Summary

エルボー運動症の測定のための標準化された方法

Published: October 10, 2020
doi:

Summary

ここでは、研究環境に適した受動運動(TDPM)の検出に閾値を用いた肘受動運動の測定法を標準化した方法を紹介する。

Abstract

プロプリオセプションは、制御された動きの重要な要素です。受動運動(TDPM)の検出閾値は、研究の設定で運動の知覚サブモダリティを定量化するための一般的に使用される方法です。TDPM パラダイムは有効で信頼性が高いことが判明しました。ただし、TDPM に使用される装置と方法は、研究によって異なります。特に、四肢の受動的な運動を生じるための研究室装置は、個々の実験室によってカスタム設計されるか、高コストのためにアクセスできない場合が多い。容易に利用できる装置を使用してTDPMを測定するための標準化された、有効な、信頼できる方法が必要である。このプロトコルの目的は、経済的で管理が容易で、研究ベースの設定で測定目的で定量的な結果を生成する肘でTDPMの測定のための標準化された方法を提供することです。この方法は、神経障害のない健康な成人20人と慢性脳卒中の成人8人について試験した。得られた結果は、この方法が健康な成人の肘TDPMを定量化する信頼できる方法であることを示唆し、有効性の初期サポートを提供する。機器の手頃な価格と測定精度のバランスを求める研究者は、この利点のプロトコルを見つける可能性が最も高いです。

Introduction

預言的な情報は、人間の動きの制御に重要な貢献者です。プロプリオシーブ欠損,は、,脳卒中1、2、3、4、5、6、2,3,4パーキンソン病7、感覚神経障害8などの広範な神経学的状態に付随する。156靭帯や筋肉の涙などの整形外科の傷害も、陰性受容機能を低下させると示されているプロプリオセプションの構築は、しばしば、指またはつま,先位置,1010、11、12、13、1411,12における提供者適用小さな変化の検出を介して臨床結果測定で試験される。1314このような措置は、比較的粗い測定値を生成する:「不在」、「障害」、「正常な」12。総プロプリオセプティブ障害の検出には十分ですが、実験室の機械的検査方法は、微妙な預言障害14、15、1615,16を正確に測定するために必要です。14

研究者や臨床医は、多くの場合、測定のためのサブモダリティにプロプリオセプションを分割します。最も一般的に調査されるプロプリオセプションのサブモダリティは関節位置感覚(JPS)と運動性、典型的には動き感覚3、16、1716,17として定義される。関節位置感覚は、多くの場合、個人が参照関節角18、19を複製するアクティブマッチングタスク19介してテストされます。運動症は、一般に受動運動(TDPM)の検出に閾値を使用して測定され、それによって参加者の肢は、受動的にゆっくりと動き、参加者は、運動が最初に検出された点を示す16、17、19である。,17,19TDPMの測定は通常、遅い受動の動きを提供するために専門の装置を使用し、検出17のポイントを示す必要があります。

TDPM,メソッド,9、16 、,19、 20192122を使用して、さまざまな関節で有効かつ信頼性の高い結果が見つかりました。22しかし、TDPMの装置および方法にはかなりのばらつきがあり、研究16,17,17にわたる所見の比較に対する課題を生み出す。研究所は、多くの場合、独自の四肢の動きや測定装置を開発し、または高価な商用デバイスやソフトウェア16を使用しています。パッシブ移動速度も変化します。移動速度は、検出しきい値77、16、2316影響を与えることがわかっています。TDPMをさまざまな障害レベルにわたって定量化できる標準化された、容易に再現可能な方法が必要である。各関節の解剖学と生理学は異なるため、プロトコルは関節固有の19であるべきである。ここで概説するプロトコルは、エルボ関節に固有のものです。しかし、このプロトコルの方法は、他の関節のプロトコルを確立するのに役立つかもしれません。

感覚運動研究所全体で一般化を高めるために、肘TDPM試験のための受動運動を提供するための好ましい装置は、手頃なコストで市販されるであろう。この上、肘連続受動運動(CPM)機械(利用可能な速度範囲0.23°/s – 2.83°/s)が選ばれ、モーターを使用し、一貫した動きを生み出しました。CPMマシンは、リハビリテーション病院や医療用品店で一般的に見られ、研究費を削減するためにレンタルまたは借りることができます。その他の機器要件には、センサモラボ(電気ゴニオメーターおよび電図(EMG)センサー)およびハードウェアストア(例えば、PVCパイプ、ストリング、テープ)に一般的に見られる項目が含まれます。

このTDPMプロトコルの測定特性を調べるには、健康な成人と慢性脳卒中の成人の2つの異なるグループがテストされました。慢性脳卒中の成人に対して、イプシリオン(すなわち、影響の少ない)腕を試験した。慢性脳卒中を有する成人におけるイピシリンジオン肘の運動学的意味は、臨床検査で正常に見えるかもしれないが、定量的な実験室法55,1515を用いて評価すると障害を受けた。この例は、体性感覚障害の敏感で正確な尺度を開発および使用することの重要性を示しており、これをテスト目的に有用な集団にしています。このプロトコルの検証のために、既知のグループメソッド24を使用しました。TDPMを運動症の別の定量尺度、簡易運動症テスト(BKT)と比較した。BKTは、脳卒中の上肢のイプシリオン性障害に敏感であることが示されている。錠剤ベースのバージョン(tBKT)は、BKTと同じ試験であるため、この研究で使用され、より多くの試験を有する錠剤上で投与された。tBKTは、1週間のテスト再試験測定で安定しており、プロプリオセプティブノックダウン26に敏感であることが示されている。肘TDPMとtBKTの結果は、肘の感覚運動制御がBKT性能26に寄与するように相関すると仮定された。

本稿の目的は、共通の装置を用いて再現可能な、標準的な測定方法である肘TDPMを概説することにある。この方法の信頼性と初期妥当性検査、および既知の病理を持たない人、軽度の体性感覚障害があると仮定された人に対する使用の可能性に関するデータが提示される。

Protocol

聖スコラスティカ大学の制度審査委員会は、このプロトコルが開発され、テストされた研究を承認しました. 1. 視覚画面の製作 3/4インチ(1.9 cm)の直径PVCパイプを様々な長さにカット:2つの30インチ(76.2 cm)ピース(スクリーンベース)2つの8インチ(20.3 cm)の部分(スクリーンベース);1つの44インチ(111.8 cm)の部分(垂直スクリーンサポート)。32インチ(81.3 cm)の1枚(スクリーンフ…

Representative Results

参加者:ここで提示されたプロトコルを使用して、肘TDPMは、2つの異なる個人グループ(健康な成人20人と慢性脳卒中の8人の成人)の学術研究所で測定した。両方のグループの参加者は、チラシ、電子メール、口コミを使用してコミュニティから募集されました。健康な成人(女性14人、男性6人、平均年齢(SD)=28歳(7.9歳)、右利きと左利きの19歳)を試験し、障害のない集団の代表的?…

Discussion

提示されたプロトコルは、受動の動きを提供するために共通のCPMマシンを使用して標準化された方法で肘TDPMを測定する方法を説明します。健康な20人の参加者の間で、平均肘TDPM測定は、他のTDPM測定セットアップ77、19、3219を使用して以前の研究で特定された平均値と類似していることが判明し32テストセッション全体で…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

著者らは、ここで使用されるEMGおよび電気ゴニオメーター機器の技術サポートに対して、ジョン・ネルソン博士に感謝したいと考えています。

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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