Fallprevention: Dynamiska posturografiska mätningar i den geriatriska befolkningen

Datoriserade dynamiska posturografiresultat kommer att erhållas på geriatriska ämnen vid AARP-mötet i september 2008 i Washington, DC. Alla ämnen kommer att vara frivilliga. Resultatmätningen kommer att erhållas med hjälp av datoriserad dynamisk posturografi, ett standard diagnostiskt test av balansfunktionen. Försökspersonens balans kommer att testas med hjälp av en trekomponents kraftplattform (CAPS-test) under ett sensoriskt tillstånd av det modifierade kliniska testet av sensorisk interaktion på balans (mCTSIB), ögonen stängda utan störningar. Detta tillstånd är valt eftersom studier har visat att det är det enda testet som bäst korrelerar med balansförsämring och fall. Stabilitetspoängen, som redan används i flera studier av andra författare, kommer att användas som det primära resultatmåttet i denna forskning. Den definieras som 1 minus förhållandet mellan det uppmätta svajt under testet (beräknat som huvudaxeln för en standard 95 % konfidensellips) och mängden svaj en normal person med samma höjd som den som testas ska kunna svaj före fall (även känd som den teoretiska maximala svängningen eller den teoretiska stabilitetsgränsen, beräknad med hjälp av en regressionsformel baserad på försökspersonens längd utvecklad av NASA 1962 och vanligen använd i alla posturografiska tester). För enkelhetens skull kommer stabilitetspoängen att uttryckas i procent. Dess definition gör det till ett bekvämt och lättförståeligt mått att använda eftersom ett motiv som kan stå helt stilla utan att svaja kommer att ha en poäng på 100 %, medan en som svajar så mycket som gränsen för stabilitet kommer att ha en poäng på 0 % . Under varje test kommer försökspersonens svajning att bestämmas av kraftplattformen och dess tillhörande programvara. CAPS-kraftplattformen med tre komponenter använder 3 lastceller arrangerade i en triangel för att mäta fördelningen av den vertikala markreaktionskraften på plattformen. De analoga lastcellssignalerna förstärks och samplas samtidigt av plattformselektroniken med hjälp av tre synkroniserade individuella 24-bitars delta-sigma analog till digital-omvandlare som samplar vid 312 kHz och decimerar samplen till en datahastighet på 64 Hz. Användningen av tre A/D-omvandlare säkerställer att signalerna från de tre lastcellerna inhämtas samtidigt utan tidsfel. Den höga samplingshastigheten med den höga decimeringen och låga datahastigheten för sigma-delta-omvandlarna eliminerar aliasing och ger en upplösning på cirka 4 delar per miljon. Den digitala lastcellsdatan kommer sedan att skickas via en USB-anslutning till PC:n där programvaran använder en kalibreringsmatris som bestäms av tillverkaren för att beräkna den totala vertikala kraften och de två horisontella momenten som verkar på plattformen. Utifrån dessa data kommer programvaran att beräkna appliceringspunkten för den vertikala kraft som verkar på plattformen, vanligen kallad Center of Pressure (CoP). Placeringen av CoP sammanfaller under statiska förhållanden med projiceringen av subjektets Center of Mass (CoM) på plattformen, och dess rörelse relaterar till rörelserna av subjektets CoM (svaj). Bestämningen av den faktiska svajningen kommer att kräva bestämning av den momentana platsen för CoM via platsen och tröghetsegenskaperna för varje kroppssegment av den specifika patient som testas. CAPS-testet, som all posturografisk utrustning, använder rörelsen av CoP som en approximation av svaj. Eftersom det är en approximation, och eftersom CoP av kinetiska skäl rör sig mer än CoM, kommer 95% konfidensintervallet för CoP-rörelsen att beaktas. Detta gör att CAPS-programvaran kan beräkna ellipsen som representerar platsen för alla svajprover som samlats in under testet med 95 % konfidens. Huvudaxeln för denna ellips kommer att representera den maximala svajningen av försökspersonen i någon riktning under testet och den kommer att användas för att beräkna stabilitetspoängen. För att bedöma noggrannheten och upplösningen av mätkedjan kommer kalibrerade vikter på 75 kg och 100 kg att placeras i mitten av kraftplattformen (som om det vore ett föremål) och 20 sekunders förvärv kommer att utföras: Viktens noggrannhet måste falla inom instrumentets fabriksspecifikationer (+2N). Därför kommer noggrannheten för positionen som hävdas av tillverkaren på +1 mm för en vikt på 75 kg att accepteras som korrekt eftersom det skulle ha krävt specialiserad utrustning och programvara som endast är tillgänglig för tillverkaren. Det bör noteras att den övergripande noggrannheten av positionen för CoP som ges av instrumentet inte kommer att vara relevant i denna studie eftersom CoP:s rörelse kommer att avgöra svajningen. Svajningsmätfelet kommer att uppskattas med tanke på det faktum att under testet vid båda vikterna kommer dödvikten inte att röra sig, men mätkedjan kommer att indikera ett "svaj" på mindre än 0,05 mm (mätljud), därför upplösningen av mätkedjan och svajningsmätfelet kommer att anses vara 0,05 mm. För att verifiera mätkedjans repeterbarhet kommer samma typ av tester att upprepas två gånger. Författarna har erhållit liknande resultat (inom den specificerade noggrannheten och upplösningen) i en annan studie. Givet svajmätfelet kommer mätfelet i stabilitetspoängen att bestämmas. Av definitionen av stabilitetspoängen är det tydligt att den minsta teoretiska gränsen för stabilitet, desto mer uttalad blir effekten av svajmätfelet. Eftersom den teoretiska gränsen för stabilitet beräknas genom att använda formeln 0,556height626sin(6,258), ju kortare ämnet är, desto mer är stabilitetspoängen känslig för mätfelen. För att uppskatta stabilitetspoängens mätfel kommer en individs höjd på 1,6 m att övervägas. Ett sådant ämne skulle ha en teoretisk stabilitetsgräns på 191,6 mm. För ett sådant försöksperson innebär ett svajningsmätfel på 0,05 mm ett stabilitetspoängmätfel på 0,05/191,6 eller, om poängen uttrycks i procent, på 0,026 %. Alla förändringar i stabilitetspoängen större än så är alltså en konsekvens av försökspersonens svaj och inte av mätfel. Ett CAPS sitt-till-stå-test där försökspersonen kommer att bli ombedd att stå på kraftplattformen från sittande ställning följt av ett posturografitest i sluten ögonställning kommer att erhållas på alla försökspersoner. Försökspersonerna kommer att instrueras att de kommer att sitta på en stol och sedan stå upp utan att använda händerna eller en struktur som stöd. De instrueras sedan att stå på en datoriserad kraftplatta utan störningar och blunda medan data erhålls från den datoriserade kraftplattan. Försökspersonerna kommer att få övningssessioner så att de blir bekanta med testet innan de samlas in. CAPS-testningen, inklusive sitt-till-stående och stående test med slutna ögon, sker under 90 sek. Vi kommer att dela upp graden av svajning som observerats under den första halvan av stående test med stängda ögon (10 sekunder) och andra hälften av stående test med stängda ögon (10 sekunder) och få förhållanden. Om en försökspersons svajning ökar under den andra halvan av testet i förhållande till den första halvan kommer vi att kalla detta ett utmattningsförhållande. När individer visar mindre svaj under andra halvan av testet kommer vi att kalla detta en anpassningsförmåga som vi anser kan vara relaterad till någon typ av motorisk inlärning.