Faldforebyggelse: Dynamiske posturografiske målinger i den geriatriske befolkning

Computeriserede dynamiske posturografi-resultater vil blive opnået på geriatriske emner, der deltager i AARP-mødet i september 2008 i Washington, DC. Alle fag vil være frivillige. Resultatmålingen vil blive opnået ved hjælp af computerstyret dynamisk posturografi, en standard diagnostisk test af balancefunktionen. Forsøgspersonens balance vil blive testet ved hjælp af en tre-komponent kraftplatform (CAPS test) under en sensorisk tilstand af den modificerede Clinical Test of Sensory Interaction on Balance (mCTSIB), øjnene lukket uden forstyrrelse. Denne tilstand er valgt, da undersøgelser har vist, at det er den enkelte test, der bedst korrelerer med balanceforringelse og fald. Stabilitetsscoren, som allerede er brugt i flere undersøgelser af andre forfattere, vil blive brugt som det primære resultatmål i denne forskning. Den er defineret som 1 minus forholdet mellem det målte svaj under testen (beregnet som hovedaksen for en standard 95 % konfidensellipse) og mængden af ​​svaj et normalt forsøgsperson af samme højde som det, der testes, skal være i stand til at svaje før fald (også kendt som det teoretiske maksimale svaj eller den teoretiske grænse for stabilitet, beregnet ved hjælp af en regressionsformel baseret på emnets højde udviklet af NASA i 1962 og almindeligvis brugt i alle posturografiske tests). For nemheds skyld vil stabilitetsscoren blive udtrykt som en procentdel. Dens definition gør det til et bekvemt og letforståeligt mål at bruge, da et emne, der er i stand til at stå helt stille uden at svaje vil have en score på 100 %, hvorimod en der svajer så meget som grænsen for stabilitet vil have en score på 0 % . Under hver test vil emnets svaj blive bestemt af kraftplatformen og dens tilhørende software. CAPS tre-komponent kraftplatformen bruger 3 vejeceller arrangeret i en trekant til at måle fordelingen af ​​den lodrette jordreaktionskraft på platformen. De analoge vejecellesignaler forstærkes og samples samtidigt af platformelektronikken ved hjælp af tre synkroniserede individuelle 24-bit delta-sigma analog til digital konvertere, der sampler ved 312 kHz og decimerer samplerne til en datahastighed på 64 Hz. Brugen af ​​tre A/D-konvertere sikrer, at signalerne fra de 3 vejeceller optages samtidigt uden tidsfejl. Den høje samplinghastighed med sigma-delta-konverternes høje decimering og lave datahastighed eliminerer aliasing og giver en opløsning på omkring 4 dele pr. million. De digitale vejecelledata vil derefter blive sendt via en USB-forbindelse til pc'en, hvor softwaren bruger en kalibreringsmatrix bestemt af producenten til at beregne den samlede lodrette kraft og de to vandrette momenter, der virker på platformen. Ud fra disse data vil softwaren beregne påføringspunktet for den lodrette kraft, der virker på platformen, almindeligvis omtalt som pressecentret (CoP). Placeringen af ​​CoP falder under statiske forhold sammen med projektionen af ​​emnets Massecenter (CoM) på platformen, og dens bevægelse relaterer til bevægelserne af emnets CoM (svaj). Bestemmelsen af ​​det faktiske svaj vil kræve bestemmelse af den øjeblikkelige placering af CoM via placeringen og inertiegenskaberne for hvert kropssegment af det specifikke emne, der testes. CAPS-testen, som alt posturografisk udstyr, bruger CoP'ens bevægelse som en tilnærmelse af svajet. Fordi det er en tilnærmelse, og fordi CoP'en af ​​kinetiske årsager bevæger sig mere end CoM'en, vil 95% konfidensintervallet for CoP-bevægelsen blive taget i betragtning. Dette vil gøre det muligt for CAPS-softwaren at beregne ellipsen, der repræsenterer placeringen af ​​alle de svajeprøver, der er indsamlet under testen, med 95 % sikkerhed. Hovedaksen for denne ellipse vil repræsentere det maksimale svaj af emnet i enhver retning under testen, og den vil blive brugt til at beregne stabilitetsscore. For at vurdere nøjagtigheden og opløsningen af ​​målekæden vil kalibrerede vægte på 75 kg og 100 kg blive placeret i midten af ​​kraftplatformen (som om det var et emne), og 20 sek. optagelser vil blive udført: Nøjagtigheden af ​​vægten skal falde inden for instrumentets fabriksspecifikationer (+2N). Derfor vil nøjagtigheden for den position, som producenten hævder, på +1 mm for en vægt på 75 kg blive accepteret som korrekt, da det ville have krævet specialudstyr og software, som kun er tilgængeligt for producenten. Det skal bemærkes, at den overordnede nøjagtighed af positionen af ​​CoP givet af instrumentet ikke vil være relevant i denne undersøgelse, da bevægelsen af ​​CoP vil bestemme udslaget. Svajmålefejlen vil blive estimeret under hensyntagen til, at under testen ved begge vægte vil dødvægten ikke bevæge sig, men målekæden vil indikere et ''svaj'' på mindre end 0,05 mm (målestøj), derfor vil opløsningen af målekæden og svajemålefejlen vil blive betragtet som 0,05 mm. For at verificere repeterbarheden af ​​målekæden vil den samme type test blive gentaget to gange. Forfatterne har opnået lignende resultater (inden for den specificerede nøjagtighed og opløsning) i en anden undersøgelse. Givet svajemålefejlen vil målefejlen i stabilitetsscoren blive bestemt. Ud fra definitionen af ​​stabilitetsscoren er det klart, at den mindste teoretiske grænse for stabilitet, jo mere udtalt vil effekten af ​​svajemålefejlen være. Da den teoretiske grænse for stabilitet beregnes ved at bruge formlen 0,556height626sin(6,258), jo kortere emnet er, jo mere er stabilitetsscoren følsom over for målefejlene. For at estimere stabilitetsscore-målingsfejlen vil et emnes højde på 1,6 m blive taget i betragtning. Et sådant emne ville have en teoretisk stabilitetsgrænse på 191,6 mm. For et sådant emne betyder en svajmålefejl på 0,05 mm en målefejl på stabilitetsscore på 0,05/191,6 eller, hvis scoren er udtrykt i procent, på 0,026 %. Ændringer i stabilitetsscoren større end det er således en konsekvens af forsøgspersonens svaj og ikke af målefejl. En CAPS sit-to-stand-test, hvor forsøgspersonen bliver bedt om at stå på kraftplatformen fra siddende stilling efterfulgt af en posturografi-test i lukket øjne, vil blive opnået på alle forsøgspersoner. Forsøgspersonerne vil blive instrueret i, at de vil sidde på en stol og derefter rejse sig op uden at bruge deres hænder eller en struktur til støtte. De vil derefter blive instrueret i at stå på en computerstyret kraftpladeplatform uden pertubation og lukke deres øjne, mens data indhentes fra den computeriserede kraftplade. Forsøgspersonerne vil få praksissessioner, så de bliver fortrolige med testen forud for indsamlingen af ​​data. CAPS-testen, inklusiv sidde til stå og stående test med lukkede øjne, foregår over 90 sek. Vi opdeler graden af ​​svaj observeret under den første halvdel af stående test med lukkede øjne (10 sekunder) og anden halvdel af stående test med lukkede øjne (10 sekunder) og opnår forhold. Hvis et emnes svaj stiger i anden halvdel af testen i forhold til første halvdel, vil vi kalde dette et træthedsforhold. Når individer udviser mindre svaj i anden halvdel af testen, vil vi kalde dette et tilpasningsforhold, som vi mener kan være relateret til en eller anden form for motorisk læring.