Valpreventie: dynamische posturografische metingen bij de geriatrische populatie

Geautomatiseerde dynamische posturografie-uitkomsten zullen worden verkregen bij geriatrische proefpersonen tijdens de AARP-bijeenkomst in september 2008 in Washington, DC. Alle proefpersonen zullen vrijwilligers zijn. De uitkomstmeting wordt verkregen met behulp van gecomputeriseerde dynamische posturografie, een standaard diagnostische test van de evenwichtsfunctie. Het evenwicht van de proefpersoon wordt getest met behulp van een driecomponentenkrachtplatform (CAPS-test) onder één sensorische toestand van de gemodificeerde klinische test van sensorische interactie op balans (mCTSIB), de ogen gesloten zonder verstoring. Deze aandoening is gekozen omdat studies hebben aangetoond dat het de enige test is die het beste correleert met evenwichtsstoornissen en vallen. De stabiliteitsscore, die al in verschillende onderzoeken door andere auteurs is gebruikt, zal in dit onderzoek als primaire uitkomstmaat worden gebruikt. Het wordt gedefinieerd als 1 min de verhouding tussen de gemeten zwaai tijdens de test (berekend als de hoofdas van een standaard ellips met een betrouwbaarheid van 95%) en de hoeveelheid zwaai die een normaal onderwerp van dezelfde lengte als degene die wordt getest, zou moeten kunnen zwaaien voor vallen (ook bekend als de theoretische maximale zwaai of de theoretische limiet van stabiliteit, berekend met behulp van een regressieformule gebaseerd op de lengte van het onderwerp, ontwikkeld door NASA in 1962 en algemeen gebruikt in alle posturografische tests). Voor het gemak wordt de stabiliteitsscore uitgedrukt als een percentage. De definitie ervan maakt het een handige en gemakkelijk te begrijpen maat om te gebruiken, aangezien een onderwerp dat perfect stil kan staan ​​zonder te zwaaien een score van 100% zal hebben, terwijl een persoon die zoveel zwaait als de limiet van stabiliteit een score van 0% zal hebben . Tijdens elke test wordt de zwaai van de proefpersoon bepaald door het krachtenplatform en de bijbehorende software. Het CAPS driecomponentenkrachtplatform gebruikt 3 loadcellen die in een driehoek zijn gerangschikt om de verdeling van de verticale grondreactiekracht op het platform te meten. De analoge belastingcelsignalen worden versterkt en gelijktijdig bemonsterd door de platformelektronica met behulp van drie gesynchroniseerde individuele 24-bits delta-sigma analoog naar digitaal converters die bemonsteren bij 312 kHz en de monsters decimeren tot een gegevenssnelheid van 64 Hz. Het gebruik van drie A/D-converters zorgt ervoor dat de signalen van de 3 loadcellen gelijktijdig worden verkregen zonder timingfout. De hoge bemonsteringssnelheid met de hoge decimering en lage datasnelheid van de sigma-delta-converters elimineert aliasing en biedt een resolutie van ongeveer 4 delen per miljoen. De digitale loadcelgegevens worden vervolgens via een USB-verbinding naar de pc gestuurd, waar de software een door de fabrikant bepaalde kalibratiematrix gebruikt om de totale verticale kracht en de twee horizontale momenten die op het platform werken te berekenen. Uit deze gegevens berekent de software het aangrijpingspunt van de verticale kracht die op het platform inwerkt, gewoonlijk aangeduid als het drukcentrum (CoP). De locatie van de CoP valt in statische omstandigheden samen met de projectie van het zwaartepunt (CoM) van het onderwerp op het platform, en zijn beweging heeft betrekking op de bewegingen van het CoM (sway) van het onderwerp. De bepaling van de daadwerkelijke zwaai vereist de bepaling van de momentane locatie van de CoM via de locatie en traagheidseigenschappen van elk lichaamssegment van het specifieke onderwerp dat wordt getest. De CAPS-test gebruikt, net als alle posturografische apparatuur, de beweging van de CoP als een benadering van de zwaai. Omdat het een benadering is en omdat om kinetische redenen de CoP meer beweegt dan de CoM, wordt het 95%-betrouwbaarheidsinterval van de CoP-beweging in aanmerking genomen. Hierdoor kan de CAPS-software de ellips berekenen die de locatie vertegenwoordigt van alle zwaaimonsters die tijdens de test zijn verzameld met een betrouwbaarheid van 95%. De hoofdas van deze ellips vertegenwoordigt de maximale zwaai van het onderwerp in elke richting tijdens de test en wordt gebruikt om de stabiliteitsscore te berekenen. Om de nauwkeurigheid en resolutie van de meetketen te beoordelen, worden gekalibreerde gewichten van 75 kg en 100 kg in het midden van het krachtenplatform geplaatst (alsof het een onderwerp is) en worden 20 sec-acquisities uitgevoerd: De nauwkeurigheid van het gewicht moet binnen de fabrieksspecificaties van het instrument vallen (+2N). Daarom wordt de nauwkeurigheid van de door de fabrikant geclaimde positie van +1 mm voor een gewicht van 75 kg als correct aanvaard, aangezien voor de bepaling ervan gespecialiseerde apparatuur en software nodig zou zijn geweest die alleen beschikbaar is voor de fabrikant. Opgemerkt moet worden dat de algehele nauwkeurigheid van de positie van de CoP die door het instrument wordt gegeven, niet relevant zal zijn in deze studie, aangezien de beweging van de CoP de zwaai zal bepalen. De zwaaimeetfout wordt geschat gezien het feit dat tijdens de test bij beide gewichten het dode gewicht niet zal bewegen, maar de meetketting een ''zwaai'' van minder dan 0,05 mm zal aangeven (meetruis), dus de resolutie van de meetketen en de zwaaimeetfout worden beschouwd als 0,05 mm. Om de herhaalbaarheid van de meetketen te verifiëren, wordt hetzelfde type testen twee keer herhaald. De auteurs hebben vergelijkbare resultaten verkregen (binnen de gespecificeerde nauwkeurigheid en resolutie) in een ander onderzoek. Gegeven de zwaaimeetfout wordt de meetfout in de stabiliteitsscore bepaald. Uit de definitie van de stabiliteitsscore blijkt duidelijk dat hoe kleiner de theoretische grens van stabiliteit is, des te groter het effect van de zwaaimeetfout zal zijn. Aangezien de theoretische limiet van stabiliteit wordt berekend met behulp van de formule 0.556height626sin(6.258), geldt dat hoe korter het onderwerp is, hoe gevoeliger de stabiliteitsscore is voor de meetfouten. Om de meetfout van de stabiliteitsscore te schatten, wordt rekening gehouden met een lichaamslengte van 1,6 m. Zo'n onderwerp zou een theoretische stabiliteitslimiet hebben van 191,6 mm. Voor zo'n proefpersoon betekent een zwaaimeetfout van 0,05 mm een ​​meetfout van de stabiliteitsscore van 0,05/191,6 of, als de score in procenten wordt uitgedrukt, van 0,026%. Dus grotere veranderingen in de stabiliteitsscore zijn een gevolg van de zwaai van het onderwerp en niet van meetfouten. Een CAPS-zit-sta-test waarbij de proefpersoon wordt gevraagd om vanuit een zittende positie op het krachtplatform te gaan staan, gevolgd door een posturografische test in de houding met gesloten ogen, wordt bij alle proefpersonen verkregen. De proefpersonen zullen worden geïnstrueerd dat ze op een stoel gaan zitten en dan opstaan ​​zonder hun handen of een structuur te gebruiken voor ondersteuning. Vervolgens krijgen ze de instructie om zonder verstoring op een geautomatiseerd krachtplaatplatform te gaan staan ​​en hun ogen te sluiten terwijl gegevens van de computergestuurde krachtplaat worden verkregen. Voorafgaand aan het verzamelen van gegevens krijgen de proefpersonen oefensessies zodat ze vertrouwd zijn met de toets. De CAPS-test, inclusief de zit-naar-stand- en de ogen dicht-statest, duurt 90 sec. We zullen de mate van zwaai die is waargenomen tijdens de eerste helft van de ogen gesloten sta-test (10 seconden) en de tweede helft van de ogen gesloten sta-test (10 seconden) verdelen en verhoudingen verkrijgen. Als de zwaai van een proefpersoon in de tweede helft van de test toeneemt ten opzichte van de eerste helft, noemen we dit een vermoeidheidsratio. Wanneer individuen in de tweede helft van de test minder zwaai laten zien, noemen we dit een aanpassingsvermogenratio waarvan we denken dat deze gerelateerd kan zijn aan een bepaald type motorisch leren.