Sturzprävention: Dynamische posturografische Messungen in der geriatrischen Bevölkerung

Computergestützte dynamische Posturographie-Ergebnisse werden bei geriatrischen Probanden erhalten, die am AARP-Treffen im September 2008 in Washington, DC, teilnehmen. Alle Probanden werden ehrenamtlich tätig sein. Die Ergebnismessung erfolgt mittels computergestützter dynamischer Posturographie, einem diagnostischen Standardtest der Gleichgewichtsfunktion. Das Gleichgewicht des Probanden wird unter Verwendung einer Drei-Komponenten-Kraftplattform (CAPS-Test) unter einer sensorischen Bedingung des modifizierten klinischen Tests der sensorischen Interaktion im Gleichgewicht (mCTSIB) getestet, wobei die Augen ohne Störung geschlossen sind. Dieser Zustand wird gewählt, da Studien gezeigt haben, dass er der einzige Test ist, der am besten mit Gleichgewichtsstörungen und Stürzen korreliert. Der Stabilitätswert, der bereits in mehreren Studien anderer Autoren verwendet wurde, wird in dieser Studie als primäres Ergebnismaß verwendet. Er ist definiert als 1 minus dem Verhältnis zwischen dem gemessenen Schwanken während des Tests (berechnet als Hauptachse einer Standard-Ellipse mit 95 % Vertrauen) und dem Betrag des Schwankens, zu dem ein normaler Proband gleicher Größe wie der getestete in der Lage sein sollte Schwanken vor dem Fallen (auch bekannt als das theoretische maximale Schwanken oder die theoretische Grenze der Stabilität, berechnet unter Verwendung einer Regressionsformel, die auf der Körpergröße des Probanden basiert und 1962 von der NASA entwickelt wurde und üblicherweise in allen posturografischen Tests verwendet wird). Der Einfachheit halber wird die Stabilitätsbewertung als Prozentsatz ausgedrückt. Seine Definition macht es zu einem bequemen und leicht verständlichen Maß, das verwendet werden kann, da ein Proband, der ohne Schwanken vollkommen still stehen kann, eine Punktzahl von 100% hat, während einer, der so stark wie die Stabilitätsgrenze schwankt, eine Punktzahl von 0% hat. . Während jedes Tests wird das Schwanken des Probanden durch die Kraftplattform und die zugehörige Software bestimmt. Die CAPS-Dreikomponenten-Kraftplattform verwendet 3 in einem Dreieck angeordnete Wägezellen, um die Verteilung der vertikalen Bodenreaktionskraft auf der Plattform zu messen. Die analogen Wägezellensignale werden verstärkt und gleichzeitig von der Plattformelektronik abgetastet, wobei drei synchronisierte einzelne 24-Bit-Delta-Sigma-Analog-Digital-Wandler mit 312 kHz abtasten und die Abtastwerte auf eine Datenrate von 64 Hz dezimieren. Die Verwendung von drei A/D-Wandlern stellt sicher, dass die Signale von den 3 Wägezellen gleichzeitig ohne Zeitfehler erfasst werden. Die hohe Abtastrate mit der hohen Dezimierung und niedrigen Datenrate der Sigma-Delta-Wandler eliminiert Aliasing und liefert eine Auflösung von etwa 4 Teilen pro Million. Die Daten der digitalen Wägezelle werden dann über eine USB-Verbindung an den PC gesendet, wo eine Software anhand einer vom Hersteller festgelegten Kalibrierungsmatrix die vertikale Gesamtkraft und die beiden auf die Plattform wirkenden horizontalen Momente berechnet. Aus diesen Daten berechnet die Software den Angriffspunkt der vertikalen Kraft, die auf die Plattform wirkt, allgemein als Center of Pressure (CoP) bezeichnet. Der Ort des CoP fällt unter statischen Bedingungen mit der Projektion des Schwerpunkts (CoM) des Subjekts auf die Plattform zusammen, und seine Bewegung bezieht sich auf die Bewegungen des CoM (Schwenken) des Subjekts. Die Bestimmung des tatsächlichen Schwankens erfordert die Bestimmung der momentanen Position des CoM über die Position und die Trägheitseigenschaften jedes Körpersegments des spezifischen zu testenden Subjekts. Der CAPS-Test verwendet wie alle posturografischen Geräte die Bewegung des CoP als Annäherung an die Schwankung. Da es sich um eine Annäherung handelt und sich der CoP aus kinetischen Gründen stärker bewegt als der CoM, wird das 95 %-Konfidenzintervall der CoP-Bewegung berücksichtigt. Dadurch kann die CAPS-Software die Ellipse berechnen, die die Position aller während des Tests gesammelten Schwankungsproben mit 95 %iger Zuverlässigkeit darstellt. Die Hauptachse dieser Ellipse stellt die maximale Schwankung des Probanden in jeder Richtung während des Tests dar und wird verwendet, um den Stabilitätswert zu berechnen. Um die Genauigkeit und Auflösung der Messkette zu beurteilen, werden kalibrierte Gewichte von 75 kg und 100 kg in der Mitte der Kraftplattform positioniert (als ob es ein Subjekt wäre) und 20-sekündige Erfassungen werden durchgeführt: Die Genauigkeit des Gewichts muss innerhalb der Werksspezifikationen des Instruments liegen (+2N). Daher wird die vom Hersteller angegebene Genauigkeit für die Position von +1 mm für ein Gewicht von 75 kg als korrekt akzeptiert, da ihre Bestimmung spezielle Ausrüstung und Software erfordert hätte, die nur dem Hersteller zur Verfügung stehen. Es sollte beachtet werden, dass die vom Instrument angegebene Gesamtgenauigkeit der Position des CoP in dieser Studie nicht relevant ist, da die Bewegung des CoP das Schwanken bestimmt. Der Schwankungsmessfehler wird unter Berücksichtigung der Tatsache geschätzt, dass sich das Eigengewicht während des Tests bei beiden Gewichten nicht bewegt, aber die Messkette ein „Schwenken“ von weniger als 0,05 mm (Messrauschen) anzeigt, daher die Auflösung von die Messkette und der Schwankungsmessfehler werden mit 0,05 mm angenommen. Um die Wiederholbarkeit der Messkette zu überprüfen, werden die gleichen Tests zweimal wiederholt. Ähnliche Ergebnisse (innerhalb der angegebenen Genauigkeit und Auflösung) haben die Autoren in einer anderen Studie erzielt. Ausgehend vom Schwankungsmessfehler wird der Messfehler in der Stabilitätsbewertung bestimmt. Aus der Definition der Stabilitätsbewertung geht hervor, dass je geringer die theoretische Stabilitätsgrenze ist, desto ausgeprägter ist der Einfluss des Schwankungsmessfehlers. Da die theoretische Stabilitätsgrenze mit der Formel 0,556Höhe626sin(6,258) berechnet wird, ist der Stabilitätswert umso empfindlicher gegenüber Messfehlern, je kleiner die Testperson ist. Um den Messfehler der Stabilitätsbewertung abzuschätzen, wird eine Körpergröße von 1,6 m berücksichtigt. Ein solches Subjekt hätte eine theoretische Stabilitätsgrenze von 191,6 mm. Bei einem solchen Probanden bedeutet ein Schwankungsmessfehler von 0,05 mm einen Messfehler der Stabilitätsbewertung von 0,05/191,6 oder, wenn die Bewertung in Prozent ausgedrückt wird, von 0,026 %. Daher sind alle darüber hinausgehenden Änderungen des Stabilitätswerts eine Folge des Schwankens der Testperson und nicht von Messfehlern. Bei allen Probanden wird ein CAPS-Sit-to-Stand-Test durchgeführt, bei dem der Proband gebeten wird, sich aus einer sitzenden Position auf die Kraftplattform zu stellen, gefolgt von einem Posturographie-Test in der Haltung mit geschlossenen Augen. Die Probanden werden angewiesen, sich auf einen Stuhl zu setzen und dann aufzustehen, ohne ihre Hände oder eine Struktur zur Unterstützung zu verwenden. Sie werden dann angewiesen, ohne Störung auf einer computergesteuerten Kraftplattenplattform zu stehen und ihre Augen zu schließen, während Daten von der computergesteuerten Kraftplatte erhalten werden. Die Probanden erhalten Übungssitzungen, damit sie sich vor der Datenerhebung mit dem Test vertraut machen. Der CAPS-Test, einschließlich des Sitz-auf-Steh-Tests und des Tests im Stehen mit geschlossenen Augen, dauert über 90 Sekunden. Wir teilen das Ausmaß des Schwankens, das während der ersten Hälfte des Tests im Stehen mit geschlossenen Augen (10 Sekunden) und der zweiten Hälfte des Tests im Stehen mit geschlossenen Augen (10 Sekunden) beobachtet wurde, und erhalten Verhältnisse. Wenn das Schwanken eines Probanden in der zweiten Hälfte des Tests in Bezug auf die erste Hälfte zunimmt, nennen wir dies Ermüdbarkeitsverhältnis. Wenn Personen in der zweiten Hälfte des Tests weniger Schwanken zeigen, nennen wir dies ein Anpassungsfähigkeitsverhältnis, das unserer Meinung nach mit einer Art motorischen Lernens zusammenhängen könnte.