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Method Article
* Questi autori hanno contribuito in egual misura
Utilizzando un dispositivo isokinetico robotico con misurazioni di elettromiografia (EMG), questo protocollo illustra che il movimento isokinetico stesso può migliorare l'affidabilità tra i tassi per l'angolo di misurazione della cattura nei pazienti con ictus con lieve spasticityità del flessore del gomito.
Misurare la spasticità è importante nella pianificazione del trattamento e nella determinazione dell'efficacia dopo il trattamento. Tuttavia, lo strumento attuale utilizzato in ambienti clinici ha dimostrato di essere limitato nell'affidabilità inter-rater. Un fattore di questa scarsa affidabilità tra i tassi è la variabilità del movimento passivo, misurando le misurazioni dell'angolo di cattura (AoC). Pertanto, è stato proposto un dispositivo isokinetico per standardizzare il movimento congiunto manuale; tuttavia, i benefici del movimento isokinetico per le misurazioni AoC non sono stati testati in modo standardizzato. Questo protocollo studia se il movimento isokinetico stesso può migliorare l'affidabilità tra i tassi per le misurazioni AoC. A questo scopo, è stato sviluppato un dispositivo isokinetico robotico combinato con elettromiografia superficiale (EMG). Due condizioni, movimenti manuali e isokinetici, vengono confrontate con il metodo standardizzato per misurare l'angolo e la sensazione soggettiva di cattura. È dimostrato che in 17 pazienti colpiti da ictus con lieve spasticità flessione del gomito, il movimento isokinetico ha migliorato il coefficiente di correlazione intraclasse (ICC) per l'affidabilità inter-rater delle misurazioni AoC a 0,890 [intervallo di confidenza del 95% (CI): 0,685–0,961] dell'EMG 0,931 (95% CI: 0,791–0,978) secondo i criteri di coppia, da 0,788 (95% CI: 0,493-0,920) per movimento manuale. In conclusione, il movimento isokinetico stesso può migliorare l'affidabilità inter-rater delle misurazioni AoC nei pazienti colpiti da ictus con lieve spasticità. Dato che questo sistema può fornire maggiori misurazioni standardizzate dell'angolo e la cattura del sentimento, può essere una buona opzione per la valutazione della spasticità in un ambiente clinico.
La spasticità dopo l'ictus è comune ed è stato dimostrato di indurre complicazioni, tra cui dolore e contratture, con conseguente riduzione della qualità della vita1,2,3. La misurazione della spasticità è importante per pianificare correttamente il corso del trattamento e determinare l'efficacia del trattamento. Gli strumenti di uso comune nell'ambiente clinico sono la scala modificata Ashworth (MAS)4, che è un sistema di misurazione nominale per la resistenza al movimento passivo, e la scala Tardieu modificata (MTS), che misura l'angolo di cattura (AoC), che rappresenta il caratteristica dipendente dalla velocità della spasticità5. Tuttavia, questi strumenti di misurazione hanno dimostrato di avere limitata affidabilità inter-rater6,7, che richiedono lo stesso tasso per eseguire questi test per mantenere l'affidabilità soddisfacente8.
Tre fattori sono stati dimostrati indurre la variabilità in AoC durante la misurazione MTS, compresi (1) errori da misurazioni angolari da una goniometria; (2) variabilità del profilo di movimento articolare spostato manualmente tra i tassi; e (3) variabilità nel percepire la cattura tra i tassi9. In questo protocollo viene presentato un nuovo dispositivo robotico isoetico con sensori di coppia. Questo dispositivo viene applicato ai pazienti ictus con lieve spasticità del flessore del gomito utilizzando le misurazioni dell'elettromiografia superficiale (EMG)10. È stato ipotizzato che la standardizzazione del movimento delle articolazioni del gomito migliorerà l'affidabilità tra tassire per le misurazioni AoC suscitate dal riflesso elasticizzato del flessore del gomito. Per dimostrarlo, l'affidabilità di AoC misurata dalla superficie EMG è stata calcolata e confrontata tra l'estensione isokinetica passiva e manuale del gomito veloce, utilizzando questo dispositivo robotico sviluppato e EMG. La figura 1 mostra una panoramica dell'intera procedura sperimentale. Nel dettaglio, la fase di misurazione MTS è stata condotta da due ratei e l'ordine degli esperimenti (movimento manuale vs isokinetico) e l'ordine dei tassi sono stati determinati in modo casuale, il che ha richiesto circa 50 min per ogni soggetto (Figura 1).
1. Configurazione sperimentale
2. Configurazione sperimentale
NOTA: due tariffari devono partecipare a questo esperimento. Nel nostro caso, il primo tasso era un fisiatra con più di 6 anni di esperienza nella riabilitazione, e il secondo tasso era un terapeuta occupazionale con più di 3 anni di esperienza nella riabilitazione dell'ictus.
3. Misurazione MTS
NOTA: il tempo necessario per ogni passaggio è illustrato nella Figura 1. Il tempo totale impiegato da un soggetto per eseguire tutto l'esperimento è di circa 50 min (compresa la fase di impostazione dell'esperimento), ma la maggior parte del tempo dovrebbe essere speso a riposo per mantenere la consistenza della fatica.
4. Quantificare l'AoC
NOTA: AoC viene determinato in base a due dati: EMG e coppia. L'AoC è determinato dall'analisi manuale a causa delle caratteristiche rumorose dei dati EMG e della variabilità delle caratteristiche individuali. La selezione AoC è effettuata da un terzo tassore, che è cieco all'ordine dei tassi.
5. Analisi dei dati
L'affidabilità è suddivisa in quattro gradi in base al valore ICC: estremamente eccellente (>0,90), eccellente (0,75 < ICC - 0,90), equo a buono (0,40 < ICC - 0,75) e scarso (<0,40). L'errore standard delle misurazioni (SEM) è stato calcolato per determinare il componente di errore della varianza. La più piccola differenza rilevabile (SDD) è stata calcolata dal SEM dei dati di test-retest.
Indice di movimento di valutazione normalizzata (NAMI): il punteggio NAMI durante un movimento isoki...
Questo studio ha tentato di standardizzare la misurazione MTS utilizzando un dispositivo isokinetico robotico. È stato studiato il modo in cui la coerenza del movimento di valutazione influisce sui risultati della misurazione MTS.
Il valore NAMI è stato proposto per rappresentare il grado di variabilità nel movimento di valutazione. Come previsto, a differenza del metodo di movimento isokinetico senza variabilità, il metodo manuale ha mostrato la variabilità tra i test e tra i tassi, con ...
Tutti gli autori non dichiarano alcun conflitto di interessi.
Questo studio è stato sostenuto dal Seoul National University Bundang Hospital Research Fund (14- 2014 - 035) e Korea and National Research Foundation of Korea (NRF) Grant finanziato dal governo coreano (A100249). Ringraziamo Seo Hyun Park e Hae-in Kim per aver contribuito a preparare e procedere con le riprese video.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
3D printer | Lokit | 3Dison+ | FDA type 3D printer |
Ball sprine shaft | Misumi | LBF15 | |
Bridge Analog Input module | National Instruments | NI 9237 | |
CAN communication module | National Instruments | NI 9853 | |
Caster | Misumi | AC-50F | |
Electromyography (EMG) device | Laxtha | WEMG-8 | |
EMG electrode | Bioprotech | 1.8x1.2 mm Ag–AgCl | |
Encoder | Maxon | HEDL 9140 | 500 CPT |
Gearbox | Maxon | GP 81 | 51:1 ratio |
Lab jack | Misumi | 99-1620-20 | |
Linear slider | Misumi | KSRLC16 | |
Motor | Maxon | EC-60 | brushless EC motor |
Motor driver | Elmo | DC Whistle | |
PLA | Lokit | 3D printer material | |
Real-time processor | National Instruments | sbRIO-9632 | |
Torque sensor | Transducer Techniques | TRS-1K |
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