Eine standardisierte Methode zur Messung der Ellenbogenkinästhesie

Propriozeptive Informationen sind ein wichtiger Beitrag zur Kontrolle der menschlichen Bewegung. Propriozeptive Defizite begleiten eine breite Palette von neurologischen Erkrankungen wie Schlaganfall^1,2,3,4,5,6, Parkinson-Krankheit⁷und sensorische Neuropathien⁸. Orthopädische Verletzungen wie Bänder- und Muskelrisse haben sich auch gezeigt, propriozeptive Funktion zu reduzieren⁹. Das Konstrukt der Propriozeption wird oft in klinischen Ergebnismaßnahmen durch Nachweis von vom Anbieter angewendeten kleinen Veränderungen in der Finger- oder Zehenposition^{10,,11,12,13,14}getestet. Solche Messungen führen zu relativ groben Messungen: “abwesend”, “beeinträchtigt”, “normal”¹². Während für den Nachweis von grobpropriozeptiven Beeinträchtigungen ausreichend sind, sind mechanische Laborprüfverfahren erforderlich, um subtile propriozeptive Beeinträchtigungen genau zu messen^14,15,16.

Forscher und Kliniker teilen Propriozeption oft in Submodalitäten für die Messung. Die am häufigsten untersuchten Submodalitäten der Propriozeption sind gelenker Positionssinn (JPS) und Kinästhesie, typischerweise definiert als Bewegungssinn^3,16,17. Der Gelenkpositionssinn wird oft über aktive Matching-Aufgaben getestet, bei denen Individuen einen Referenzgelenkwinkel^18,19replizieren. Die Kinästhesie wird üblicherweise anhand des Schwellenwerts zur Detektion passiver Bewegung (TDPM) gemessen, wobei die Gliedmaßen eines Teilnehmers passiv langsam bewegt werden, wobei der Teilnehmer den Punkt angibt, an dem die Bewegung zuerst erkannt wird^16,17,19. Die Messung von TDPM erfordert in der Regel die Verwendung spezieller Geräte, um die langsame passive Bewegung bereitzustellen und den Punkt der Detektion¹⁷zu bezeichnen.

Gültige und zuverlässige Ergebnisse wurden an verschiedenen Gelenken mit TDPM-Methoden^9,16,^19,,20,21,22gefunden. Allerdings gibt es erhebliche Unterschiede in tDPM-Ausrüstung und -Methoden, was eine Herausforderung für den Vergleich der Ergebnisse in den Studien^16,17darstellt. Laboratorien entwickeln oft ihre eigenen Gliedmaßenbewegungs- und Messgeräte oder verwenden teure kommerzielle Geräte und Software¹⁶. Passive Bewegungsgeschwindigkeiten variieren ebenfalls; Es ist bekannt, dass die Bewegungsgeschwindigkeit die Erkennungsschwellen^7,16,23beeinflusst. Es ist eine standardisierte, leicht reproduzierbare Methode erforderlich, die Instanddesraten über eine Reihe von Beeinträchtigungsstufen quantifizieren kann. Da sich die Anatomie und Physiologie der einzelnen Gelenke unterscheiden, sollten Protokolle gelenkspezifisch sein¹⁹. Das hier skizzierte Protokoll ist spezifisch für das Ellenbogengelenk. Die Methoden dieses Protokolls können jedoch nützlich sein, um Protokolle für andere Verbindungen festzulegen.

Um die Verallgemeinerung in sensorimotorischen Forschungslaboratorien zu erhöhen, wäre das bevorzugte Gerät zur Bereitstellung der passiven Bewegung für Ellbogen-TDPM-Tests zu erschwinglichen Kosten kommerziell erhältlich. Zu diesem Zweck wurde eine Bogenkontinuierlich-Passivbewegung (CPM) Maschine (verfügbarer Drehzahlbereich 0,23°/s – 2,83°/s) gewählt, um die motorisierte, konsistente Bewegung zu erzeugen. CPM-Maschinen sind häufig in Rehabilitationskliniken und medizinischen Versorgungsgeschäften zu finden und können gemietet oder ausgeliehen werden, um forschungskostenzu reduzieren. Weitere Anforderungen an die Ausrüstung umfassen Gegenstände, die häufig in sensorimotorischen Laboratorien (z. B. Elektrogoniometer- und Elektromyographie-Sensoren (EMG)) zu finden sind), und Instandeder (z. B. PVC-Rohre, Schnur und Klebeband).

Zwei verschiedene Gruppen wurden getestet, um die Messeigenschaften dieses TDPM-Protokolls zu untersuchen: gesunde Erwachsene und Erwachsene mit chronischem Schlaganfall. Bei Erwachsenen mit chronischem Schlaganfall wurde der ipsilesionale (d.h. weniger betroffene) Arm getestet. Kinesthetic Sinn im ipsilesionalen Ellenbogen bei Erwachsenen mit chronischem Schlaganfall kann normal mit klinischen Tests erscheinen, aber beeinträchtigt, wenn mit quantitativen Labormethoden^5,15bewertet. Dieses Beispiel veranschaulicht die Bedeutung der Entwicklung und Verwendung sensibler und präziser Messgrößen für somatosensorische Beeinträchtigungen und macht dies zu einer nützlichen Population zu Testzwecken. Für die Validierung dieses Protokolls haben wir die Methode²⁴der bekannten Gruppen verwendet. Wir verglichen TDPM mit einem anderen quantitativen Maß der Kinästhesie, dem Brief Kinesthesia Test (BKT). Es hat sich gezeigt, dass das BKT empfindlich auf ipsilesionale Beeinträchtigung der oberen Extremität nach Schlaganfall²⁵ist. Die Tablet-basierte Version (tBKT) wurde in dieser Studie verwendet, weil es der gleiche Test wie die BKT ist, die auf einer Tablette mit mehr Studien verabreicht wird. Der tBKT hat sich bei der einwöchigen Test-Retest-Messung als stabil erwiesen und ist empfindlich gegenüber propriozeptivem Knockdown²⁶. Es wurde vermutet, dass die Ellbogen-TDPM- und tBKT-Ergebnisse korreliert würden, da die sensorimotorische Kontrolle des Ellenbogens zur BKT-Leistung²⁶beiträgt.

Der Zweck dieses Papiers ist es, eine standardisierte Methode zur Messung von Ellenbogen-TDPM zu skizzieren, die mit gängigen Geräten reproduzierbar ist. Es werden Daten über die Zuverlässigkeit und die anfängliche Gültigkeitsprüfung der Methode sowie über die Durchführbarkeit der Anwendung für Personen ohne bekannte Pathologie und personen, bei denen eine leichte somatosensorische Beeinträchtigung vermutet wurde, vorgelegt.