Summary

Eine instrumentierte Pull Test Lagereaktionen zu charakterisieren

Published: April 06, 2019
doi:

Summary

Beeinträchtigung der posturalen Reflexe bezeichnet Haltungsinstabilität, ist schwer zu quantifizieren. Klinische Assessments wie Pull-Test leiden Probleme mit Zuverlässigkeit und Skalierbarkeit. Hier präsentieren wir Ihnen eine instrumentierte Version des Pull-Test Objektiv Lagereaktionen zu charakterisieren.

Abstract

Beeinträchtigung der posturalen Reflexe bezeichnet Haltungsinstabilität, ist eine gemeinsame und behindernden Defizit bei Morbus Parkinson. Zur Beurteilung der posturalen Reflexe beschäftigen Kliniker normalerweise Pull-Test Klasse korrigierende Antworten auf eine rückwärts Störung an den Schultern. Die Pull-Test ist jedoch anfällig für Probleme mit Zuverlässigkeit und Skalierung (Partitur/4). Hier präsentieren wir Ihnen eine instrumentierte Version des Pull-Test, genauer gesagt Lagereaktionen zu quantifizieren. Verwandt mit der klinischen Prüfung sind zieht manuell verwaltet, außer Zugkraft auch aufgezeichnet wird. Verschiebungen des Rumpfes und der Füße werden durch eine semi-mobile Motion-tracking-System erfasst. RAW-Daten darstellen (in Millimeter-Einheiten), zurückgelegte Strecke bildet anschließende Interpretation und Analyse intuitiv. Die instrumentierte Pull-Test erkennt auch Variabilitäten, die beeinflussenden Pull Test Verwaltung wie Zugkraft, damit identifiziert und quantifiziert Potenzial verwechselt, die durch statistische Techniken berücksichtigt werden können. Die instrumentierte Pull-Test hätte Anwendung in Studien zu erfassen frühen Anomalien in der Lagereaktionen, Haltungsinstabilität im Laufe der Zeit verfolgen und Reaktionen auf die Therapie zu erkennen.

Introduction

Posturalen Reflexe handeln, um Gleichgewicht und aufrechte Haltung als Reaktion auf Störungen1zu halten. Beeinträchtigung der diese Lagereaktionen bei Erkrankungen wie der Parkinson-Krankheit führt Haltungsinstabilität, und häufig führt zu fällt, zu Fuß Vertrauen reduziert und verminderte Lebensqualität2,3,4. In der klinischen Praxis posturalen Reflexe sind in der Regel beurteilt mit Pull-Test, wo ein Prüfer zügig zieht der Patient an den Schultern nach hinten und optisch Klasse Antwort5,6,7, 8. Haltungsinstabilität ist in der Regel erzielt mit der Unified Parkinson Disease Rating Scale (UPDRS) (0 – Normal 4 – schwere), als von der internationalen Bewegung Störung-Gesellschaft5veröffentlicht. Diese Methode wurde ausgiebig in der Beurteilung von Menschen mit Parkinson-Erkrankung aber leidet schlechte Zuverlässigkeit und geringen Skalierung (Partitur/4)6,7,9. Ziehen Sie Testergebnisse korreliert oft nicht mit wichtigen klinischen Endpunkten wie Wasserfälle und die Ganzzahl-basierte Bewertung fehlt Empfindlichkeit um feine Haltungsveränderungen10,11zu erkennen.

Labor-basierte Objektive Maßnahmen bieten präzise Informationen über die Natur von Gleichgewicht Reaktion durch Quantifizierung kinetische (z. B. das Zentrum der Druck), kinematische (z. B. gemeinsame Goniometry/Glied Verschiebung) und neurophysiologische (z. B. Muskel Rekrutierung) Endpunkte12. Diese Methoden können Anomalien zu erkennen, bevor Haltungsinstabilität klinisch evident und Nachverfolgen von Änderungen im Laufe der Zeit, einschließlich Antworten auf Behandlung13,14.

Werkzeuge zur Quantifizierung der Haltungsinstabilität

Konventionelle Techniken der dynamischen Posturographie beschäftigen häufig bewegliche Plattformen. Daraus resultierende Lagereaktionen sind mit einer Kombination aus Posturographie, Elektromyographie (EMG) und Accelerometry12,15,16quantifiziert. Allerdings sind die Bottom-up-Antworten von Plattform-Störungen – die eine Antwort wie das Rutschen auf nassen Boden zu evozieren, unterscheidet sich grundlegend von der Top-Down-Lagereaktionen der klinischen Pull-Test – wie kann auftreten, wenn in einer Menschenmenge gestoßen wird. Anzeichen dafür schlägt stammbetonte Störungen ergeben unterschiedliche Haltungs Eigenschaften denen des beweglichen Plattformen17,18,19. Dementsprechend haben andere stammbetonte Störungen im Labor mit komplexen Techniken einschließlich Motoren, Riemenscheiben und Pendel15,20,21,22versucht. Messverfahren sind oft teuer und unzugänglich und Video-basierte Motion-Capture, die dedizierte in Speziallabors20,21 Platzbedarfumfassen. Idealerweise haben eine objektive Methode, Pull Test Antworten zu charakterisieren ausgezeichnete psychometrische Eigenschaften, leicht zu verwalten, einfach zu bedienen, leicht zugänglich und tragbar sein. Dies ist wichtig, die Verbreitung der Technik als eine alternative Assessment-Tool Lagereaktionen in der Forschung und gegebenenfalls bewerten klinischen Einstellungen zu erleichtern.

Die instrumentierte Pull-Test

Dieses Protokoll soll Forschern eine Technik für die objektive Beurteilung der Lagereaktionen zu Pull-Test anbieten. Ein semi-mobil und überall erhältlich elektromagnetische Motion Capture System untermauert die Technik. Die Störung umfasst manuelle zieht, die keine spezielle mechanische Systeme erfordern. Diese Methode hat genügend Sensibilität zu kleine Unterschiede in der posturalen Reaktionszeiten und Resonanz-Amplituden zu erkennen; Daher eignet sich zur Erfassung von möglichen Anomalien von “normal” bis zu Klasse 1 Haltungsinstabilität gemäß UPDRS (Haltungsinstabilität mit ohne fremde Hilfe Gleichgewicht Erholung)5bewertet. Diese Methode kann auch verwendet werden, um die Auswirkungen der Therapie auf Haltungsinstabilität zu erkunden. Das hier beschriebene Protokoll wird im Tan Et Al.23daraus abgeleitet.

Protocol

Alle beschriebene Methoden wurden überprüft und genehmigt von der lokalen Humanforschung Ethikkommission bei Melbourne Health. Die Einwilligung wurde vom Teilnehmer vor Beginn der Studie. 1. Geräte-setup Bereiten Sie die elektromagnetische Motion-Tracker mit 3 Miniatur-Bewegungsmelder gemäß den Richtlinien des Herstellers. Vor der Datenerhebung sicherzustellen, dass jeder Sensor ist bei mindestens 250 Hz abgetastet, Verschiebung wird in Millimeter-Einheiten gemessen und Rotation…

Representative Results

Die instrumentierte Pull-Test (Abbildung 1) wurde verwendet, um Stamm und Schritt Reaktionen in einem jungen, gesunden Kohorte23zu untersuchen. Fünfunddreißig Studien präsentierten sich seriell, mit einen auditiven Reiz zeitgleich mit jeder ziehen (Abbildung 2) geliefert. Der akustische Reiz war entweder 90 dB (normal) oder 116 dB (laut). Der laute Stimulus nachgewiesen als ausreichend, um StartReact Ef…

Discussion

Hier haben wir gezeigt, das Protokoll für die Instrumentierung der klinischen Pull-Test unter einer Methode verbreitete in der klinischen Praxis und eine objektive Messung der Lagereaktionen neben dem wichtigen Aspekt der Verwaltung ziehen nachgeben. Mit semi-mobile Motion-tracking, bietet diese Methode eine Messung, die zugänglicher ist im Vergleich zu konventionellen Labor Techniken28. Mit dieser Methode können Forscher Merkmale der Lagereaktionen zu einem Top-Down-Störung in der Bevölkerun…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Wir danken für seine Hilfe bei der video-Protokoll Angus Begg (Bionik-Institut). Wir erkennen Dr. Sue Finch (statistische Beratung Mitte und Melbourne statistische Consulting Plattform, University of Melbourne), die statistische Unterstützung zur Verfügung gestellt. Diese Arbeit wurde unterstützt durch die Finanzierung durch den National Health und Medical Research Council (1066565), die viktorianischen Lions-Stiftung und der Staatsregierung betriebliche Infrastruktur Support-Programm.

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

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Citar este artigo
Tan, J., Thevathasan, W., McGinley, J., Brown, P., Perera, T. An Instrumented Pull Test to Characterize Postural Responses. J. Vis. Exp. (146), e59309, doi:10.3791/59309 (2019).

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