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

Författarna erkänner finansieringen av National Natural Science Fund of China (11572202, 11772201 och 31700815).

Före testerna undertecknade deltagarna ett informerat samtycke efter att ha fått information om den experimentella processen. Detta experiment har godkänts av den etiska kommittén för Shanghai University of Sports.
1. Utrustning setup
<ol><li>Slå på CDP-systemet, komplett självkalibrering, och se till att instrumentet fungerar normalt med 100 Hz samplingsfrekvens. OBS: Var och en av de två installerade oberoende kraftplattorna mäter tre krafter (Fx, Fy och Fz) och tre ögonblick (Mx, My och Mz). X-a...

<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>

Det presenterade protokollet används för att mäta dynamisk postural kontroll och relaterade muskel aktivitet hos individer med CAI genom att synkronisera CDP med sEMG. CDP spårar banan för COP och COG och ger insikt i samspelet mellan sensorisk information (visuell, somatosensory, och vestibulär känsla) ingång och den yttremiljön 8,21,22. Det är ett effektivt verktyg för diagnos av den funktionella aktivitetsbegränsn...

Datoriserad dynamisk posturografi (CDP) är en objektiv teknik för utvärdering av postural stabilitet under statiska och dynamiska förhållanden och perturbation. CDP bygger på den inverterade pendelmodellen som spårar det inbördes förhållandet mellan tryckcentrum (COP) och tyngdpunkten (COG). COG är den vertikala projektionen av masscentrum (COM), medan COM är punktekvivalenten av den totala kroppsmassan i det globala referenssystemet. COP är punktplatsen för den vertikala markreaktionskraftens vektor. Det föreställer ett vägt genomsnitt av alla pressar över ytbehandla av kontaktområdet med det slipat1. Postural stabilitet är förmågan att upprätthålla COM inom basen av stöd i en given sensorisk miljö. Det återspeglar neuromuskulär kontroll förmåga som samordnar centrala nervsystemet med afferent sensoriska systemet (vision, proprioception, och vestibulära känsla) och motor kommando utgång2.
Tidigare utvärderingsmetoder för postural kontroll, såsom tiden för en en-ben-hållning och räckviddsavståndet för Y-balanstest, är resultatinriktade och kan inte användas för att objektivt utvärdera samordningen mellan sensoriska system och motorstyrning3. Dessutom använde några studier bärbara datoriserade wobble ombord, som kvantifierade dynamisk balans föreställningar ur laboratorieinställningar4,5,6. CDP skiljer sig från de ovannämnda testmetoderna, eftersom den kan tillämpas på analys av andelen syn, proprioception och vestibulära sensation i postural stabilitet underhåll och till utvärdering av andelen motor strategi, såsom fotled eller höft dominerande strategi. Det har setts som en guldmyntfot för postural kontroll mätning7 på grund av dess noggrannhet, tillförlitlighet, och giltighet8.
Kronisk fotled instabilitet (CAI) kännetecknas av ihållande fotled smärta, svullnad, och känsla av "ge vika"; det är en av de vanligasteidrottsskadorna 9. CAI härstammar mestadels från laterala fotled vrickningar, som förstör integritet och stabilitet i laterala fotled ligament komplex. Den proprioception, fibular muskelstyrka, och normal bana av talus är nedsatt10,11. Bristerna i den svaga fotled segmentet kan resultera i bristfällig postural kontroll och muskelaktivering hos individer med CAI12. Emellertid, få studier har undersökt postural stabilitet individer med CAI genom att använda CDP3,13. Aktuella mätningar kunde sällan analysera den hållning kontrollbrist av CAI ur sensorisk analys. Därför behöver förmågan hos sensorisk organisation och postural strategi av CAI att upprätthålla postural stabilitet ytterligare prospektering.
Muskelaktivitet är en viktig komponent i neuromuskulär kontroll som påverkar regleringen av postural stabilitet14,15. CDP övervakar dock bara det inbördes förhållandet mellan COP och COG genom kraftplattor, och dess tillämpning på observation av den specifika aktiveringsnivån hos nedre extremitetsmusklerna hos individer med CAI är svårt. För närvarande har få studier utvärderat individernas posturala stabilitet med CAI genom en metod som kombinerar CDP med elektromyografi (EMG).
Därför, det utvecklade protokollet syftar till att utforska postural kontroll och relaterade muskelaktivitet genom att kombinera CDP och yta elektromyografi system (sEMG). Detta protokoll ger en ny metod för att undersöka neuromuskulär kontroll, inklusive sensorisk organisation, postural kontroll och relaterade muskelaktivitet, för deltagare med 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

Datoriserad dynamisk posturografi (CDP) är en objektiv teknik för utvärdering av postural stabilitet under statiska och dynamiska förhållanden och perturbation. CDP bygger på den inverterade pendelmodellen som spårar det inbördes förhållandet mellan tryckcentrum och tyngdpunkten. CDP kan användas för att analysera proportionerna av vision, proprioception och vestibulära sensation för att upprätthålla postural stabilitet. Följande tecken definiera kronisk fotled instabilitet (CAI): ihållande fotled smärta, svullnad, känslan av "ge vika" och självrapporterade funktionshinder. Postural stabilitet och fibular muskel aktivering nivå hos individer med CAI minskade på grund av att laterala fotled ligament komplexa skador. Få studier har använt CDP för att utforska den postural stabiliteten hos individer med CAI. Studier som undersöker postural stabilitet och relaterade muskel aktivering genom att använda synkroniserade CDP med ytan elektromyografi saknas. Detta CDP-protokoll innehåller ett sensoriskt organisationstest (SOT), ett motorstyrtest (MCT) och ett adaptionstest (ADT), samt tester som mäter ensidig hållning (US) och gräns för stabilitet (LOS). Ytan elektromyografi systemet är synkroniserad med CDP att samla in data om nedre extremiteten muskel aktivering under mätning. Detta protokoll presenterar en ny metod för att utvärdera samordningen av de visuella, somatosensory och vestibulära system och relaterade muskel aktivering för att upprätthålla postural stabilitet. Dessutom ger det nya insikter i den neuromuskulära kontrollen av individer med CAI när man klarar av verkliga komplexa miljöer.

Representativa CDP-resultat Sensorisk organisation test Systemet utvärderar deltagarens förmåga att upprätthålla COG i det förutbestämda målområdet, när miljön förändras som den perifera signalens indata. Equilibrium score (ES) är poängen under förhållanden 1–6 som speglar förmågan att koordinera sensoriskt system för att upprätthålla postural stabilitet (Ekvation 6). Den sammansatta poängen (COMP) är den viktade genomsnit...

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

Individer med kronisk fotled instabilitet (CAI) uppvisar postural kontroll brist och fördröjd muskel aktivering av nedre extremiteterna. Datoriserad dynamisk posturografi i kombination med ytan elektromyografi ger insikter i samordningen av de visuella, somatosensory och vestibulära system med muskel aktivering förordning att upprätthålla postural stabilitet hos individer med CAI.

Utvärdera Postural Kontroll och nedre änden muskelaktivering hos individer med kronisk ankel instabilitet

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

Detta protokoll presenterar en ny metod för att utvärdera samordningen av de visuella somata sensoriska och vestibulära system, och relaterade muskel aktivering krävs för att upprätthålla postural stabilitet. Denna teknik kan användas för att utföra en omfattande undersökning av den neuromuskulära kontrollen för kronisk fotled instabilitet genom kombinationen av datoriserade dynamiska posturography, och relaterade muskel aktivitet. Denna metod skulle också kunna användas för att utforska postural stabilitet och relaterade muskelaktivitet i andra villkor såsom neurologiska eller muskuloskeletala system störningar.Innan du påbörjar en analys, slå på CDP-systemet och slutföra en självkalibrering för att bekräfta att instrumentet arbetar med en 100 Hertz provtagningsfrekvens. I programvaran dubbelklickar du på Balance Manager System, Clinical Module och Ny patient. Mata in deltagarnamnet, längd, ID, vikt och ålder, och välj Bedömning, Sensorisk organisation Test, Motor Control Test, Adaption Test, Gränser för stabilitet, och ensidig hållning.Slå på SURFACE EMG-systemet och dubbelklicka på emg-ikonen för rörelseverktyg. Ange triggersignalerna och upprätta deltagaren ID.Och placera en trådlös elektrod på magen på varje nedre änden muskel som skall mätas. Använd sedan synkroniseringsledningen för att ansluta SURFACE EMG-systemet med CDP-systemet, och justera DEN YTA EMG-systemets kamera för att fånga in signalindikatorlampan i CDP-systemet.När båda systemen är klara använder du en säkerhetssele för att fixera deltagaren i stödfältet, och rikta noggrant in deltagarens nakna fötter mot kraftplattorna så att deltagaren står inför det visuella omramningen. Stäng sedan av skärmen som är inbäddad i den visuella surroundn. För att genomföra ett sensoriskt organisationstest, instruera deltagaren att stå upprätt med sin tyngdpunkt så stabil som möjligt, och få deltagaren att genomföra varje test tre gånger under 20 sekunder per test under varje villkor enligt vad som anges i tabellen.För en ensidig hållning analys, instruera deltagaren att placera sina händer på den främre överlägsna iliaca ryggraden med ögonen öppna och att betrakta den instabila ankelsidan som stödbenet. Har deltagaren helt förlänga och böja knäleden av deras icke stödjande ben med cirka 30 grader medan du står stabilt i 10 sekunder. Efter den tredje prövningen, har deltagaren upprepa samma mätning med slutna ögon.För en gräns för stabilitetstest, instruera deltagaren att behålla sin tyngdpunkt i det centrala området tills de hör ett ringljud, då deltagaren ska luta sin kropp och snabbt flytta sin tyngdpunkt i den riktade ramen i en av åtta riktningar i skärmen i 10 sekunder. För att genomföra ett motorstyrtest, instruera deltagaren att återställa sin kroppsstabilitet som svar på den oväntade glidningen av kraftplattorna. För att utföra ett adaptionstest, instruera deltagaren att återställa sin kroppsstabilitet genom att styra tårna uppåt eller nedåt som svar på fem på varandra följande oväntade rotationer med 20 grader per sekundhastighet.När alla av testerna har slutförts i bearbetningsfönstret på ytan EMG programvara importera CD3-filen av EMG rådata och MP4-fil av ljuset video. I bearbetningen pipeline operationer, ställa Butterworth filter med låg pass till 450 Hertz och en order på två, den höga pass till 20 Hertz med en order på två, skåran filter till 50 Hertz, och roten medelvärdet fyrkant utjämning fönster till 100 millisekunder. I fliken Genererar händelser ställer du in alla kanaler som går över fem X-baslinjebrusstandardavvikelser för minst 50 millisekunder till muskel på, och alla kanaler sjunker under fem X-standardavvikelser över baslinjen under minst 50 millisekunder till muskelavvikelse.Välj sedan i fliken Generera parametrar integral elektromyografi, rotmedels kvadrat, medeleffektfrekvens, medelfrekvens. I denna analys, som framgår av de gröna staplarna, kunde deltagaren bättre samordna sina tre sensoriska system och att mer effektivt svara än deras ålder matchade normativa kontrapunkt i datauppsättningen. Med hjälp av sin vision, proprioception och vestibul sensoriska förnimmelser för att upprätthålla balansen i hela den sensoriska analysen.Deltagaren huvudsakligen åberopas fotled strategi och deras förmåga att upprätthålla postural stabilitet. Den totala svingen mellan vänster och höger ben var normal både när deltagarens ögon var öppna och när de var stängda. Deltagaren uppvisade en fördröjd reaktionstid mellan utskick av flyttsignalen och början av kroppsrörelse, men en normal rörelsehastighet.För de framåt- och högra slutpunktsutflykterna nådde inte tyngdpunktens rörelseavstånd det normala intervallet. Maximat distanserar av centrera av gravitation rörelse var det normala emellertid. Deltagaren visat en normal vikt fördelning men en onormal bakåt förskjutning svar tyder på en ensidig ortopedisk skada.Dessutom var ökningen av amplitud skalning bipedaly symmetrisk i förhållande till amplituderna av kraftplattan glidning, och gunga energi poäng var normala. Se till att korrekt mata in deltagarens ålder, längd och vikt, och att korrekt rikta in fotpositionerna, eftersom dessa parametrar bestämmer placeringen av CDP och påverkar den posturala analysen.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

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

TMS: Använda Theta-Burst protokollet Utforska Mechasnism av plasticitet hos personer med Fragile X-syndrom och autism

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

En allmän metod för att utvärdera Inkubation av Sackaros Craving på råttor

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

Spektral Confocal avbildning av fluorescensmärkta nikotinreceptorer i Knock-in Möss med kronisk Nikotin Administration

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

Konstruktion och montering av en Motoriserad Ultralätt Microdrive för kronisk neurala inspelningar i små djur

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

Isolering och odling av Mus Kortikala Astrocyter

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

Proprioception och Tension receptorer i Crab Limbs: Student Laborationer

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

Automatiserad gånganalys i möss med kronisk förträngning skada

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

Kronisk transkraniell elektrisk stimulering och Intracortical inspelning hos råttor

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

Funktionell MRI i samband med en roman MRI-kompatibel hand-inducerad Robotic enhet för att utvärdera rehabilitering av individer återhämta sig från hand grepp underskott

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

Omfattande Obduktions program för individer med multipel skleros

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 ...