Summary

Une méthode normalisée pour la mesure de la kinésthésie du coude

Published: October 10, 2020
doi:

Summary

Ici, nous présentons une méthode normalisée pour la mesure de la kinesthésie passive du coude en utilisant le seuil de détection du mouvement passif (TDPM) qui convient à un cadre de recherche.

Abstract

La proprioception est une composante importante du mouvement contrôlé. Le seuil de détection du mouvement passif (TDPM) est une méthode couramment utilisée pour quantifier la submodalité proprioceptive de la kinesthésie dans les milieux de recherche. Le paradigme tdpm s’est avéré valide et fiable; toutefois, l’équipement et les méthodes utilisés pour la TDPM varient d’une étude à l’autre. En particulier, les appareils de laboratoire de recherche pour produire le mouvement passif d’une extrémité sont souvent conçus sur mesure par des laboratoires individuels ou inaccessibles en raison du coût élevé. Il est nécessaire d’avoir une méthode normalisée, valide et fiable pour mesurer le TDPM à l’aide d’équipement facilement disponible. Le but de ce protocole est de fournir une méthode normalisée de mesure de la TDPM au coude qui est économique, facile à administrer, et qui produit des résultats quantitatifs à des fins de mesure dans les milieux basés sur la recherche. Cette méthode a été testée sur 20 adultes en bonne santé sans déficience neurologique, et huit adultes avec l’ACCIDENT VASCULAIRE CÉRÉBRAL chronique. Les résultats obtenus suggèrent que cette méthode est un moyen fiable de quantifier le coude TDPM chez les adultes en bonne santé, et fournit un soutien initial pour la validité. Les chercheurs qui cherchent à trouver un équilibre entre l’abordabilité de l’équipement et la précision de mesure sont les plus susceptibles de trouver ce protocole d’avantage.

Introduction

L’information proprioceptive est un contributeur important au contrôle du mouvement humain. Les déficits proprioceptifs accompagnent un large éventail de conditions neurologiques telles que l’AVC1,2,3,4,5,6, la maladie de Parkinson7, et les neuropathies sensorielles8. Les blessures orthopédiques telles que les ligaments et les déchirures musculaires ont également été montrés pour réduire la fonction proprioceptive9. La construction de la proprioception est souvent testée dans des mesures de résultats cliniques par la détection de petites altérations appliquées par le fournisseur dans la position des doigts ou des orteils10,11,12,13,14. De telles mesures produisent des mesures relativement grossières : « absente », « altérée », « normale »12. Bien qu’elles soient suffisantes pour détecter les déficiences proprioceptives brutes, des méthodes d’essai mécaniques en laboratoire sont nécessaires pour mesurer avec précision les déficiences proprioceptives subtiles14,15,16.

Les chercheurs et les cliniciens divisent souvent la proprioception en sous-modalités pour la mesure. Les sous-modèles les plus fréquemment étudiés de la proprioception sont le sens de la position commune (JPS) et la kinesthésie, généralement définie comme le sens du mouvement3,16,17. Le sens de la position commune est souvent testé par le biais de tâches d’appariement active, où les individus reproduisent un angle commun de référence18,19. La kinésthésie est généralement mesurée à l’aide du seuil de détection du mouvement passif (TDPM), par lequel le membre d’un participant est déplacé passivement lentement, le participant indiquant le point auquel le mouvement est détecté pour la première fois16,17,19. La mesure de la TDPM nécessite généralement l’utilisation d’équipement spécialisé pour fournir le mouvement passif lent et indiquer le point de détection17.

Des résultats valides et fiables ont été trouvés à différents joints en utilisant les méthodes TDPM9,16,19,20,21,22. Toutefois, il existe des variations considérables dans l’équipement et les méthodes du TDPM, ce qui crée un défi pour la comparaison des résultats entre les études16,17. Les laboratoires développent souvent leurs propres dispositifs de mouvement et de mesure des membres, ou utilisent des appareils commerciaux coûteux et des logiciels16. Les vitesses de mouvement passif varient également; la vitesse de mouvement est connue pour affecter les seuils de détection7,16,23. Une méthode normalisée et facilement reproductible capable de quantifier tdpm à travers une gamme de niveaux de déficience est nécessaire. Étant donné que l’anatomie et la physiologie de chaque articulation diffèrent, les protocoles doivent être spécifiques à19. Le protocole décrit ici est spécifique à l’articulation du coude. Cependant, les méthodes de ce protocole peuvent être utiles pour établir des protocoles pour d’autres joints.

Afin d’accroître la généralisation dans les laboratoires de recherche sensorimoteurs, l’appareil privilégié pour fournir le mouvement passif pour les tests TDPM coude serait disponible dans le commerce à un coût abordable. À cette fin, une machine de mouvement passif continu du coude (CPM) (plage de vitesse disponible 0,23°/s – 2,83°/s) a été choisie pour produire le mouvement motorisé et cohérent. Les machines cpm sont couramment trouvées dans les hôpitaux de réadaptation et les magasins d’approvisionnement médical et peuvent être louées ou empruntées pour réduire les coûts de recherche. Les exigences supplémentaires en matière d’équipement comprennent les articles couramment trouvés dans les laboratoires sensorimoteurs (c.-à-d. les capteurs d’électrogoniomètre et d’électromyographie (EMG) et les quincailleries (p. ex., tuyaux en PVC, ficelle et ruban adhésif).

Deux groupes différents ont été testés pour explorer les propriétés de mesure de ce protocole TDPM : les adultes en bonne santé et les adultes atteints d’un AVC chronique. Chez les adultes atteints d’un AVC chronique, le bras ipsilesional (c.-à-d. moins affecté) a été testé. Le sens kinesthésique dans le coude ipsilesional chez les adultes avec l’avc chronique peut sembler normal avec des essais cliniques, mais altéré lorsqu’il est évalué en utilisant des méthodes quantitatives de laboratoire5,15. Cet exemple illustre l’importance de développer et d’utiliser des mesures sensibles et précises de l’affaiblissement somatosensoriel et en fait une population utile à des fins de test. Pour la validation de ce protocole, nous avons utilisé la méthode des groupesconnus 24. Nous avons comparé TDPM à une autre mesure quantitative de la kinesthésie, le bref test de kinesthésie (BKT). Le BKT s’est avéré être sensible à l’affaiblissement ipsilesional de membre supérieur après course25. La version à base de comprimés (tBKT) a été utilisée dans cette étude parce qu’il s’agit du même test que le BKT, administré sur un comprimé avec plus d’essais. Le tBKT s’est avéré stable dans la mesure d’essai-retest d’une semaine et sensible au knockdownproprioceptif 26. On a émis l’hypothèse que les résultats du coude TDPM et tBKT seraient corrélés car le contrôle sensorimoteur du coude contribue à la performance de BKT26.

Le but de ce document est de décrire une méthode normalisée de mesure du coude TDPM qui est reproductible à l’aide d’équipement commun. Des données sont présentées concernant la fiabilité et l’essai initial de validité de la méthode, ainsi que la faisabilité de l’utilisation pour les personnes sans pathologie connue, et ceux qui ont été supposés avoir l’affaiblissement somatosensoriel doux.

Protocol

Le Conseil d’examen institutionnel du Collège de St. Scholastica a approuvé l’étude dans laquelle ce protocole a été élaboré et testé. 1. Fabrication de l’écran visuel Couper le tuyau en PVC de 1,9 cm (3/4 po) de diamètre en différentes longueurs : deux pièces de 30 pouces (76,2 cm) (base d’écran); deux pièces de 8 pouces (20,3 cm) (base d’écran); une pièce de 44 pouces (111,8 cm) (support vertical); et une pièce de 32 pouces (81,3 cm) (porte-tissu à écra…

Representative Results

Participants:À l’aide du protocole présenté ici, le coude TDPM a été mesuré dans un laboratoire de recherche universitaire pour deux groupes différents d’individus : 20 adultes en bonne santé et huit adultes atteints d’un AVC chronique. Les participants des deux groupes ont été recrutés dans la collectivité à l’aide de dépliants, de courriels et de bouche à oreille. Les adultes en bonne santé (14 femmes, six hommes; âge moyen (DS) = 28 (7,9) ans; 19 droitiers et un gaucher) o…

Discussion

Le protocole présenté décrit comment mesurer le coude TDPM d’une manière normalisée à l’aide d’une machine CPM commune pour fournir le mouvement passif. Dans 20 participants en bonne santé, la mesure moyenne du coude TDPM était semblable à la valeur moyenne identifiée dans les études précédentes à l’aide d’autres configurations de mesureTDPM 7,,19,32et a produit des résultats fiables au cours des séance…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Les auteurs tiennent à remercier le Dr Jon Nelson pour le soutien technique de l’EMG et de l’équipement d’électrogoniomètre utilisé ici.

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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Cite This Article
Watkins, M., Duncanson, E., Gartner, E., Paripovich, S., Taylor, C., Borstad, A. A Standardized Method for Measurement of Elbow Kinesthesia. J. Vis. Exp. (164), e61391, doi:10.3791/61391 (2020).

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