シットにスタンド・アンド・ウォーク120％の膝の高さから：鉛四肢の動的姿勢制御の独立性を評価するための新しいアプローチ

要約

Here, we present a novel protocol to measure positional stability at key events during the sit-to-stand-to-walk using the center-of-pressure to the whole-body-center-of-mass distance. This was derived from the force platform and three-dimensional motion-capture technology. The paradigm is reliable and can be utilized for the assessment of neurologically compromised individuals.

要約

感覚病理などを持つ個人は、ストロークが困難（：STW座る・ツー・ウォーク）座って歩行を開始から上昇の一般的なタスクを実行しています。このように、シット・ツー・スタンドと歩行開始の臨床リハビリテーションの分離に - と呼ばシット・ツー・スタンド・アンド・ウォーク（STSWは） - 通常です。しかしながら、病理学的評価のために適した明確に定義された分析手法で標準化されたSTSWプロトコルが定義されていません。

したがって、ゴール指向のプロトコルは、それがリード手足のサポート独立した広いベースで120％の膝の高さから開始される立上り位相を要求​​することによって、健康で妥協個人に適して定義されます。 2次元（2D）センター・オブ・圧力（COP）を得た3次元（3D）セグメントの移動軌跡、及び力プラットフォームの光学キャプチャはCOPと全身-センターオブ間の水平距離の許可追跡を軌道質量（BCOM）、増加の減少位置安定性だが、貧困層の動的姿勢制御を表現することが提案されています。

BCOM-COPの距離はとし、被験者の脚の長さに正規化なしで発現されます。 COP-BCOM距離がSTSWを通じて変化する一方で、ステップ1と2の間にシートを切り、初期つま先オフ（TO1）の主要な移動イベントでの正規化されたデータは、10若い健康な個体によって実行される5繰り返し試験で低イントラ及びインター対象の変動を持っています。このように、若い健康な個体で上位運動ニューロン損傷患者、またはその他の危険にさらさ患者群、および規範的データとの間STSWパラダイムの実行中に重要なイベントでのCOP-BCOMの距離を比較して、動的姿勢の安定性の評価のための新規方法論です。

概要

脳卒中後の感覚システム、例えば上位運動ニューロン（UMN）損傷に影響を与える臨床病理は、負の運動に影響を与える可能性が弱さ、姿勢の安定性および痙性の損失、などの機能障害につながります。回復は安全立ったり^1,2を歩くの機能マイルストーンを達成するために失敗脳卒中生存者のかなりの数が可変することができます。

歩行の離散的な実践と座る・ツー・スタンドUMN病理^3,4の後に一般的なリハビリのタスクは、しかし、移行の動きが頻繁に無視されています。シットにウォーク（STW）は対スタンドシット（STS）、歩行開始（GI）を組み込む、および^5を歩いシーケンシャル姿勢-運動タスクがあります。

STW時ためらいの反射STSとGIの分離は、古いunimpaireに加えて、パーキンソン病⁶および慢性脳卒中⁷を有する患者において観察されていますD大人⁸ではなく、若い健康な個体^9インチしたがって、座る・ツー・スタンド・アンド・ウォーク（STSW）は、一般的に臨床環境内に実装されており、立ったときに、可変長の休止期が定義されています。しかし、患者集団に適したコンテキストでSTSWダイナミクスを定義する現在まで発表されたプロトコルはありません。

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

プロトコル

プロトコルは、ロンドンサウスバンク大学研究倫理委員会の承認（UREC1413 / 2014）によって定義された人間の参加者のテストのために地元のガイドラインに従います。

1.歩行実験の準備

1. 移動マーカーとして誤って解釈される場合があり、不要な反射物体のキャプチャボリュームをクリアし、必要に応じて反射を低減するために外光を排除します。
2. モーションキャプチャカメラ、独自のトラッキングソフトウェア、力のプラットフォーム・アンプ、および外部のアナログ - デジタル（AD）変換器の電源をオンにします。カメラは初期化す​​るための時間を許可します。
3. キャプチャボリュームの両極端で少なくとも2交差軸が存在することを確実にカメラを配置します。個々のカメラはキャプチャボリューム空間内の試験マーカー（ 例えば、静的キャリブレーションフレーム）の個々の点分解能をチェックすることにより、最適な露出や絞りの設定があることを確認してください（参考付録A ^21を参照^してください）。
4. マウント対象スイッチは、被験者のへその高さで三脚に、進行方向に開始位置の前に、歩道の正中線で6メートルを視覚行く信号をオフにします。歩道の正中線で（視覚行く信号用）マウント光源、被験者の眼角の高さで三脚上の走行方向に対象スイッチの前面にある1メートル（ 図2）。

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

結果

すべての被験者は、指示通りに、それらの非支配的な肢でリードし、双子の力プラットフォーム上に配置された自分の足で上昇しました。通常の歩行は、他のプラットフォーム上にきれいにステッピングの被験者で観察されたと3D光学ベースのモーション解析が正常に120％KHから上昇5繰り返しゴール指向STSW作業時に全身の動きを追跡しました。同時COPとBCOM（ML）と前?.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

ディスカッション

ここで定義されたシット・ツー・スタンド・アンド・ウォーク（STSW）プロトコルは、健康な個体または患者群における複雑な過渡的移動中に動的な姿勢制御をテストするために使用することができます。プロトコルは、病理を有する被験者が参加できるように設計されている制約を含み、光をオフを含めることは、それが生態学的に有効と目標志向であることを意味します。それは、鉛四肢.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

資料

Name	Company	Catalog Number	Comments
Motion Tracking Cameras	Qualysis  (Qualysis AB Gothenburg, Sweden)	Oqus 300+	n= 8
Qualysis Track Manager (QTM)	Qualysis  (Qualysis AB Gothenburg, Sweden)	QTM 2.9 Build No: 1697	Proprietary tracking software
Force Platform  Amplifier	Kistler Instruments, Hook, UK	5233A	n= 4
Force Platform	Kistler Instruments, Hook, UK	9281E	n= 4
AD Converter	Qualysis  (Qualysis AB Gothenburg, Sweden)	230599
Light-Weight Wooden Walkway Section	Kistler Instruments, Hook, UK	Type 9401B01	n= 2
Light-Weight Wooden Walkway Section	Kistler Instruments, Hook, UK	Type 9401B02	n= 4
4 Point "L-Shaped" Calibration Frame	Qualysis  (Qualysis AB Gothenburg, Sweden)
"T-Shaped" Wand	Qualysis  (Qualysis AB Gothenburg, Sweden)
12 mm Diameter Passive Retro reflective Marker	Qualysis  (Qualysis AB Gothenburg, Sweden)	Cat No: 160181	Flat Base
Double Adhesive Tape	Qualysis  (Qualysis AB Gothenburg, Sweden)	Cat No: 160188	For fixing markers to skin
Height-Adjustable Stool	Ikea, Sweden	Svenerik	Height 43 - 58 cm with ~ 10cm customized height extension option at each leg
Circular (Disc) Pressure Floor Pad	Arun Electronics Ltd, Sussex, UK	PM10	305 mm Diameter, 3 mm thickness, 2 wire
Lower Limb Tracking Marker Clusters	Qualysis  (Qualysis AB Gothenburg, Sweden)	Cat No: 160145	2 Marker clusters, lower body with 8 markers (n= 2)
Upper Limb Tracking Marker Clusters	Qualysis  (Qualysis AB Gothenburg, Sweden)	Cat No: 160146	2 Marker clusters, lower body with 6 markers (n= 2)
Self-Securing Bandage	Fabrifoam, PA, USA		3'' x 5'
Cycling Skull Cap	Dhb	Windslam
Digital Column Scale	Seca	763 Digital Medical Scale w/ Stadiometer
Measuring Caliper	Grip-On	Grip Jumbo Aluminum Caliper - Model no. 59070	24 in. Jaw
Extendable Arm Goniometer	Lafayette Instrument	Model 01135	Gollehon
Light Switch			Custom made
Visual3D Biomechanics Analysis Software	C-Motion Inc., Germantown, MD, USA	Version 4.87