Name: evaluating postural control and lower-extremity muscle activation in individuals with chronic ankle instability
Uploaded: 2020-09-18T14:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Evaluating Postural Control and Lower-extremity Muscle Activation in Individuals with Chronic Ankle Instability at JoVE.com

De auteurs erkennen de financiering van het National Natural Science Fund of China (11572202, 11772201 en 31700815).

Voorafgaand aan de tests ondertekenden de deelnemers een geïnformeerde toestemming na het ontvangen van informatie over het experimentele proces. Dit experiment is goedgekeurd door de ethische commissie van shanghai University of Sports.
1. Inrichting van de apparatuur
<ol><li>Schakel het CDP-systeem in, volledige zelfkalibratie en zorg ervoor dat het instrument normaal werkt op een bemonsteringsfrequentie van 100 Hz. OPMERKING: Elk van de twee geïnstalleerde onafhankelijke krachtplaten meet drie krachten (...

<ol>
	<li>Winter, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+balance+and+posture+control+during+standing+and+walking.">Human balance and posture control during standing and walking.</a> Gait &amp; Posture. 3, 193-214 (1995).</li><li>Vanicek, N., King, S. A., Gohil, R., Chetter, I. C., Coughlin, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Computerized+dynamic+posturography+for+postural+control+assessment+in+patients+with+intermittent+claudication.">Computerized dynamic posturography for postural control assessment in patients with intermittent claudication.</a> Journal of Visualized Experiments. (82), e51077 (2013).</li><li>Yin, L., Wang, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acute+Effect+of+Kinesiology+Taping+on+Postural+Stability+in+Individuals+With+Unilateral+Chronic+Ankle+Instability.">Acute Effect of Kinesiology Taping on Postural Stability in Individuals With Unilateral Chronic Ankle Instability.</a> Frontiers in Physiology. 11, 192 (2020).</li><li>Fusco, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dynamic+Balance+Evaluation:+Reliability+and+Validity+of+a+Computerized+Wobble+Board.">Dynamic Balance Evaluation: Reliability and Validity of a Computerized Wobble Board.</a> Journal of Strength and Conditioning Research. 34 (6), 1709-1715 (2020).</li><li>Fusco, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Wobble+board+balance+assessment+in+subjects+with+chronic+ankle+instability.">Wobble board balance assessment in subjects with chronic ankle instability.</a> Gait &amp; Posture. 68, 352-356 (2019).</li><li>Silva Pde, B., Oliveira, A. S., Mrachacz-Kersting, N., Laessoe, U., Kersting, U. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Strategies+for+equilibrium+maintenance+during+single+leg+standing+on+a+wobble+board.">Strategies for equilibrium maintenance during single leg standing on a wobble board.</a> Gait &amp; Posture. 44, 149-154 (2016).</li><li>Dom&#232;nech-Vadillo, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Normative+data+for+static+balance+testing+in+healthy+individuals+using+open+source+computerized+posturography.">Normative data for static balance testing in healthy individuals using open source computerized posturography.</a> European Archives of Oto-Rhino-Laryngology. 276 (1), 41-48 (2019).</li><li>Harro, C. C., Garascia, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reliability+and+validity+of+computerized+force+platform+measures+of+balance+function+in+healthy+older+adults.">Reliability and validity of computerized force platform measures of balance function in healthy older adults.</a> Journal of Geriatric Physical Therapy. 42 (3), 57-66 (2019).</li><li>Doherty, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+incidence+and+prevalence+of+ankle+sprain+injury:+a+systematic+review+and+meta-analysis+of+prospective+epidemiological+studies.">The incidence and prevalence of ankle sprain injury: a systematic review and meta-analysis of prospective epidemiological studies.</a> Sports Medicine. 44 (1), 123-140 (2014).</li><li>Hertel, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sensorimotor+deficits+with+ankle+sprains+and+chronic+ankle+instability.">Sensorimotor deficits with ankle sprains and chronic ankle instability.</a> Clinics in Sports Medicine. 27 (3), 353-370 (2008).</li><li>Munn, J., Sullivan, S. J., Schneiders, A. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evidence+of+sensorimotor+deficits+in+functional+ankle+instability:+a+systematic+review+with+meta-analysis.">Evidence of sensorimotor deficits in functional ankle instability: a systematic review with meta-analysis.</a> Journal of Science and Medicine in Sport. 13 (1), 2-12 (2010).</li><li>Arnold, B. L., De La Motte, S., Linens, S., Ross, S. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ankle+instability+is+associated+with+balance+impairments:+a+meta-analysis.">Ankle instability is associated with balance impairments: a meta-analysis.</a> Medicine &amp; Science in Sports &amp; Exercise. 41 (5), 1048-1062 (2009).</li><li>de-la-Torre-Domingo, C., Alguacil-Diego, I. M., Molina-Rueda, F., Lopez-Roman, A., Fernandez-Carnero, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+kinesiology+tape+on+measurements+of+balance+in+subjects+with+chronic+ankle+instability:+a+randomized+controlled+trial.">Effect of kinesiology tape on measurements of balance in subjects with chronic ankle instability: a randomized controlled trial.</a> Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. 96 (12), 2169-2175 (2015).</li><li>Jaber, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neuromuscular+control+of+ankle+and+hip+during+performance+of+the+star+excursion+balance+test+in+subjects+with+and+without+chronic+ankle+instability.">Neuromuscular control of ankle and hip during performance of the star excursion balance test in subjects with and without chronic ankle instability.</a> PLoS One. 13 (8), 0201479 (2018).</li><li>Simpson, J. D., Stewart, E. M., Macias, D. M., Chander, H., Knight, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Individuals+with+chronic+ankle+instability+exhibit+dynamic+postural+stability+deficits+and+altered+unilateral+landing+biomechanics:+A+systematic+review.">Individuals with chronic ankle instability exhibit dynamic postural stability deficits and altered unilateral landing biomechanics: A systematic review.</a> Phys Ther Sport. 37, 210-219 (2019).</li><li>Gribble, P. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Selection+criteria+for+patients+with+chronic+ankle+instability+in+controlled+research:+a+position+statement+of+the+International+Ankle+Consortium.">Selection criteria for patients with chronic ankle instability in controlled research: a position statement of the International Ankle Consortium.</a> Br J Sports Medicine. 48 (13), 1014-1018 (2014).</li><li>Wrisley, D. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Learning+effects+of+repetitive+administrations+of+the+sensory+organization+test+in+healthy+young+adults.">Learning effects of repetitive administrations of the sensory organization test in healthy young adults.</a> Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. 88 (8), 1049-1054 (2007).</li><li>Tabard-Foug&#232;re, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=EMG+normalization+method+based+on+grade+3+of+manual+muscle+testing:+Within-+and+between-day+reliability+of+normalization+tasks+and+application+to+gait+analysis.">EMG normalization method based on grade 3 of manual muscle testing: Within- and between-day reliability of normalization tasks and application to gait analysis.</a> Gait &amp; Posture. 60, 6-12 (2018).</li><li>Shim, D. B., Song, M. H., Park, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Typical+sensory+organization+test+findings+and+clinical+implication+in+acute+vestibular+neuritis.">Typical sensory organization test findings and clinical implication in acute vestibular neuritis.</a> Auris Nasus Larynx. 45 (5), 916-921 (2018).</li><li>Nam, G. S., Jung, C. M., Kim, J. H., Son, E. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Relationship+of+vertigo+and+postural+instability+in+patients+with+vestibular+schwannoma.">Relationship of vertigo and postural instability in patients with vestibular schwannoma.</a> Clinical and Experimental Otorhinolaryngology. 11 (2), 102-108 (2018).</li><li>Faraldo-Garcia, A., Santos-Perez, S., Crujeiras, R., Soto-Varela, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Postural+changes+associated+with+ageing+on+the+sensory+organization+test+and+the+limits+of+stability+in+healthy+subjects.">Postural changes associated with ageing on the sensory organization test and the limits of stability in healthy subjects.</a> Auris Nasus Larynx. 43 (2), 149-154 (2016).</li><li>Gofrit, S. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+association+between+video-nystagmography+and+sensory+organization+test+of+computerized+dynamic+posturography+in+patients+with+vestibular+symptoms.">The association between video-nystagmography and sensory organization test of computerized dynamic posturography in patients with vestibular symptoms.</a> European Archives of Oto-Rhino-Laryngology. 276 (12), 3513-3517 (2019).</li><li>Gribble, P. A., Hertel, J., Denegar, C. R., Buckley, W. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effects+of+fatigue+and+chronic+ankle+instability+on+dynamic+postural+control.">The effects of fatigue and chronic ankle instability on dynamic postural control.</a> Journal of Athletic Training. 39 (4), 321-329 (2004).</li><li>Gribble, P. A., Hertel, J., Denegar, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chronic+ankle+instability+and+fatigue+create+proximal+joint+alterations+during+performance+of+the+Star+Excursion+Balance+Test.">Chronic ankle instability and fatigue create proximal joint alterations during performance of the Star Excursion Balance Test.</a> International Journal of Sports Medicine. 28 (3), 236-242 (2007).</li><li>Le Clair, K., Riach, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Postural+stability+measures:+what+to+measure+and+for+how+long.">Postural stability measures: what to measure and for how long.</a> Clinical Biomechanics. 11 (3), 176-178 (1996).</li><li>Fusco, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Y+balance+test:+Are+we+doing+it+right.">Y balance test: Are we doing it right.</a> Journal of Science and Medicine in Sport. 23 (2), 194-199 (2020).</li><li>Riemann, B., Davies, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Limb,+sex,+and+anthropometric+factors+influencing+normative+data+for+the+Biodex+Balance+System+SD+athlete+single+leg+stability+test.">Limb, sex, and anthropometric factors influencing normative data for the Biodex Balance System SD athlete single leg stability test.</a> Athletic Training &amp; Sports Health Care. 5, 224-232 (2013).</li><li>Chiari, L., Rocchi, L., Cappello, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stabilometric+parameters+are+affected+by+anthropometry+and+foot+placement.">Stabilometric parameters are affected by anthropometry and foot placement.</a> Clinical Biomechanics. 17 (9-10), 666-677 (2002).</li><li>Chaudhry, H., Bukiet, B., Ji, Z., Findley, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measurement+of+balance+in+computer+posturography:+Comparison+of+methods--A+brief+review.">Measurement of balance in computer posturography: Comparison of methods--A brief review.</a> Journal of Bodywork and Movement Therapies. 15 (1), 82-91 (2011).</li><li>Hertel, J., Braham, R. A., Hale, S. A., Olmsted-Kramer, L. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Simplifying+the+Star+Excursion+Balance+Test+Analyses+of+Subjects+With+and+Without+Chronic+Ankle+Instability.">Simplifying the Star Excursion Balance Test Analyses of Subjects With and Without Chronic Ankle Instability.</a> Journal of Orthopaedic &amp; Sports Physical Therapy. 36 (3), (2006).</li><li>Gribble, P. A., Hertel, J., Plisky, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Using+the+Star+Excursion+Balance+Test+to+assess+dynamic+postural-control+deficits+and+outcomes+in+lower+extremity+injury:+a+literature+and+systematic+review.">Using the Star Excursion Balance Test to assess dynamic postural-control deficits and outcomes in lower extremity injury: a literature and systematic review.</a> Journal of Athletic Training. 47 (3), 339-357 (2012).</li></ol>

Het gepresenteerde protocol wordt gebruikt om dynamische posturale controle en gerelateerde spieractiviteit te meten bij personen met CAI door CDP te synchroniseren met sEMG. CDP traceert het traject van de COP en COG en geeft inzicht in de interactie tussen sensorische informatie (visuele, somatosensorische en vestibulaire sensatie) input en de externe omgeving8,21,22. Het is een effectief hulpmiddel voor de diagnose van de fun...

Geautomatiseerde dynamische posturografie (CDP) is een objectieve techniek voor de evaluatie van de posturale stabiliteit onder statische en dynamische omstandigheden en verstoring. CDP is gebaseerd op het omgekeerde slingermodel dat de onderlinge relatie tussen het drukcentrum (COP) en het zwaartepunt (COG) traceert. COG is de verticale projectie van het massacentrum (COM), terwijl COM het puntequivalent is van de totale lichaamsmassa in het wereldwijde referentiesysteem. COP is de puntlocatie van de verticale grondreactiekrachtvector. Het vertegenwoordigt een gewogen gemiddelde van alle druk over het oppervlak van het contactgebied met de grond1. Posturale stabiliteit is de mogelijkheid om de COM te handhaven binnen de basis van de steun in een bepaalde zintuiglijke omgeving. Het weerspiegelt neuromusculaire controle vermogen dat het centrale zenuwstelsel coördineert met de afferent sensorische systeem (visie, proprioceptie, en vestibulaire sensatie) en motorische commando output2.
Eerdere evaluatiemethoden voor posturale controle, zoals de tijd voor een houding met één been en de bereikafstand voor Y-balanstests, zijn resultaatgericht en kunnen niet worden gebruikt om de coördinatie tussen sensorische systemen en motorbesturing objectief te evalueren3. Bovendien gebruikten sommige studies draagbare geautomatiseerde wiebelplank, die dynamische balansprestaties uit laboratoriuminstellingen4,5,6kwantificeerde . CDP verschilt van de bovengenoemde testmethoden, omdat het kan worden toegepast op de analyse van het aandeel van visie, proprioceptie en vestibulaire sensatie in postural stabiliteit onderhoud en de evaluatie van het aandeel van de motorische strategie, zoals enkel of heup dominante strategie. Het is gezien als een gouden standaard voor posturale controle meting7 vanwege de nauwkeurigheid, betrouwbaarheid, en geldigheid8.
Chronische enkelinstabiliteit (CAI) wordt gekenmerkt door aanhoudende enkelpijn, zwelling en gevoel van "geven"; het is een van de meest voorkomende sportblessures9. CAI komt meestal voort uit laterale enkelverstuikingen, die de integriteit en stabiliteit van het laterale enkelbandcomplex vernietigen. De proprioceptie, fibulaire spierkracht, en normale baan van talus zijn aangetast10,11. De tekortkomingen van het zwakke enkelsegment kunnen leiden tot een gebrekkige posturale controle en spieractivering bij personen met CAI12. Weinig studies hebben echter de posturale stabiliteit van personen met CAI onderzocht met behulp van CDP3,13. Huidige metingen kunnen zelden analyseren van de houding controle tekort van CAI vanuit het perspectief van sensorische analyse. Daarom moet het vermogen van de sensorische organisatie en de posturale strategie van CAI om posturale stabiliteit te handhaven verder worden onderzocht.
Spieractiviteit is een belangrijk onderdeel van neuromusculaire controle die van invloed is op de regulering van de posturale stabiliteit14,15. CDP controleert echter alleen de onderlinge relatie tussen COP en COG door middel van krachtplaten, en de toepassing ervan op de observatie van het specifieke activeringsniveau van de onderste ledematen spieren bij personen met CAI is moeilijk. Momenteel hebben weinig studies de posturale stabiliteit van individuen met CAI geëvalueerd door middel van een methode die CDP combineert met elektromyografie (EMG).
Daarom is het ontwikkelde protocol gericht op het verkennen van posturale controle en aanverwante spieractiviteit door het combineren van CDP en oppervlakte elektromyografie systeem (sEMG). Dit protocol biedt een nieuwe aanpak om neuromusculaire controle te onderzoeken, inclusief zintuiglijke organisatie, posturale controle en gerelateerde spieractiviteit, voor deelnemers met CAI.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>NeuroCom Balance Manager SMART EquiTest</td>
			<td>Natus Medical Incorporated, USA</td>
			<td></td>
			<td>Its major components include: NeuroCom Balance Manager Software Suite, dynamic dual force plate (rotate &#38; translate), moveable visual surround with 15&#8221; LCD display (it could provide a real time display of the subject&#8217;s center of gravity shown as a cursor during the task) and illumination, overhead support bar with patient harness, computer and other parts.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>wireless Myon 320 sEMG system</td>
			<td>Myon AG</td>
			<td></td>
			<td>The system consists of 16 parallel channels of transmitter signals, receiver, &#34;EMG motion Tools&#34; and &#34;ProEMG&#34; software,computer and other parts.</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

evaluating postural control and lower-extremity muscle activation in individuals with chronic ankle instability

Geautomatiseerde dynamische posturografie (CDP) is een objectieve techniek voor de evaluatie van de posturale stabiliteit onder statische en dynamische omstandigheden en verstoring. CDP is gebaseerd op het omgekeerde slingermodel dat de onderlinge relatie tussen het drukcentrum en het zwaartepunt traceert. CDP kan worden gebruikt om de verhoudingen van visie, proprioceptie en vestibulaire sensatie te analyseren om de posturale stabiliteit te behouden. De volgende personages definiëren chronische enkelinstabiliteit (CAI): aanhoudende enkelpijn, zwelling, het gevoel van "geven", en zelfgerapporteerde invaliditeit. Posturale stabiliteit en fibulaire spier activering niveau bij personen met CAI daalde als gevolg van laterale enkelband complexe verwondingen. Weinig studies hebben CDP gebruikt om de posturale stabiliteit van personen met CAI te verkennen. Studies die posturale stabiliteit en gerelateerde spieractivering onderzoeken met behulp van gesynchroniseerde CDP met oppervlakte-elektromyografie ontbreken. Dit CDP-protocol omvat een sensorische organisatietest (SOT), een motorbesturingstest (MCT) en een aanpassingstest (ADT), evenals tests die eenzijdige houding (VS) en stabiliteitslimiet (LOS) meten. Het oppervlakteelektromyografiesysteem wordt gesynchroniseerd met CDP om gegevens over spieractivering van de onderste ledematen tijdens de meting te verzamelen. Dit protocol presenteert een nieuwe aanpak voor de evaluatie van de coördinatie van de visuele, somatosensorische en vestibulaire systemen en aanverwante spieractivering om posturale stabiliteit te behouden. Bovendien biedt het nieuwe inzichten in de neuromusculaire controle van personen met CAI bij het omgaan met echte complexe omgevingen.

Representatieve CDP-resultaten Sensorische organisatietest Het systeem evalueert het vermogen van de deelnemer om COG te onderhouden in het vooraf bepaalde doelgebied, wanneer de omgeving verandert als de perifere signaalinvoer. Evenwichtsscore (ES) is de score onder omstandigheden 1–6 die de mogelijkheid weerspiegelt om het sensorische systeem te coördineren om de posturale stabiliteit te behouden (vergelijking 6). De samengestelde score (COMP)...

Watch this Scientific Journal Video about Evaluating Postural Control and Lower-extremity Muscle Activation in Individuals with Chronic Ankle Instability at JoVE.com

Evaluating Postural Control and Lower-extremity Muscle Activation in Individuals with Chronic Ankle Instability

Personen met chronische enkelinstabiliteit (CAI) vertonen posturale controledeficiëntie en vertraagde spieractivering van de onderste ledematen. Geautomatiseerde dynamische posturografie in combinatie met oppervlakte-elektromyografie biedt inzicht in de coördinatie van de visuele, somatosensorische en vestibulaire systemen met spieractiveringsregeling om de posturale stabiliteit bij personen met CAI te behouden.

Evaluatie van posturale controle en onderste extremiteit spieractivering bij personen met chronische enkelinstabiliteit

Computerized dynamic posturography (CDP) is an objective technique for the evaluation of postural stability under static and dynamic conditions and ...

Dit protocol presenteert een nieuwe aanpak voor de evaluatie van de coördinatie van de visuele somata sensorische en vestibulaire systemen, en de bijbehorende spieractivering die nodig is om posturale stabiliteit te behouden. Deze techniek kan worden gebruikt om een uitgebreid onderzoek van de neuromusculaire controle voor chronische enkelinstabiliteit uit te voeren door de combinatie van geautomatiseerde dynamische posturografie, en verwante spieractiviteit. Deze methode kan ook worden gebruikt om posturale stabiliteit en aanverwante spieractiviteit te verkennen in andere aandoeningen zoals neurologische of spier- of skeletaandoeningen.Schakel voor het begin van een analyse het CDP-systeem in en voltooi een zelfkalibratie om te bevestigen dat het instrument werkt op een bemonsteringsfrequentie van 100 Hertz. Dubbelklik in de software op Balance Manager System, Clinical Module en New Patient. Voer de naam, lengte, ID, gewicht en leeftijd van de deelnemer in en selecteer Beoordeling, Sensorische Organisatietest, Motor Control Test, Adaption Test, Grenzen van stabiliteit en eenzijdige houding.Schakel het EMG-systeem van het oppervlak in en dubbelklik op het pictogram EMG-bewegingstools. Geef de triggersignalen op en stel de deelnemer ID.And plaats een draadloze elektrode op de buik van elke onderste extremiteit spier te meten. Gebruik vervolgens de synchronisatielijn om het oppervlakte-EMG-systeem aan te sluiten op het CDP-systeem en pas de oppervlakte-EMG-systeemcamera aan om het signaalindicatorlicht van het CDP-systeem vast te leggen.Wanneer beide systemen gereed zijn, gebruikt u een veiligheidsharnas om de deelnemer aan de steunbalk te bevestigen en de blote voeten van de deelnemer zorgvuldig af te stemmen op de krachtplaten, zodat de deelnemer de visuele omlijsting onder ogen ziet. Schakel vervolgens het scherm uit dat is ingebed in de visuele surround. Om een zintuiglijke organisatietest uit te voeren, instrueert u de deelnemer om rechtop te staan met het zwaartepunt zo stabiel mogelijk en laat de deelnemer elke test drie keer gedurende 20 seconden per test voltooien onder elke voorwaarde zoals aangegeven in de tabel.Voor een eenzijdige houding analyse, instrueren de deelnemer om hun handen te plaatsen op de voorste superieure iliacale wervelkolom met hun ogen open en om de onstabiele enkel kant te beschouwen als de steun been. Laat de deelnemer het kniegewricht van hun niet-ondersteunende been volledig uitbreiden en buigen met ongeveer 30 graden terwijl hij stabiel gedurende 10 seconden staat. Laat de deelnemer na de derde proef dezelfde meting herhalen met gesloten ogen.Voor een limiet van de stabiliteit test, instrueren de deelnemer om hun zwaartepunt in het centrale gebied te behouden totdat ze horen een ring geluid, op welk punt de deelnemer moet leunen hun lichaam en snel verschuiven hun zwaartepunt in het beoogde frame in een van de acht richtingen in het scherm gedurende 10 seconden. Om een motorische controletest uit te voeren, instrueert u de deelnemer om de stabiliteit van het lichaam te herstellen in reactie op het onverwacht uitglijden van de krachtplaten. Om een aanpassingstest uit te voeren, instrueert u de deelnemer om de stabiliteit van het lichaam te herstellen door de tenen omhoog of naar beneden te richten in reactie op vijf opeenvolgende onverwachte rotaties met een snelheid van 20 graden per seconde.Wanneer alle tests zijn voltooid in het verwerkingsvenster van het oppervlak EMG software importeren van de CD3 bestand van de EMG ruwe gegevens en MP4 bestand van de lichte video. Stel in de verwerking van pijpleidingbewerkingen het Butterworth-filter met low pass in op 450 Hertz en een volgorde van twee, de hoge pas op 20 Hertz met een volgorde van twee, het inkepingsfilter op 50 Hertz en het wortelge mean vierkante gladmakend venster tot 100 milliseconden. Stel op het tabblad Gebeurtenissen genereren alle kanalen in die hoger zijn dan vijf X-standaardderuisdeviaties voor ten minste 50 milliseconden op spieren en alle kanalen dalen gedurende ten minste 50 milliseconden onder vijf X-standaarddeviaties op de spier.Selecteer vervolgens op het tabblad Parameters genereren de optie Integrale elektromyografie, wortelgemiddelde vierkant, gemiddelde vermogensfrequentie, gemiddelde frequentie. In deze analyse, zoals aangegeven door de groene balken, was de deelnemer in staat om zijn drie sensorische systemen beter te coördineren en effectiever te reageren dan hun leeftijd overeenkomend normatief contrapunt in de dataset. Met behulp van hun visie, proprioceptie, en vestibule zintuiglijke sensaties om evenwicht te houden in de hele zintuiglijke analyse.De deelnemer vertrouwde vooral op de enkelstrategie en hun vermogen om de posturale stabiliteit te behouden. De totale swing tussen de linker- en rechterbenen was normaal, zowel wanneer de ogen van de deelnemer open waren als wanneer ze gesloten waren. De deelnemer stelde een vertraagde reactietijd tussen het verzenden van het bewegingssignaal en het begin van lichaamsbeweging, maar een normale bewegingssnelheid tentoon.Voor de voorwaartse en juiste eindpuntexcursies bereikte de bewegingsafstand van het zwaartepunt niet het normale bereik. De maximale afstand van het zwaartepunt beweging was echter normaal. De deelnemer vertoonde een normale gewichtsverdeling, maar een abnormale reactie op achterwaartse verplaatsingen die wijst op een eenzijdige orthopedische schade.Bovendien was de toename van amplitudeschaling tweevoetig symmetrisch ten opzichte van de amplitudes van de krachtplaat ontsporing, en de sway energie score was normaal. Zorg ervoor dat u de leeftijd, lengte en het gewicht van de deelnemer nauwkeurig invoert en de voetposities correct uitlijnt, omdat deze parameters de locatie van het CDP bepalen en de posturale analyse beïnvloeden.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

TMS: Using the Theta-Burst Protocol to Explore Mechanism of Plasticity in Individuals with Fragile X Syndrome and Autism

TMS: Met behulp van de Theta-Burst protocol bij Mechasnism van plasticiteit Ontdek bij mensen met fragiele X syndroom en autisme

Fragile X Syndrome (FXS), also known as Martin-Bell Syndrome, is a genetic abnormality found on the X chromosome.1,2 Individuals suffering from FXS ...

A General Method for Evaluating Incubation of Sucrose Craving in Rats

Een algemene methode voor het evalueren van Incubatie van sucrose Craving in ratten

For someone on a food-restricted diet, food craving in response to food-paired cues may serve as a key behavioral transition point between abstinence and ...

Spectral Confocal Imaging of Fluorescently tagged Nicotinic Receptors in Knock-in Mice with Chronic Nicotine Administration

Spectrale confocale beelden van de fluorescent gelabeld nicotinereceptoren in de knock-in muizen met chronische Nicotine Administratie

Ligand-gated ion channels in the central nervous system (CNS) are implicated in numerous conditions with serious medical and social consequences.  For ...

Design and Assembly of an Ultra-light Motorized Microdrive for Chronic Neural Recordings in Small Animals

Ontwerp en Montage van een Ultra-light Gemotoriseerde Microdrive voor Chronische Neurale Opnamen in Kleine Dieren

The ability to chronically record from populations of neurons in freely behaving animals has proven an invaluable tool for dissecting the function of ...

Isolation and Culture of Mouse Cortical Astrocytes

Isolatie en Cultuur van de Muis Corticale Astrocyten

Astrocytes  are an abundant cell type in the mammalian brain, yet much remains to be  learned about their molecular and functional characteristics. In ...

Proprioception and Tension Receptors in Crab Limbs: Student Laboratory Exercises

Proprioceptie en Tension Receptoren in Crab Ledematen: Student Laboratorium Oefeningen

The primary purpose of these procedures is to demonstrate for teaching and research purposes how to record the activity of living primary sensory neurons ...

Automated Gait Analysis in Mice with Chronic Constriction Injury

Geautomatiseerde ganganalyse in muizen met chronische vernauwing blessure

The von Frey test is a classical method that has been widely used to examine the sensory function of neuropathic pain animals. However, it has some ...

Chronic Transcranial Electrical Stimulation and Intracortical Recording in Rats

Chronische Transcraniële elektrische stimulatie en Intracortical opname in ratten

Transcranial electrical stimulation (TES) is a powerful and relatively simple approach to diffusely influence brain activity either randomly or in a ...

Functional MRI in Conjunction with a Novel MRI-compatible Hand-induced Robotic Device to Evaluate Rehabilitation of Individuals Recovering from Hand Grip Deficits

Functionele MRI in combinatie met een nieuw, met MRI compatibel, hand-geïnduceerde robot apparaat om revalidatie te evalueren van individuen die herstellen van handgreep tekorten

Functional magnetic resonance imaging (fMRI) is a non-invasive magnetic resonance imaging technique that images brain activation in vivo, using endogenous ...

Comprehensive Autopsy Program for Individuals with Multiple Sclerosis

Uitgebreid autopsie programma voor individuen met multiple sclerose

We describe a rapid tissue donation program for individuals with multiple sclerosis (MS) that requires scientists and technicians to be on-call 24/7, 365 ...