Dirsek Kinestezisi Ölçümü için StandartLaştırılmış Bir Yöntem
Summary
Burada, bir araştırma ortamı için uygun olan pasif hareket (TDPM) tespiti eşiğini kullanarak dirsek pasif kinestezinin ölçümü için standart laştırılmış bir yöntem sayılmaktadır.
Abstract
Propriosepsiyon kontrollü hareketin önemli bir bileşenidir. Pasif hareket algılama eşiği (TDPM), araştırma ortamlarında kinesthezin proprioseptif submodalitesini ölçmek için yaygın olarak kullanılan bir yöntemdir. TDPM paradigmasının geçerli ve güvenilir olduğu tespit edilmiştir; ancak TDPM için kullanılan ekipman ve yöntemler çalışmalar arasında farklılık göstermektedir. Özellikle, bir ekstremite pasif hareket üretmek için araştırma laboratuvarı cihazları genellikle özel bireysel laboratuvarlar tarafından tasarlanmış veya yüksek maliyet nedeniyle erişilemez. Hazır ekipmanı kullanarak TDPM’yi ölçmek için standartlaştırılmış, geçerli ve güvenilir bir yönteme ihtiyaç vardır. Bu protokolün amacı, tdpm’nin dirsekte ölçülmesi için ekonomik, yönetimi kolay ve araştırma tabanlı ortamlarda ölçüm amacıyla nicel sonuçlar üreten standartlaştırılmış bir yöntem sağlamaktır. Bu yöntem nörolojik bozukluğu olmayan 20 sağlıklı erişkin ve kronik inme geçiren sekiz yetişkin üzerinde test edildi. Elde edilen sonuçlar, bu yöntemin sağlıklı erişkinlerde dirsek TDPM ölçmek için güvenilir bir yol olduğunu göstermektedir ve geçerlilik için ilk destek sağlar. Ekipman karşılanabilirliği ve ölçüm hassasiyeti arasında bir denge arayan araştırmacılar, bu fayda protokolünü bulma olasılığı en yüksektir.
Introduction
Proprioceptive bilgi insan hareketinin kontrolü için önemli bir katkıda bulunmaktadır. Proprioseptif açıkları inmegibinörolojik koşulların geniş bir yelpazede eşlik 1,2,3,4,5,6,Parkinson hastalığı7, ve duyusal nöropatiler8. Bağ ve kas yırtıkları gibi ortopedik yaralanmalar da proprioseptif fonksiyonu azaltmak için gösterilmiştir9. Propriosepsiyon yapısı genellikle parmak veya parmak pozisyonu10,11,12,,13,14sağlayıcı uygulanan küçük değişikliklerin tespiti yoluyla klinik sonuç önlemleri test edilir. Bu tür önlemler nispeten kaba ölçümler üretir: “yok”, “bozulmuş”, “normal”12. Brüt proprioseptif bozuklukların tespiti için yeterli olmakla birlikte, laboratuvar mekanik test yöntemleri hassas ince proprioseptif bozuklukları ölçmek için gereklidir14,15,16.
Araştırmacılar ve klinisyenler genellikle ölçüm için submodaliteleri propriosepsiyon bölmek. Propriosepsiyon en sık araştırılan submodaliteleri eklem pozisyon duyusu (JPS) ve kinesthesia, genellikle hareket duygusuolaraktanımlanan 3,16,17. Eklem pozisyon duygusu genellikle bireylerin bir referans eklem açısı18çoğaltmak aktif eşleştirme görevleri ile test edilir 18,19. Kinesthesia genellikle pasif hareket tespiti için eşik kullanılarak ölçülür (TDPM), bir katılımcının ekstremite pasif yavaş hareket ettirilir, katılımcı hareket ilk tespit noktası gösterenile 16,17,19. TDPM ölçümü genellikle yavaş pasif hareket sağlamak ve algılama noktası17belirtmek için özel ekipman kullanımını gerektirir.
,TDPM yöntemleri9,16,,19,20,21,22kullanılarak farklı eklemlerde geçerli ve güvenilir sonuçlar bulunmuştur.22 Ancak, TDPM ekipman ve yöntemleri önemli bir varyasyon, çalışmalar arasında bulguların karşılaştırılması için bir meydan okuma yaratmak16,17. Laboratuvarlar genellikle kendi uzuv hareketi ve ölçüm cihazları geliştirmek, ya da pahalı ticari cihazlar ve yazılım16kullanın. Pasif hareket hızları da değişir; hareket hızı algılama eşikleri7,16,23etkilediği bilinmektedir. TDPM’yi çeşitli bozulma düzeyleri arasında ölçebilen standartlaştırılmış, kolayca tekrarlanabilir bir yöntem gereklidir. Her eklemin anatomisi ve fizyolojisi farklı olduğundan, protokoller eklem spesifikolmalıdır 19. Burada özetlenen protokol dirsek eklemine özgüdür. Ancak, bu protokolün yöntemleri diğer eklemler için protokoller oluşturmak için yararlı olabilir.
Sensorimotor araştırma laboratuvarlarında genellenebilirliği artırmak için, dirsek TDPM testi için pasif hareketi sağlamak için tercih edilen cihaz uygun bir maliyetle ticari olarak kullanılabilir olacaktır. Bu amaçla, motorlu, tutarlı hareketi üretmek için dirsek sürekli pasif hareket (CPM) makinesi (mevcut hız aralığı 0.23°/s – 2.83°/s) seçilmiştir. CPM makineleri genellikle rehabilitasyon hastaneleri ve tıbbi tedarik mağazalarında bulunur ve kiralanabilir veya araştırma maliyetlerini azaltmak için ödünç alınabilir. Ek ekipman gereksinimleri genellikle sensorimotor laboratuvarlarında bulunan öğeleri (yani, elektrogoniyometre ve elektromiyografi (EMG) sensörleri) ve donanım depoları (örneğin, PVC boru, dize ve bant) içerir.
Bu TDPM protokolünün ölçüm özelliklerini araştırmak için iki farklı grup test edildi: sağlıklı yetişkinler ve kronik inme olan yetişkinler. Kronik inme olan yetişkinler için, ipsilesional (yani, daha az etkilenen) kol test edildi. Kronik inme olan erişkinlerde ipsilezyonal dirsekteki kinestetik anlamda klinik testler ile normal görünebilir, ancak kantitatif laboratuvar yöntemleri kullanılarak değerlendirildiğinde bozulmuş5,15. Bu örnek, somatosensoriyel bozukluğun hassas ve hassas ölçütlerinin geliştirilmesi nin ve kullanılmasının önemini göstermekte ve bunu test amaçlı yararlı bir popülasyon haline getirmekte. Bu protokolün doğrulanması için bilinen gruplar yöntemi24’ükullandık. TDPM’yi kinestezinin başka bir kantitatif ölçüsü olan Brief Kinesthesia Testi (BKT) ile karşılaştırdık. BKT’nin ipsilezyonal üst ekstremite bozukluğu sonrası inme25’eduyarlı olduğu gösterilmiştir. Bu çalışmada tablet tabanlı sürüm (tBKT) bkt ile aynı test olduğu için kullanılmıştır, daha fazla deneme ile bir tablet üzerinde uygulanan. TBKT’nin bir haftalık test-yeniden test ölçümünde kararlı olduğu ve proprioseptif nakavta duyarlı olduğu gösterilmiştir26. Dirsek tdpm ve tBKT sonuçları nın, dirseğin sensorimotor kontrolü BKT performansına katkıda bulunduğundan, ilişkili olacağı varsayımına yol açacaktır26.
Bu makalenin amacı, ortak ekipman kullanılarak tekrarlanabilir dirsek TDPM ölçme standart bir yöntem anahat etmektir. Yöntemin güvenilirliği ve ilk geçerlilik testinin yanı sıra bilinen patolojisi olmayan kişiler ve hafif somatosensoriyel bozukluğu olduğu varsayımı bulunan kişiler için kullanım fizibilitesi ile ilgili veriler sunulmaktadır.
Protocol
Representative Results
Discussion
Sunulan protokol, pasif hareketi sağlamak için ortak bir CPM makinesi kullanarak standart bir şekilde dirsek TDPM nasıl ölçülecek açıklar. 20 sağlıklı katılımcı arasında ortalama dirsek TDPM ölçümününöncekiçalışmalarda tanımlanan ortalama değere benzeildiği, diğer TDPM ölçüm kurulumları 7,19,32, ve test oturumları boyunca güvenilir sonuçlar ürettiği bulunmuştur. Ortalama kronik inme ile sek…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Yazarlar Dr Jon Nelson EMG ve elektrogoniyometre ekipman burada kullanılan teknik destek için teşekkür etmek istiyorum.
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. |
References
- Coderre, A. M., et al. Assessment of upper-limb sensorimotor function of subacute stroke patients using visually guided reaching. Neurorehabilitation and Neural Repair. 24 (6), 528-541 (2010).
- Dukelow, S. P., et al. Quantitative assessment of limb position sense following stroke. Neurorehabilitation and Neural Repair. 24 (2), 178-187 (2010).
- Semrau, J. A., Herter, T. M., Scott, S. H., Dukelow, S. P. Robotic identification of kinesthetic deficits after stroke. Stroke. 44 (12), 3414-3421 (2013).
- Meyer, S., Karttunen, A. H., Thijs, V., Feys, H., Verheyden, G. How do somatosensory deficits in the arm and hand relate to upper limb impairment, activity, and participation problems after stroke? A systematic review. Physical Therapy. 94 (9), 1220-1231 (2014).
- Desrosiers, J., Bourbonnais, D., Bravo, G., Roy, P. M., Guay, M. Performance of the ‘unaffected’ upper extremity of elderly stroke patients. Stroke. 27 (9), 1564-1570 (1996).
- Carey, L. M., Matyas, T. A. Frequency of discriminative sensory loss in the hand after stroke in a rehabilitation setting. Journal of Rehabilitation Medicine. 43 (3), 257-263 (2011).
- Konczak, J., Krawczewski, K., Tuite, P., Maschke, M. The perception of passive motion in Parkinson’s disease. Journal of Neurology. 254 (5), 655 (2007).
- Van Deursen, R. W. M., Simoneau, G. G. Foot and ankle sensory neuropathy, proprioception, and postural stability. Journal of Orthopaedic & Sports Physical Therapy. 29 (12), 718-726 (1999).
- Reider, B., et al. Proprioception of the knee before and after anterior cruciate ligament reconstruction. Arthroscopy: The Journal of Arthroscopic & Related Surgery. 19 (1), 2-12 (2003).
- Hizli Sayar, G., Unubol, H. Assessing Proprioception. The Journal of Neurobehavioral Sciences. 4 (1), 31-35 (2017).
- Fugl-Meyer, A. R., Jääskö, L., Leyman, I., Olsson, S., Steglind, S. The post-stroke hemiplegic patient. 1. a method for evaluation of physical performance. Scandinavian journal of Rehabilitation Medicine. 7 (1), 13-31 (1975).
- Stolk-Hornsveld, F., Crow, J. L., Hendriks, E., Van Der Baan, R., Harmeling-van Der Wel, B. The Erasmus MC modifications to the (revised) Nottingham Sensory Assessment: a reliable somatosensory assessment measure for patients with intracranial disorders. Clinical Rehabilitation. 20 (2), 160-172 (2006).
- Winward, C. E., Halligan, P. W., Wade, D. T. The Rivermead Assessment of Somatosensory Performance (RASP): standardization and reliability data. Clinical Rehabilitation. 16 (5), 523-533 (2002).
- Lincoln, N. B., et al. The unreliability of sensory assessments. Clinical rehabilitation. 5 (4), 273-282 (1991).
- Sartor-Glittenberg, C. Quantitative measurement of kinesthesia following cerebral vascular accident. Physiotherapy Canada. 45, 179-186 (1993).
- Hillier, S., Immink, M., Thewlis, D. Assessing proprioception: a systematic review of possibilities. Neurorehabilitation and Neural Repair. 29 (10), 933-949 (2015).
- Han, J., Waddington, G., Adams, R., Anson, J., Liu, Y. Assessing proprioception: a critical review of methods. Journal of Sport and Health Science. 5 (1), 80-90 (2016).
- Goble, D. J. Proprioceptive acuity assessment via joint position matching: from basic science to general practice. Physical Therapy. 90 (8), 1176-1184 (2010).
- Juul-Kristensen, B., et al. Test-retest reliability of joint position and kinesthetic sense in the elbow of healthy subjects. Physiotherapy Theory and Practice. 24 (1), 65-72 (2008).
- Deshpande, N., Connelly, D. M., Culham, E. G., Costigan, P. A. Reliability and validity of ankle proprioceptive measures. Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. 84 (6), 883-889 (2003).
- Boerboom, A., et al. Validation of a method to measure the proprioception of the knee. Gait & Posture. 28 (4), 610-614 (2008).
- Nagai, T., Sell, T. C., Abt, J. P., Lephart, S. M. Reliability, precision, and gender differences in knee internal/external rotation proprioception measurements. Physical Therapy in Sport. 13 (4), 233-237 (2012).
- Refshauge, K. M., Chan, R., Taylor, J. L., McCloskey, D. Detection of movements imposed on human hip, knee, ankle and toe joints. The Journal of Physiology. 488 (1), 231-241 (1995).
- Portney, L. G., Watkins, M. P. . Foundations of Clinical Research: Applications to Practice. 892, (2009).
- Borstad, A., Nichols-Larsen, D. S. The Brief Kinesthesia test is feasible and sensitive: a study in stroke. Brazilian Journal of Physical Therapy. 20 (1), 81-86 (2016).
- Vernoski, J. L. J., Bjorkland, J. R., Kramer, T. J., Oczak, S. T., Borstad, A. L. A Simple Non-invasive Method for Temporary Knockdown of Upper Limb Proprioception. Journal of Visualized Experiments. (133), e57218 (2018).
- Proske, U., Tsay, A., Allen, T. Muscle thixotropy as a tool in the study of proprioception. Experimental Brain Research. 232 (11), 3397-3412 (2014).
- Wise, A. K., Gregory, J. E., Proske, U. Detection of movements of the human forearm during and after co-contractions of muscles acting at the elbow joint. The Journal of Physiology. 508, 325 (1998).
- Wilcox, R. R., Granger, D. A., Clark, F. Modern robust statistical methods: Basics with illustrations using psychobiological data. Universal Journal of Psychology. 1 (2), 21-31 (2013).
- Oldfield, R. C. The assessment and analysis of handedness: the Edinburgh inventory. Neuropsychologia. 9 (1), 97-113 (1971).
- Piriyaprasarth, P., Morris, M. E., Delany, C., Winter, A., Finch, S. Trials needed to assess knee proprioception following stroke. Physiotherapy Research International. 14 (1), 6-16 (2009).
- Juul-Kristensen, B., et al. Poorer elbow proprioception in patients with lateral epicondylitis than in healthy controls: a cross-sectional study. Journal of Shoulder and Elbow Surgery. 17 (1), 72-81 (2008).
- Skinner, H. B., Barrack, R. L., Cook, S. D. Age-related decline in proprioception. Clinical Orthopaedics and Related Research. (184), 208-211 (1984).
- Pai, Y. C., Rymer, W. Z., Chang, R. W., Sharma, L. Effect of age and osteoarthritis on knee proprioception. Arthritis & Rheumatism. 40 (12), 2260-2265 (1997).
- Dunn, W., et al. Measuring change in somatosensation across the lifespan. American Journal of Occupational Therapy. 69 (3), (2015).
- Alghadir, A., Zafar, H., Iqbal, Z., Al-Eisa, E. Effect of sitting postures and shoulder position on the cervicocephalic kinesthesia in healthy young males. Somatosensory & Motor Research. 33 (2), 93-98 (2016).
