اختبار سحب إليه لتميز استجابات الوضعي
Summary
ضعف ردود الفعل الوضعي، يطلق عليه عدم الاستقرار الوضعي، يصعب قياسها كمياً. تعاني تقييمات السريرية مثل اختبار سحب القضايا مع الموثوقية والتوسع. نقدم هنا، إصدار إليه من اختبار سحب موضوعيا تميز استجابات الوضعي.
Abstract
ضعف ردود الفعل الوضعي، يطلق عليه عدم الاستقرار الوضعي، عجز المشترك وتعطيل في مرض باركنسون. لتقييم ردود الفعل الوضعي، توظيف الأطباء عادة اختبار السحب إلى الصف الردود التصحيحية لاضطراب متخلفة في الكتفين. ومع ذلك، اختبار سحب عرضه لمشكلات الوثوقية والقياس (درجة/4). نقدم هنا، إصدار إليه من اختبار سحب أكثر تحديداً كمياً الردود الوضعي. أقرب إلى الاختبار السريري، وتدار تسحب يدوياً فيما عدا سحب القوة يتم تسجيلها أيضا. تشرد الجذع والقدمين يتم التقاطها بواسطة شبه محمولة اقتراح نظام تتبع. وتمثل البيانات الخام المسافة سافر (في وحدات ملليمتر)، مما يجعل تفسير اللاحقة وتحليل بديهية. كما يكشف اختبار سحب الآلية التقلبات يفند التأثير على سحب اختبار الإدارة، مثل سحب القوة، وبالتالي تحديد وقياس الإمكانات التي يمكن أن يعزى للتقنيات الإحصائية. اختبار سحب الآلية يمكن أن يكون التطبيق في الدراسات التي تسعى لالتقاط شذوذ مبكر في الردود الوضعي وتتبع الوضعي عدم الاستقرار على مر الزمن، والكشف عن الاستجابات للعلاج.
Introduction
القانون الوضعي ردود الفعل الحفاظ على التوازن وموقف تستقيم استجابة للاضطرابات1. الأضرار بهذه الردود الوضعي في اضطرابات مثل مرض باركنسون ينتج عدم الاستقرار الوضعي، وعادة يؤدي إلى يندرج وانخفاض الثقة سيرا على الأقدام، وتضاءلت نوعية الحياة2،3،4. في الممارسة السريرية، عادة ما يتم تقييم ردود الفعل الوضعي مع اختبار السحب، حيث ممتحن تغذ يسحب المريض إلى الوراء في الكتفين وبصريا الدرجات استجابة5،،من67، 8-هو سجل عدم الاستقرار الوضعي عادة استخدام المرض تصنيف مقياس (أوبدرس باركنسون موحد) (0–عادي 4-شديدة)، كما تم نشرها من قبل “الجمعية الدولية لاضطراب حركة”5. هذا الأسلوب قد استخدمت على نطاق واسع في تقييم الأفراد الذين يعانون من مرض باركنسون ولكن يعاني الفقراء الموثوقية ومحدودة جداً القياس (درجة/4)6،،من79. سحب نقاط الاختبار غالباً ما ترتبط بنهايات السريرية الهامة مثل شلالات والتصنيف على أساس عدد صحيح يفتقر إلى حساسية للكشف عن التغييرات الوضعي غرامة10،11.
تدابير موضوعية تستند إلى مختبر توفر معلومات دقيقة عن الطبيعة استجابة التوازن الكمي الحركية (مثلاً، وسط ضغط)، الحركية (مثلاً، المشتركة جونيوميتري/أطرافهم التشرد) والعصبية (مثل العضلات نقاط النهاية التوظيف)12. هذه الأساليب قد تحديد التشوهات قبل الوضعي عدم الاستقرار الواضح سريرياً وتعقب التغييرات على مر الزمن، بما في ذلك الاستجابات لعلاج13،14.
أدوات لقياس عدم الاستقرار الوضعي
عادة تستخدم التقنيات التقليدية لدينامية بوستوروجرافي منصات متحركة. ردود الوضعي الناتج كمياً باستخدام مزيج من بوستوروجرافي والكهربائي (EMG) أكسيليروميتري12،،من1516. بيد الردود ينطلق من منصة الاضطرابات-التي تثير رد فعل مثل الانزلاق على أرضية رطبة، تختلف اختلافاً جوهريا من أعلى إلى أسفل ردود الوضعي الاختبار اﻻكلينيكي سحب-كما قد يحدث عندما يجري صدم في حشد من الناس. ظهور أدلة تشير إلى اضطرابات truncal تسفر عن خصائص الوضعي مختلفة لتلك التي تتحرك منصات17،،من1819. وبناء على ذلك، الآخرين حاول truncal اضطرابات في المختبر باستخدام تقنيات معقدة بما في ذلك المحركات والبكرات رقاقيص15،20،،من2122. أساليب القياس غالباً ما تكون باهظة الثمن ويصعب الوصول إليها، وتتألف من التقاط الحركة على أساس الفيديو التي تتطلب مساحة مخصصة في مختبرات متخصصة20،21. ومن الناحية المثالية، ينبغي أن يكون طريقة موضوعية لوصف استجابات اختبار سحب خصائص سيكولوجية ممتازة، يكون من السهل إدارتها، وبسيطة لتشغيل ومتاحة على نطاق واسع، والمحمولة. هذا أمر مهم لتسهيل اعتماد هذه التقنية على نطاق واسع كأداة تقييم بديلة لتقييم استجابات وضع داخل البحث، ويحتمل أن تكون، إعدادات السريرية.
اختبار سحب الآلية
والهدف من هذا البروتوكول تقديم الباحثون تقنية لإجراء تقييم موضوعي للردود الوضعي لاختبار السحب. ويدعم نظام التقاط حركة كهرومغناطيسية المحمولة شبه ومتاحة على نطاق واسع التقنية. ينطوي اضطراب تسحب اليدوية التي لا تتطلب الأنظمة الميكانيكية المتخصصة. هذا الأسلوب له حساسية كافية للكشف عن الفروق الصغيرة في أوقات رد الفعل الوضعي وستريك الاستجابة؛ ولذلك، فإنه مناسب لالتقاط التشوهات المحتملة تصنيفها من الطبيعي يصل إلى الصف 1 عدم الاستقرار الوضعي وفقا لل أوبدرس (عدم الاستقرار الوضعي مع استعادة التوازن دون مساعدة)5. كما يمكن استخدام هذا الأسلوب لاستكشاف آثار العلاج على عدم استقرار الوضعي. البروتوكول هو موضح هنا مشتق من ذلك في تان et al.23.
Protocol
Representative Results
Discussion
هنا، لقد أظهرنا البروتوكول للأجهزة اختبار سحب السريرية، أخذ أسلوب يستخدم في الممارسة السريرية والغلة قياس موضوعي من الردود الوضعي بالإضافة إلى جانب هام من الإدارة سحب على نطاق واسع. استخدام تتبع الحركة شبه المحمولة، هذا الأسلوب يوفر وسيلة للقياس الذي أكثر سهولة مقارنة ب تقنيات المختبرا?…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
ونحن نشكر أنجس بيغ (معهد بيونيك) لمساعدته في البروتوكول بالفيديو. نحن نعترف بالدكتور سو فينش (مركز الاستشارات الإحصائية وملبورن الاستشارات منصة الإحصائية، جامعة ملبورن) الذين قدموا الدعم الإحصائي. وأيد هذا العمل التمويل عن طريق الصحة الوطنية ومجلس البحوث الطبية (1066565) ومؤسسة الليونز فيكتوري، وبرنامج حكومة ولاية فيكتوريا دعم البنية التحتية التشغيلية.
Materials
| Analog to Digital Convertor & Software | CED | Micro 1401-3 | Any suitable digital acquisition system can be used |
| Load Cell | Omegadyne | LCM201-100N | |
| MATLAB Software | MathWorks Inc. | NA | Any data science platform can be used |
| Motion Sensor | Ascension | 6DOF, type-800 | |
| Motion Tracker | Ascension | 3D Guidance trakSTAR | Mid-range transmitter |
| S&F Technical Harness and Belt | Lowepro | LP36282 |
Referências
- Shemmell, J. Interactions between stretch and startle reflexes produce task-appropriate rapid postural reactions. Frontiers in Integrative Neuroscience. 9, (2015).
- Kerr, G. K., et al. Predictors of future falls in Parkinson disease. Neurology. 75 (2), 116-124 (2010).
- Latt, M. D., Lord, S. R., Morris, J. G. L., Fung, V. S. C. Clinical and physiological assessments for elucidating falls risk in Parkinson’s disease. Movement disorders: official journal of the Movement Disorder Society. 24 (9), 1280-1289 (2009).
- Foreman, K. B., Addison, O., Kim, H. S., Dibble, L. E. Testing balance and fall risk in persons with Parkinson disease, an argument for ecologically valid testing. Parkinsonism & Related Disorders. 17 (3), 166-171 (2011).
- Fahn, S. . Recent Developments in Parkinson’s Disease. , 153-163 (1987).
- Hunt, A. L., Sethi, K. D. The pull test: a history. Movement disorders: official journal of the Movement Disorder Society. 21 (7), 894-899 (2006).
- Visser, M., et al. Clinical tests for the evaluation of postural instability in patients with parkinson’s disease. Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. 84 (11), 1669-1674 (2003).
- Jacobs, J. V., Horak, F. B., Van Tran, K., Nutt, J. G. An alternative clinical postural stability test for patients with Parkinson’s disease. Journal of Neurology. 253 (11), 1404-1413 (2006).
- Nonnekes, J., Goselink, R., Weerdesteyn, V., Bloem, B. R. The retropulsion test: a good evaluation of postural instability in Parkinson’s disease?. Journal of Parkinson’s Disease. 5 (1), 43-47 (2015).
- Bloem, B. R., Beckley, D. J., van Hilten, B. J., Roos, R. A. C. Clinimetrics of postural instability in Parkinson’s disease. Journal of Neurology. 245 (10), 669-673 (1998).
- Thevathasan, W., et al. Pedunculopontine nucleus deep brain stimulation in Parkinson’s disease: A clinical review. Movement Disorders. 33 (1), 10-20 (2018).
- Visser, J. E., Carpenter, M. G., van der Kooij, H., Bloem, B. R. The clinical utility of posturography. Clinical Neurophysiology. 119 (11), 2424-2436 (2008).
- McVey, M. A., et al. Early biomechanical markers of postural instability in Parkinson’s disease. Gait and Posture. 30 (4), 538-542 (2009).
- Mancini, M., et al. Trunk accelerometry reveals postural instability in untreated Parkinson’s disease. Parkinsonism & Related Disorders. 17 (7), 557-562 (2011).
- Nonnekes, J., et al. Are postural responses to backward and forward perturbations processed by different neural circuits?. Neurociência. 245, 109-120 (2013).
- Horak, F. B., Dimitrova, D., Nutt, J. G. Direction-specific postural instability in subjects with Parkinson’s disease. Experimental Neurology. 193 (2), 504-521 (2005).
- Colebatch, J. G., Govender, S., Dennis, D. L. Postural responses to anterior and posterior perturbations applied to the upper trunk of standing human subjects. Experimental Brain Research. 234, 367-376 (2016).
- Graus, S., Govender, S., Colebatch, J. G. A postural reflex evoked by brief axial accelerations. Experimental Brain Research. 228 (1), 73-85 (2013).
- Govender, S., Dennis, D. L., Colebatch, J. G. Axially evoked postural reflexes: influence of task. Experimental Brain Research. 233, 215-228 (2015).
- Smith, B. A., Carlson-Kuhta, P., Horak, F. B. Consistency in Administration and Response for the Backward Push and Release Test: A Clinical Assessment of Postural Responses: Consistency of Push and Release Test. Physiotherapy Research International. 21 (1), 36-46 (2016).
- Di Giulio, I., et al. Maintaining balance against force perturbations: impaired mechanisms unresponsive to levodopa in Parkinson’s disease. Journal of Neurophysiology. , (2016).
- Nonnekes, J., de Kam, D., Geurts, A. C. H., Weerdesteyn, V., Bloem, B. R. Unraveling the mechanisms underlying postural instability in Parkinson’s disease using dynamic posturography. Expert Review of Neurotherapeutics. 13 (12), 1303-1308 (2013).
- Tan, J. L., et al. Neurophysiological analysis of the clinical pull test. Journal of Neurophysiology. , (2018).
- McVey, M. A., et al. The effect of moderate Parkinson’s disease on compensatory backwards stepping. Gait and Posture. 38 (4), 800-805 (2013).
- Valls-Sole, J., et al. Reaction time and acoustic startle in normal human subjects. Neuroscience Letters. 195 (2), 97-100 (1995).
- Carlsen, A. N., Maslovat, D., Lam, M. Y., Chua, R., Franks, I. M. Considerations for the use of a startling acoustic stimulus in studies of motor preparation in humans. Neuroscience and Biobehavioral Reviews. 35 (3), 366-376 (2011).
- Nanhoe-Mahabier, W., et al. First trial reactions and habituation rates over successive balance perturbations in Parkinson’s disease. Neurociência. 217, 123-129 (2012).
- Aminian, K., Najafi, B. Capturing human motion using body-fixed sensors: outdoor measurement and clinical applications. Computer animation and virtual worlds. 15 (2), 79-94 (2004).
- De Luca, C. J. The use of surface electromyography in biomechanics. Journal of Applied Biomechanics. 13 (2), 135-163 (1997).
- Horak, F. B., Nashner, L. M. Central programming of postural movements: adaptation to altered support-surface configurations. Journal of Neurophysiology. 55 (6), 1369-1381 (1986).
- Saito, H., Yamanaka, M., Kasahara, S., Fukushima, J. Relationship between improvements in motor performance and changes in anticipatory postural adjustments during whole-body reaching training. Human Movement Science. 37, 69-86 (2014).
- Kam, D. D., et al. Dopaminergic medication does not improve stepping responses following backward and forward balance perturbations in patients with Parkinson’s disease. Journal of Neurology. 261 (12), 2330-2337 (2014).
- Peterson, D. S., Horak, F. B. The Effect of Levodopa on Improvements in Protective Stepping in People With Parkinson’s Disease. Neurorehabilitation and Neural Repair. 30 (10), 931-940 (2016).
- Haubenberger, D., et al. Transducer-based evaluation of tremor. Movement Disorders. 31 (9), 1327-1336 (2016).
- Elble, R., et al. Task force report: scales for screening and evaluating tremor: critique and recommendations. Movement disorders: official journal of the Movement Disorder Society. 28 (13), 1793-1800 (2013).
- Adkin, A. L., Carpenter, M. G. New insights on emotional contributions to human postural control. Frontiers in Neurology. 9, 789 (2018).
- Huffman, J. L., Horslen, B., Carpenter, M., Adkin, A. L. Does increased postural threat lead to more conscious control of posture?. Gait and Posture. 30 (4), 528-532 (2009).
- Valls-Sole, J., Rothwell, J. C., Goulart, F., Cossu, G., Munoz, E. Patterned ballistic movements triggered by a startle in healthy humans. The Journal of Physiology. 516 (Pt 3), 931-938 (1999).
- Campbell, A. D., Squair, J. W., Chua, R., Inglis, J. T., Carpenter, M. G. First trial and StartReact effects induced by balance perturbations to upright stance. Journal of Neurophysiology. 110 (9), 2236-2245 (2013).
- Oude Nijhuis, L. B., Allum, J. H. J., Valls-Solé, J., Overeem, S., Bloem, B. R. First trial postural reactions to unexpected balance disturbances: a comparison with the acoustic startle reaction. Journal of Neurophysiology. 104 (5), 2704-2712 (2010).
