Egyensúlyvizsgálatok

Definíció Az egyensúlyozás az a képesség, ami lehetővé teszi,hogy testünket a kívánt helyzetben tudjuk tartani változó testhelyzetek és mozgások közben. Az egyensúlyérzékelésben jelentős szerepe van az érzékszerveknek és központi idegrendszer szabályozó tevékenységének. Stabil: fekvés (hason vagy háton) Labilis: minden egyéb, megtartása finom összjáték eredménye http://www.youtube.com/watch?v=cPM_i6oMyuU

Élettani háttér Tájékoztatja a a fej térbeli helyzetéről lineáris gyorsulásáról szöggyorsulásról Izomtónus szabályozása, testtartás megőrzése, kijavítása, tekintet irányítása Receptorok elhelyezkedése Félkörös ívjáratban – ampuláris taraj -szöggyorsulás érzékelők Tömlőcske, zsákocska falában- érzőfolt (otolitszerv) –egyenes vonalú gyorsulás, fej helyzete

Félkörös ívjárat Ívjárat: Oldalsó: vízszintes síkban Elülső- hátsó: függőleges sík Végükön ampulla, belül endolimfa Ampulláris taraj – szőrsejtek, támasztósejtek, cupula Szőrsejtek folyadék mozgása, érzékelése Ívjáratok párként működnek Jobb és bal oldalsó Bal oldali elülső + jobb oldali hátulsó Bal oldali hátulsó + jobb oldali elülső A pár egyik tagjában jelentkező AP frekvencia fokozódás a pár másik tagjában AP csökke-nésével jár Együttesen a fej bármely irányú elmozdulását érzékelik Tekintet beállítását szolgálják

Érzőfoltok Tömlőcskékben lévő nagy sűrűségű folyadék mozgása Változó orientációjű csillók Izomtónus eloszlása, testtartás szabályozását szolgálják

Vesztibuláris pálya Scarpa dúc – egy oldalon 20 000 idegsejt Afferens rostok a vesztibuláris magvakban végződnek Külső – macula, ampulla Felső- ampulla Alsó - macula Belső – ampulla Testtartási és szemmozgási reflexek – kisagy, retikuláris állomány, szemmozgató tudatidegek mozgató magva, gerincvelő mozgató neuronjai Tudatosuló és reflexválaszok szervezésében fontos szerepet játszik az ellenoldali vesztibuláris magvakhoz szallított információknak is Egyoldali információ kiesés- kóros szemmozgások, szédülés, hányinger

Egyensúlyozás csoportosítása Statikus egyensúlyozási képesség: valamilyen testhelyzetet, testtartás (mérlegállás) Belső fülelemei (zsákocska, tömlő), izmok, bőr, inak nyomásérzékelői Dinamikus egyensúlyozási képesség: a mozgásban lévő test egyensúlyának megtartása és megtalálása (járás minden lépésciklusában, lökések, stb) Félkörös ívjáratok, vesztibuláris receptorok (látás, propriocepció)

Egyensúly fajtái

Egyensúlyvizsgálatok I. Típusai: Statikus (nyitott vagy csukott szem): (tömegközéppont megtartása alátámasztási felület felett állás közben Talpnyomás eloszlás vizsgálata Fej mozgásának vizsgálata (Romberg-próba 1 percig csukott szemmel áll) Dinamikus (tömegközéppont megtartása az alátámasztási felület felett mozgás közben): Gerendán való végig menetel Csukott szemmel helyben járás 1 percig– fejmozgás vizsgálata (Unterberger) Speciális: Propriocepció (mozgáskoordináció)

Egyensúly megtartása Egyensúlyozás: stabil állapot elérése, fenntartása Propriocepció ― statikus egyensúly megtartása: Nyugalmi, stabil testhelyzetekben a testrészek egymáshoz való viszonyának érzékelése HoE WoE pedográf Nyomásközéppont különböző irányú elmozdulásának vizsgálata talpnyomáseloszlás mérésével

Talpnyomás eloszlás mérésével megállapítható paraméterek 95% konfidencia ellipszis szélessége (w) 95% konfidencia ellipszis magassága(h) 95% konfidencia ellipszis területe Nyomásközéppont (COP) trajektória hossza COP X szórás COP Y szórás Terhelésmegoszlás a két láb között

Alkalmazási példa Egyoldali és kétoldali térdkopásban szenvedő idősek állásstabilitásának összehasonlítása Load distribution

Kísérleti paraméterek kutatása frekvencia tartományban

Eddig elterjedten használt eszköz Zebris FDM-S Multifunctional Force-measuring Plate (320mm x 470mm mérőfelület 1504 erőmérő cellával)

Kísérleti mérőrendszer talpnyomásközéppont mérésre - Wii Balance Board 4 AA elem, Bluetooth kapcsolat, 60 óra üzemidő Méréshatár 150 kg Csupán 4 darab erőmérő senzor a sarkokban Az erőmérő szenzorok pontossága ±125 g Mintavétel 60 Hz-en

A próbák hossza egyenként 60 másodperc Nyugodt állás a bemutatott erőmérő platformokon Szemek nyitva, két lábon állás Szemek csukva, két lábon állás Szemek nyitva, domináns lábon állás A próbák hossza egyenként 60 másodperc

Egyensúly megtartása Egyensúlyozás: stabil állapot elérése, fenntartása Propriocepció - statikus egyensúly megtartása: Nyugalmi, stabil testhelyzetekben a testrészek egymáshoz való viszonyának érzékelése Kranio-korpográfiás vizsgálómódszer Romberg próba – állás közben a fej (és a vállcsúcs) mozgásának rögzítése

Fukuda (Unterberger ) próba – járás közben a fej (és a vállcsúcs) Egyensúly megtartása Kinesztézis – dinamikus egyensúly megtartása: Mozgó testrészek egymáshoz való viszonyának érzékelése Fukuda (Unterberger ) próba – járás közben a fej (és a vállcsúcs) mozgásának rögzítése

Eddig használatos módszerek Előnyei: Ismert módszerek, jellemzők Nagy orvosi gyakorlat a vizsgálat végzésében és az eredmények kiértékelésében Hátrányai: Stabilitásvizsgálat Elsősorban a neurológiai problémák hatásának elemzésére alkalmas A mozgólépcsőn, a göröngyös utcán, utcán történő kisebb lökések, házi kedvencek „támadásai” következtében történő eséseket nem modellezi Az egyensúly megtartását hirtelen irányváltoztatás után és mozgó talajon történő járáskor nem elemzi

Ultrahangalapú hirtelen irányváltoztatási teszt + Feloldó szerkezet Ultrahang-alapú egyedi érzékelős vizsgálómódszer Mérőeszköz: zebris CMS10 8 azonos erősségű rugóval felfüggesztett merev lap PosturoMed

BALESETVESZÉLYES Mérés Hirtelen irányváltoztatás járás közben Helybenjárás fix (mozdulatlan) lapon Feloldás (hirtelen lökés) Egyensúlyozás mozgó lapon BALESETVESZÉLYES

Módosítás két lábon állás egy lábon állás egy lábon állás

Mérés Három külön mérés: a vizsgált személy először két lábon, majd a bal, és ezt követően a jobb lábán áll, amikor a rugók kiengedésével a merev lapot mozgásba hozzuk Feladat: a vizsgált személynek az egyensúlyát vissza kell nyernie Mért jellemző: a lapra helyezett két érzékelő térbeli koordinátái

Mért jellemző A lapnak a kimozdítás irányával párhuzamos mozgása csillapított lengőmozgás

Számított jellemzők átlagos logaritmikus dekrementum: Lehr-féle csillapítási szám: K(t0) K(t1) K(ti) t0 t1 t2 ti T

Fiatal személyek Adatok: Módszer: Megállapítás: 10 férfi 10 nő (22,7 ± 3,5 év; 176,4 ± 2,8 cm; 81,4 ± 4,2 kg) 10 nő (27,5 ± 6,3 év; 161,4 ± 7,1 cm; 62,8 ± 13,5 kg) Módszer: Ultrahang-alapú hirtelen irányváltoztatási teszttel egy lábon és két lábon állás közben mért értékekből a Lehr-féle csillapítási szám meghatá-rozása ProvocationParameters programmal. Szignifikáns különbség # két lábon állás; § domináns lábon állás; jellemzőhöz képest Megállapítás: A nem-domináns lábon álláskor a Lehr-féle csillapítási szám szignifikánsan kisebb.

Idős személyek Adatok: Módszer: Megállapítás: 87 férfi 90 nő (73,9 ± 6,9 év; 166,4 ± 11,6 cm; 75,1 ± 9,7 kg) 90 nő (73,4 ± 8,1 év; 163,1 ± 9,7 cm; 71,1 ± 6,5 kg) Módszer: Ultrahang-alapú hirtelen irányváltoztatási teszttel egy lábon és két lábon állás közben mért értékekből a Lehr-féle csillapítási szám meghatá-rozása ProvocationParameters programmal. Szignifikáns különbség # két lábon állás; § domináns lábon állás; jellemzőhöz képest Megállapítás: A nem-domináns lábon álláskor a Lehr-féle csillapítási szám szignifikánsan kisebb.

Életkor két lábon domináns A dinamikus egyensúlyozó képesség az életkor növekedésével romlik, mert az életkor növekedésével a reakcióidő nő, izomválasz lassul, valamint a vesztibularis és szomatoszenzoros funkciók is romlanak [Maki és mtsai, 1990]. Ez numerikusan mutathatja az elesés kockázatának növekedését. nem-domináns

Vizsgált személy neme Nők egyensúlyozó képessége jobb. Ennek vélhető okai: a férfiak és nők közötti élettani különbség az egyensúly bizto-sításában; az ízületi flexibilitás közötti különbség; az életkor növekedésével a férfiak és a nők szomato-szenzoros, vizuális és veszti-buláris képességei különböző-képpen változnak [Masui és mtsai, 2005] . 70 év felett a stabilometriás vizsgálatok is ezt mutatják [Era és mtsai, 1997; Masui és mtsai, 2005] Szignifikáns különbség # két lábon állás; § domináns lábon állás; g férfiak jellemzőihez.

Vizsgált személyek Jellemzők Kontrollcsoport Kisfokú csípőízületi kopásban szenvedő személyek Nagyfokú Vizsgált személy neme nő férfi Esetszám, N 12 8 Életkor, év 70,4±3,1 71,4±2,4 70,9±3,7 72,1±3,2 69,7±1,8 71,7±3,5 Testtömeg, kg 66,5±16,4 83,5±6,2 79,4±7,2◊ 94,2±9,8◊ 80,4±8,7† 90,3±9,7† Testmagasság, cm 165,3±14,1 175,1±12,5 164,1±18,7 175,8±21,4 164,3±15,7 172,5±13,4 BMI, kg/m2 24,5±3,1 27,3±2,3 29,5±3,8◊ 30,8±2,2◊ 30,5±3,8† 29,9±5,5† KL-fok [Köllő K] - 2-3 4

Dinamikus egyensúlyozó képesség Szignifikáns különbség #: domináns és nem-domináns; §: két lábon és nem-domináns; ◊: kontrollcsoport és kisfokú; †: kontroll-csoport és a nagyfokú; ‡: kisfokú és nagyfokú; g: férfiak és a nők Lehr-féle csillapítási száma között. Lehr-féle csillapítási szám az érintett oldalon állás esetén már kisfokú csípőízületi kopáskor szignifikánsan kisebb, mint a kontrollcsoporté. Nagyfokú csípőízületi kopás esetén a két lábon és a nem-érintett oldalon állás esetén is a különbség szignifikáns. A dinamikus egyensúlyozó képesség romlása a külső körülményekhez történő alkalmaz-kodó képesség romlása. A kisfokú csípőízületi kopásban szenvedő, idős férfiak és nők mérési eredményeiből számított Lehr-féle csillapítási szám közötti különbség szignifikáns, míg nagyfokú csípőízületi kopás esetén szignifikáns különbség nem mutatható ki.