 방법에는 상당한 변화가 있어16,,17의연구 결과에 걸쳐 결과 비교에 대한 도전을 만듭니다. 실험실은 종종 자신의 사지 이동 및 측정 장치를 개발하거나 고가의 상용 장치 및 소프트웨어(16)를사용합니다. 수동 이동 속도도 다양합니다. 이동 속도는 검출 임계값7,,16,,23에영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 다양한 장애 수준에서 TDPM을 정량화할 수 있는 표준화되고 쉽게 재현할 수 있는 방법이 필요합니다. 각 관절의 해부학 및 생리학이 다르기 때문에 프로토콜은 관절 특정19여야합니다. 여기에 설명된 프로토콜은 팔꿈치 관절에 만릅니다. 그러나 이 프로토콜의 메서드는 다른 관절에 대한 프로토콜을 설정하는 데 유용할 수 있습니다.
감각 운동 연구 실험실에 걸쳐 일반성을 높이기 위해 팔꿈치 TDPM 테스트를 위한 패시브 움직임을 제공하는 것이 선호하는 장치는 저렴한 비용으로 시판될 것입니다. 이를 위해 팔꿈치 연속 패시브 무브먼트(CPM) 기계(사용 가능한 속도 범위 0.23°/s – 2.83°/s)가 선택되어 전동적이고 일관된 동작을 생성하였다. CPM 기계는 일반적으로 재활 병원 및 의료 용품 상점에서 발견되며 연구 비용을 줄이기 위해 임대 또는 대여 할 수 있습니다. 추가 장비 요구 사항에는 감각 운동 실험실(예: 전자전도계 및 전자촬영(EMG) 센서에서 일반적으로 발견되는 항목및 하드웨어 저장소(예: PVC 파이프, 문자열 및 테이프)가 포함됩니다.
이 TDPM 프로토콜의 측정 특성을 탐구하기 위해 두 개의 다른 그룹이 테스트되었습니다: 만성 뇌졸중을 가진 건강한 성인과 성인. 만성 뇌졸중을 가진 성인을 위해, ipsilesional (즉, 덜 영향 받은) 팔이 시험되었습니다. 만성 뇌졸중을 가진 성인의 입실성 팔꿈치의 운동 감각은 임상 시험으로 정상으로 나타날 수 있지만 정량적 실험실 방법을 사용하여 평가할 때 손상된5,,15. 이 예는 somatosensory 손상의 민감하고 정확한 측정을 개발하고 사용하는 것의 중요성을 보여 주며 이를 테스트 목적으로 유용한 인구로 만듭니다. 이 프로토콜의 유효성 검사를 위해 알려진 그룹메서드(24)를사용했습니다. 우리는 TDPM을 운동증의 또 다른 정량적 측정, 간략한 운동 성 검사 (BKT)와 비교했습니다. BKT는 입실상 상반신 장애 사후뇌졸중(25)에민감한 것으로 나타났다. 정제 기반 버전 (tBKT) 그것은 BKT와 동일한 테스트 이기 때문에이 연구에서 사용 되었다, 더 많은 시험태블릿에 관리. tBKT는 1주일 간의 테스트 재시험 측정에서 안정되고 프로피언스크다운(26)에민감한 것으로 나타났다. 팔꿈치 TDPM과 tBKT 결과는 팔꿈치의 감각운동 제어가 BKT성능(26)에기여함에 따라 상관관계가 있을 것이라는 가설이 있었습니다.
이 논문의 목적은 일반적인 장비를 사용하여 재현 가능한 팔꿈치 TDPM을 측정하는 표준화된 방법을 설명하는 것입니다. 데이터는 방법의 신뢰성 및 초기 타당성 테스트뿐만 아니라 알려진 병리학이없는 사람에게 사용할 수 있는 타당성, 그리고 가벼운 소감각 장애가 있다고 가설이 된 사람들에게 제시됩니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
제시된 프로토콜은 일반적인 CPM 기계를 사용하여 표준화된 방식으로 팔꿈치 TDPM을 측정하는 방법을 설명하여 수동 적인 움직임을 제공합니다. 20명의 건강한 참가자에 걸쳐 평균 팔꿈치 TDPM 측정은 다른 TDPM 측정 설정을 사용하여7,19,32이전 연구에서 확인된 평균 값과 유사한 것으로 나타났으며, 테스트 세션 전반에 걸쳐 신뢰?…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
저자는 여기에 사용되는 EMG 및 전자 측량계 장비의 기술 지원에 대한 박사 존 넬슨에게 감사드립니다.
Materials
| 3/4 inch diameter PVC pipe | Charlotte Pipe | Pipe to be cut into lengths of: 30 inches/76.2 cm (x2); 8 inches/20.3 cm (x2); 44 inches/111.8 cm (x1); 32 inches/81.3 cm (x1). | |
| 3/4 inch diameter PVC pipe end caps (x3) | Charlotte Pipe | ||
| 45° PVC elbow (x1) | Charlotte Pipe | ||
| 90° PVC elbows (x2) | Charlotte Pipe | ||
| Athletic tape | 3M | ||
| Delsys acquisition software (EMGworks) | Delsys | ||
| Double-sided tape | 3M | ||
| Duct tape | 3M | Used to assist in removal of dead skin cells on participant's skin prior to EMG sensor placement. | |
| Elbow Continuous Passive Motion (CPM) Machine | Artromot | Chattanooga Artromot E2 Compact Elbow CPM; Model 2038 | |
| Electrogoniometer | Biometrics, Ltd | ||
| Flour sack dishcloths (x2) | Room Essentials | Fabric used for creation of visual screen. | |
| Handheld external trigger switch | Qualisys | Trigger switch used for electrogoniometer event marking. | |
| Hearing occlusion headphones | Coby | ||
| Isopropyl alcohol | Mountain Falls | ||
| Paper tape | 3M | ||
| Ruler with inch markings | Westcott | ||
| Standard height chair | KI | ||
| String | Quality Park | Approximately 15 inches of string needed. String used for standardization of electrogoniometer placement. | |
| Trigno Goniometer Adapter | Delsys | ||
| Trigno Wireless Electromyography Sensors | Delsys | ||
| Washable marker | Crayola | ||
| Washcloth | Aramark | Used in combination with isopropyl alcohol for cleaning participant's skin prior to EMG sensor placement. |
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