Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation, 2005; 2: 9-9 (más artículos en esta revista)

Refuerzo de la estabilidad: efectos de la perturbación sensorial

BioMed Central
A Chris McGibbon (cmcgibb@unb.ca) [1], David E Krebs (dkrebs@partners.org) [2], Robert Wagenaar (wagenaar@bu.edu) [4]
[1] Instituto de Ingeniería Biomédica de la Universidad de New Brunswick, 25 Dineen Drive, Fredericton, New Brunswick E3B 5A3, Canadá
[2] Massachusetts General Hospital, Biomotion Laboratory, Boston, MA 02114, USA
[3] MGH Institute of Health Professions, Boston, MA 02114, USA
[4] Department of Physical Therapy, Sargent College of Health and Rehabilitation Sciences, Boston University, Boston, MA 02114, USA

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Resumen
Antecedentes

Pocas herramientas existen para cuantificar la estabilidad del aparato locomotor alteración de las poblaciones en equilibrio. El objetivo de este estudio fue desarrollar y evaluar una técnica de la cuantificación de la estabilidad de refuerzo en personas sanas y las personas con periféricos (hipofunción vestibular, VH) y central (cerebelo patología, CB), mediante el equilibrio de disfunción sensorial (auditiva) perturbación de prueba.

Métodos

Saldo disminuida y sujetos sanos realizó un banco de refuerzo repetido tarea. La perturbación se aplicó por de pronto la evolución de la cadencia de metrónomo (100 beat / min a 80 beat / min) a partir de un cierto tiempo (imprevisible, pero por el tema) durante el juicio. Perturbación respuesta fue cuantificado por la informática Euclidian distancia, expresado como fraccional de error, entre la anterior-posterior centro de gravedad atractor trayectoria antes y después de la perturbación se aplicó. El error inmediatamente después de la perturbación (Emax), después de la recuperación de error (Emin), y la recuperación de la respuesta (Edif) fueron documentados para cada uno de los participantes, y los grupos se compararon con ANOVA.

Resultados

Ambos grupos exhibieron equilibrio afectada significativamente mayor Emax (p = .019) y Emin (p = .028) fraccional errores en comparación con los sanos (HE) temas, pero no hubo diferencias significativas entre los grupos BC y VH. Aunque la respuesta fue más lenta recuperación de CB y VH grupos en comparación con el Excmo grupo, la diferencia no fue significativa (p = .051).

Conclusión

Los resultados sugieren que los individuos con el balance han reducido la capacidad de estabilizar las siguientes pautas de perturbación del aparato locomotor, lo que demuestra la fragilidad de sus perjuicios adaptaciones y compensaciones. Estos datos sugieren que las perturbaciones auditivas aplicadas durante una difícil tarea refuerzo puede ser útil para medir los resultados de la rehabilitación.

Introducción

Equilibrio y control postural en los seres humanos suele ser estudiado por la medición de la influencia y / o músculo EMG respuesta a una perturbación mecánica controlada, principalmente tomando la forma de hacia adelante y hacia atrás o de lado a lado plataforma traducciones, y de pie-dorsal y flexión plantar - Rotaciones [1 - 7]. Las perturbaciones también han adoptado la forma de una súbita de empuje y de atracción a la parte superior del cuerpo o cintura mientras que los temas de pie o caminar [8 - 13]. Si bien estos estudios proporcionan una mejor comprensión de los reflejos posturales a las perturbaciones mecánicas, las condiciones de las respuestas a menudo no corresponden a las condiciones naturales en las que las personas con impedimentos de equilibrio caída. Las caídas en los individuos con alteraciones de equilibrio se producen principalmente durante común, las actividades cotidianas [14 - 16]. Las personas con alteraciones de equilibrio son también susceptibles a la libre iniciado perturbaciones (cued cognitivamente o externamente, pero sin fuerzas externas), como súbitas [17, 18], [19] se convierte, o pisar las correcciones para evitar los obstáculos [20, 21].

Numerosos estudios sobre el equilibrio y el control postural desde la perspectiva de la dinámica no lineal han sido publicados en la última década [22 - 28]. Collins et al. [22] aplica el análisis de movimiento Browniano (stabilogram análisis de la difusión) de pie y sin molestias a la conclusión de que, en comparación con sujetos sanos, jóvenes, adultos mayores utilizan bucle abierto planes de control por períodos más largos de tiempo antes de circuito cerrado de los mecanismos de retroalimentación se iniciaron, Pero que su circuito cerrado de los mecanismos de control postural fueron más estables. Mitchell et al. [25] utilizados stabilogram difusión de análisis para demostrar que las personas con la enfermedad de Parkinson (PD) para compensar menos estables de control de bucle abierto en el sentido anteroposterior con el aumento de control en bucle cerrado en dirección mediolateral. Van Emmerik et al. [23] aplicada a análisis de la dimensionalidad tranquila permanente de las personas sanas y las personas con discinesia tardía, y que informó de la pérdida de variabilidad, en lugar de influir en la amplitud de alta, puede causar inestabilidad postural.

Estudiar la relación entre la fase de la dinámica de los movimientos de extremidades superiores e inferiores en función de la velocidad del pie en personas sanas y las personas con PD, van Emmerik y Wagenaar [29] informó de que en el PD las personas la posibilidad de cambiar las pautas de coordinación entre (flexibilidad) Considerando que la reducción de la variabilidad dentro de la pauta se redujo (hyperstability), en comparación con los participantes sanos. Este hallazgo es consistente con los síntomas neurológicos' rigidez 'evaluada por medio de la escala de calificación de Columbia. Los resultados fueron también corroboradas por Van Emmerik et al. [30], que informaron de pequeños cambios en el medio relativo entre la fase transversal pélvica y torácica rotaciones y una menor variabilidad relativa en la fase en un grupo PD en comparación a un grupo de individuos sanos. La locomotora estabilidad de las personas con otros déficits neurológicos, como la hipofunción vestibular y cerebeloso patología, ha recibido menos atención [31 - 34], y no se ha evaluado durante perturbado locomotor tareas.

El objetivo del presente estudio fue investigar la estabilidad de refuerzo en personas con periférico y central disfunción vestibular a través de un controlado fácilmente sensoriales (auditivas) perturbación de prueba que es funcional y de la libre iniciado (a través de señal externa). Anteriormente hemos informado de una cadencia controlada, repetidas banco de reforzar tarea para el estudio de las personas con vestibular [33, 34] y patología cerebelosa [32], nuestros resultados muestran esta actividad desafíos de los participantes del aparato locomotor y los sistemas de equilibrio. En este informe, se aplicó un auditorio de perturbación de repente por el cambio de la cadencia de metrónomo (100 beat / min a 80 beat / min) a partir de un cierto momento durante el juicio. Los efectos de la perturbación en la estabilidad de los patrones de movimiento se estudiaron mediante la aplicación de instrumentos derivados de la dinámica no lineal. La hipótesis de que, cuando se comparó con los participantes, 1) alteración de equilibrio participantes (hipofunción vestibular y cerebeloso patología) demostraría más variabilidad cuando la perturbación se aplica, y 2) recuperarán más lentamente de la perturbación. Este estudio debería ser de utilidad en el desarrollo de nuevos enfoques para evaluar la eficacia del tratamiento.

Métodos
Los participantes y Procedimientos

Los participantes consistió de cinco adultos sanos (HE: edad media = 43,4 ± 15,5 años), seis adultos con hipofunción vestibular (VH: edad media = 45,3 ± 10,2 años), y tres adultos con patología cerebelosa (CB: edad media = 55,6 ± 12,0 Años). Características de la muestra se resumen en la Tabla 1. Excmo participantes son libres de aparatos ortopédicos, neurológicos o de otras condiciones que afectan el rendimiento físico o equilibrio. Los participantes fueron diagnosticados con CB por un neurólogo del examen de la de los pacientes signos y síntomas de Resonancia Magnética y Tomografía computerizada o imágenes del cerebro [35]. Los participantes fueron diagnosticados con VH vestibular utilizando una batería de pruebas y por un otoneurologist del examen ya sea bilateralmente (BV) o unilateral (UV) deficiente [36, 37]. BV calificó como anormal vestibulo-ocular reflex ganancias (al menos 2,5 desviaciones estándar por debajo de lo normal) en computarizado sinusoidal eje vertical de rotación de prueba, y en el plano bilateral como las respuestas ausentes de calorías determinado por agua fría y caliente estimulación. UV fue diagnosticado por la demostración de al menos una de las siguientes: 30% de calorías de respuesta reducido de manera unilateral, nistagmo posicional mientras acostado con el oído dañado abajo, y de confirmación anormalidades en las pruebas de rotación. Más allá de sus respectivas primarias diagnóstico, las personas con VH y el BC no tiene pruebas de otras condiciones que pudieran afectar el equilibrio de control. Todos los participantes firmaron formularios de consentimiento informado antes de la prueba de acuerdo a las directrices institucionales humanos en la investigación. Se enumeran los diagnósticos específicos para cada uno de los participantes en el Cuadro 2.

Los participantes realizaron 30 segundos repetidas banco de ensayos mediante la utilización de un paso adelante hacia adelante y hacia atrás dimitir paradigma: los participantes recibieron instrucciones de paso adelante en la plataforma y, a continuación, paso atrás frente a la plataforma (Figura 1], que con su pierna dominante, y la sincronización de sus pies Huelgas con el bate de un metrónomo electrónico. La pierna dominante se determinó preguntando a los participantes a la pantomima patear una pelota. La plataforma consiste en dos de lado a lado, 7,6 × 57,6 × 23,0 cm (alto x ancho x profundidad) bloques colocados en la parte delantera de dos mitades de 60 cm de largo Kistler placas de la fuerza (Kistler Instruments, Inc Winterthur, Suiza). Bilaterales, en tres dimensiones órgano segmento de la cinemática fueron recolectados en 152 Hz con cuatro SELSPOT (Selective Electronics, Inc Partille, Suecia) optoelectric cámaras. Las cámaras se utilizan para realizar un seguimiento de arrays de diodos emisores de luz de infrarrojos incorporado en los discos rígidos de plástico, segura escasos a once segmentos corporales (ambos pies, zancas, muslos y parte superior de los brazos, y de la pelvis, el tórax y la cabeza). Todo el cuerpo centro de gravedad (CG) se calcula como se describe anteriormente por Riley et al. [38] En resumen, el centro de masa en el marco de referencia mundial de cada uno de los once segmentos corporales durante un juicio se multiplica por su correspondiente segmento de las masas, resumió, y dividido por el total de masa corporal, para llegar a todo el cuerpo como posición del CG Una función de tiempo.

Los participantes realizaron una a dos unperturbed pisar ensayos (cadencia constante), seguido de una cadencia perturbación pisar juicio. Perturbación ensayos fueron realizados por el cambio (dentro de un beat), el metrónomo frecuencia durante el juicio refuerzo de 100 a 80 latidos por minuto (lpm) en 10 segundos en el juicio, y luego de 80 a 100 bpm a 20 segundos del juicio. Hubo dos excepciones: un sujeto sano continuación a 80 bpm en lugar de volver a 100 bpm a 20 segundos, y uno cerebelosa patología del paciente, que no pudo alcanzar los 100 bpm cadencia, en el juicio realizado 80-60-80 bpm. Los participantes eran conscientes de que iba a cambiar la cadencia de perturbación durante el juicio, pero no cuando se iba a cambiar.

Análisis de Datos

Una de dos dimensiones fase trama se construyó a partir de la anterior / posterior (A / P) componente de la velocidad de todo el cuerpo CG, X (t) versus X (t + T), donde X es el parámetro de orden (en este caso A / P velocidad de la GC), t es tiempo, y T el tiempo. El desfase de tiempo apropiado se determinó desde el primer punto de inflexión (de cruce de cero) de la función de autocorrelación de X (t). Para simplificar el análisis de la descripción, utilizamos x (t) = X (t) e y (t + T) = X (t + T).

Representar a la perturbación respuesta, el atractor trayectoria x (t) y (t + T) se comparó en cada marco de tiempo a una trayectoria de referencia x p '), y p (τ') derivado de la trayectoria antes de atractor Cadencia de perturbación para cada tema. La trayectoria de referencia se generó por primera estimar el centro geométrico o x, y o de toda la historia atractor tiempo t t, donde t t = 30-T.

Un ángulo de fase φ (t) se calcula a partir de t = 0 a t p segundos (tiempo en el paso 1 / f = 1 / 152 Hz = 0,0067 segundos) entre x (t) y (t + T) x o y, Y o de la expresión

Y obligados a rango entre 0 y 2 π 2 π radianes (en lugar de - π a π) y convertido a grados. Tiempo t p-T fue de 10 segundos, justo antes de inicio de la perturbación. El φ (t) matriz se clasifican en φ '(τ), donde τ es un índice correspondiente a la serie ascendente de los valores φ (t) (de 0 a 360). Atractor dimensiones fueron luego ordenados en x 'y (τ) y' (τ) y una enésima enésima aptos para series de Fourier se realizó por x 'y (τ) y' (τ) variables por separado, utilizando φ '(τ) como la Variable independiente. A 10 º se encontró apropiado para reducir al mínimo los residuos. Una nueva variable independiente φ p ') = 0, 1, 2, ..., 360, se prescribe y se usa para calcular la trayectoria de referencia las coordenadas x p (τ') e y p '), donde

Los coeficientes de Fourier se calcula a partir de

Donde n = f t p, f es la frecuencia de muestreo y el tiempo t p duración, d es un grado en radianes conversión / 180), y k es el índice de armónicos. De Computación y p ') procedió de manera similar.

La perturbación magnitud se estimó calculando la distancia Euclidian, expresado como el cuadrado fraccional de error, ε, entre la longitud, r, de una línea entre x (t) y (t + T) y x o, y o y su longitud, R p, de una línea entre x p '), y p (τ') y x o, y o. Esta última dimensión se determinó por primera calcular el ángulo de r (es decir, utilizando la ecuación 3), φ r, que el redondeo al grado siguiente, y utilizarlo como un índice, τ '= φ r para encontrar el correspondiente x p '), Y p (τ') coordenadas. El error se calcula a partir de entonces

Donde t = 0 a 30 - T segundos (véase también la figura 2].

Para comparar los grupos de participantes, el error de los datos para cada uno de los temas fue el primero binned en 2 segundos (un total de 5 intervalos) entre los 10 segundos y 20 segundos marcas. El volumen máximo de error fue documentada para cada bin. El valor máximo de los cinco picos (Emax, que se producen en el primer o segundo bin) y el valor mínimo de los cinco picos (Emin, que se producen en la última bin) fueron registradas para cada tema. Las magnitudes de Emax y Emin ambos representan a la estabilidad de los participantes después de la perturbación auditiva. La magnitud de Emin indica también a los participantes la capacidad de recuperarse. También se analizó la diferencia entre Emax y Emin (Edif), como medida de los participantes de la recuperación de la respuesta, en relación a su respuesta inicial de la perturbación.

Análisis de la varianza (ANOVA) fue utilizada para comparar variables dependientes (Emax, Edif y Emin) entre los grupos de participantes, a un nivel alfa de .05. Todas las comparaciones estadísticas se realizaron mediante el SPSS (v10, SPSS, Chicago, IL).

Resultados

No se encontraron diferencias significativas en la edad (p = .50) y la altura (p = .59) entre los grupos, pero el peso fue significativamente mayor para el VH participantes en comparación con sólo el Excmo participantes (p = .05).

Cadencia perturbación análisis

Figura 3 ilustra un representante de la Excma participante bidimensional atractor y trayectoria de referencia para la A / P velocidad del CG durante una prueba repetida pisar sin cadencia perturbación (Figura 3a y 3b], y con una cadencia de perturbación (Figura 3c y 3d] . El error calculado para el atractores (panel izquierdo) se muestran en el error de parcelas (panel derecho). La brusca transición en el error en 11-12 segundos (Figura 3d] corresponde a la transición cadencia de 100 pasos por minuto a 80 pasos / minuto. Figura 3d indica que el Excmo participante fue capaz de volver a una trayectoria estable en el transcurso de 2 a 3 ciclos, pero el error sigue siendo ligeramente mayor que antes de la perturbación.

Representante pisar perturbación datos para un VH y un CB participante se muestra en la Figura 4. Los paneles de la izquierda de la figura 4 demostrar atractor errático comportamiento en estas personas, y el derecho de los paneles de la figura 4 se muestra el error de los cálculos resultantes de estos participantes. En comparación con el Excmo sujeto en la Figura 3, los datos en la figura 4 muestra que el retorno a una trayectoria estable no se produce dentro de 2 a 3 ciclos de las personas con trastornos de equilibrio. Al igual que con los sujetos sanos (véase la figura 3 ª], hay una demora de tiempo entre el comienzo y la perturbación de la respuesta atractor. Error medidas (Emax, Edif Emin y) para todos los participantes se resumen en la Tabla 2.

Nuestra hipótesis de que la alteración de equilibrio participantes demuestren una mayor perturbación respuesta de los participantes a más saludable, medida por el error fraccional variables, fue apoyada. Utilizó un modelo lineal de manifiesto importantes diferencias entre los grupos de Emax (p = .019), y Emin (p = .028). Ambos grupos han perjudicado el equilibrio significativamente mayor que el Excmo Emax participantes (CB: p = .049; VH: p = .026), pero no fueron diferentes entre sí (p = .985). El uso de la edad y el peso como covariables no cambió los resultados significativos; tanto Emax y Edif fueron significativamente diferentes entre los grupos (p = p = .027 y .023, respectivamente) si se controlan estos posibles variables de confusión. La media de los errores para el grupo CB, VH grupo y el Excmo grupo se muestran en la Figura 5. Cabe señalar que el mayor error observado (.94) fue para un CB y un VH participante (Tabla 2].

Nuestra hipótesis de que la alteración de equilibrio participantes demuestran una recuperación más lenta respuesta a la perturbación a más saludable participantes también fue apoyada. Aunque Emin fue significativamente diferente entre los grupos (p = .028), sólo fue significativamente más alta para los participantes en comparación con el CB Excmo participantes (p = .026), no hubo diferencias significativas entre los participantes y el Excmo VH (p = .147). Curiosamente, las diferencias entre los grupos en Edif acercó al nivel de significación (p = .051). La razón quedó claro cuando Edif se expresaron como porcentaje fallecimiento: los tres grupos disminuyeron su error de aproximadamente el 60% en el intervalo de 10 segundos después de la aparición de la cadencia de perturbación: el tiempo de recuperación de un equilibrio dañado participantes fue más largo que para la salud de los participantes porque su error La respuesta era mucho más alto.

Discusión

Si bien las medidas de estabilidad permanente son comunes, las medidas de locomotor alteración de la estabilidad en el equilibrio son pocas las personas [29, 31 - 34, 39]. En este informe se describe una prueba de perturbación del aparato locomotor y procedimiento analítico para cuantificar el control postural durante una dinámica funcional motor tarea.

Los resultados del presente estudio indican que ambos grupos de alteración de equilibrio (hipofunción vestibular y cerebeloso patología) reveló un patrón de refuerzo más variable y una recuperación más lenta como consecuencia de la cadencia de perturbación en comparación con los sanos los participantes, lo que sugiere la alteración de la balanza el mantenimiento de personas con experiencia dificultad Movimiento de fluidos durante el juicio, con una disminución de la capacidad para predecir el futuro de la posición de todo el cuerpo CG. Sin embargo, como lo demuestra el Cuadro 2 y Gráfico 5, nuestros datos no discriminan entre periférico y central vestibulopathy, o dentro de un grupo de diagnóstico (bilateral vs hipofunción vestibular unilateral), de hecho, un estudio más amplio sería necesario para poner a prueba el poder de la Protocolo y método analítico para este fin.

Mientras que el error medio de tanto equilibrio alteración de los grupos no fueron estadísticamente distintos, y el mayor error de la respuesta (.94) se observó tanto en el CB y VH participantes, las más interesantes se observaron respuestas en el grupo CB. Aunque cualitativos, la observación de los juicios mediante la computadora animado sugiere que dos de los tres CB participantes no pudieron adaptarse sin problemas a su paso cuando la cadencia cadencia perturbación se aplicó, y parece tener dificultades para recuperar la parte de coordinación interinstitucional necesarios para adaptarse a las nuevas metrónomo beat . Esto apoya nuestra anterior conclusión de que las personas con CB han pobres coordinación interinstitucional de las extremidades durante un refuerzo repetido tarea en comparación con sus homólogos sanos [32]. Además, Timman y Horak [40] encontraron que los participantes con patología cerebelosa son menos capaces de escala de anticipación postural ajustes al pasar cued fue hacia atrás con una traducción de la superficie de apoyo. Nuestros datos sugieren que cerebelosa patología también afecta a la capacidad de aumentar los ajustes posturales durante cadencia perturbación imprevista.

VH participantes tenían un poco, aunque no significativamente, menor error de respuesta que CB participantes, y ha de error de respuesta significativamente mayor en comparación con los participantes el Excmo. Este último también apoya la búsqueda de nuestros informes anteriores de que las personas con VH son menos estables [34] y menos suave [33] durante un refuerzo tarea que sus homólogos sanos. La perturbación de la respuesta VH grupo fue probablemente no se debe a dificultades para controlar interlimb coordinación, sino más bien, debido a la cadencia de acción correctiva (después de la perturbación) llega demasiado tarde para frenar el centro de gravedad después de la perturbación es cognitivamente realidad. El retraso en las medidas correctivas, lo que permite al atractor trayectoria para desviarse más lejos de su órbita, es tal vez debido a tiempo adicional necesario visual y de los mecanismos propioceptivos de volver a tomar el control sobre la cabeza y la mirada estabilidad.

Van Emmerik y Wagenaar [29] estudió la fase relativa y la frecuencia interlimb dinámica de la rotación del tronco y la coordinación al caminar en las personas con la enfermedad de Parkinson (PD) y los participantes sanos cuando sistemáticamente diversos poca velocidad. Sus conclusiones revelaron que las personas con PD suelen tener una capacidad reducida para cambiar entre las modalidades de pie y relativamente más estable coordinación patrones de comparación a los jóvenes participantes sanos. Se trabajó con la hipótesis de que la hiper-estable de coordinación en los patrones de PD causar una reducción de la flexibilidad (es decir, la capacidad de cambiar entre las modalidades de coordinación). Los resultados del presente estudio indican que la alteración de equilibrio individuos tienen una mayor variabilidad en el comportamiento de refuerzo y una recuperación más lenta (más largo tiempo de relajación), como resultado de la perturbación. Sugiere que una hipoglucemia-patrón estable pisar se traduce en una lenta recuperación después de una perturbación, lo que hace que, por ejemplo, el equilibrio dañado las personas más expuestas al riesgo de caídas.

Van Wegen et al. [28] informó de que los ancianos sanos y personas con DP muestran una disminución en el tiempo de respuesta al contacto influir en la variabilidad en el cuerpo durante tranquila posición en el medio-lateral dirección; los adultos mayores y las personas con un mayor PD mantuvo distancia de la estabilidad de su frontera a más jóvenes participantes . Además, se constató que durante la caminata, en los rangos de mayor frecuencia (3-12 Hz), los participantes más jóvenes tienen más potencia que los participantes de más edad, mientras que en los más bajos rangos de frecuencia (0-3 Hz), los participantes de más edad tenían mayores El poder que las más jóvenes participantes (véase también van Emmerik et al. .. [30]]. En su enfoque de la coordinación, es decir, las fluctuaciones, la variabilidad, puede desempeñar un papel funcional en la estabilización y la adaptación de los patrones de coordinación. Desde esta perspectiva, una reducción de la variabilidad (hiper-estabilidad) también tiene un impacto negativo sobre la coordinación de los movimientos. Los resultados del presente estudio sugieren fuertemente que en las personas con periférico y central vestibulopathy la flexibilidad de la coordinación de los movimientos es reducido (aumento de la variabilidad) como consecuencia de la hipo-patrones de refuerzo estable. Sobre la base de las mencionadas conclusiones, la hipótesis que un problema similar en la estabilidad y la flexibilidad en el refuerzo o caminar pueden existir en adultos mayores sanos con riesgo de caídas.

La forma del atractor en la Figura 3 para un sujeto se asemeja a una Excmo de diamantes y ha estrechamente empaquetadas trayectorias orbitales. Cuando una cadencia de perturbación se aplica, la predicción de la calidad del atractor se rompe durante la transición de una trayectoria orbital de 100 bpm a una trayectoria orbital de 80 bpm. Incluso el Excmo tema se muestra en la Figura 4 se exige de dos a tres pasos para restabilize la nueva trayectoria. Los participantes con periféricos (VH) y central (CB) vestibulopathy trastornos de transición no tan bien como el Excmo participantes al mover entre 100 bpm y 80 bpm, sin embargo, parecían adaptarse a un ritmo similar durante un intervalo de 10 segundos. Exámenes para un largo intervalo de 80 bpm después de la aparición de perturbación, sin embargo, sería necesaria para determinar si de hecho hay diferencias en la tasa de recuperación, la necesidad de más tiempo de ensayo se ejemplifica en el hecho de que el error de magnitudes no regresaron a los niveles de antes de la perturbación Para ninguno de los participantes.

Es importante señalar que el tiempo de recuperación tras la perturbación depende de cuando la perturbación se produce dentro del ciclo de refuerzo, y la naturaleza de feedforward volitiva refuerzo. Estos factores probablemente contribuyen a la variabilidad de la Emax y Emin veces, y, por tanto, influir en la recuperación de tiempo de respuesta, más que el sistema de constantes de tiempo (como el VOR respuesta de 6 mseg o 100 mseg "a largo lazo" respuesta al cerebro y de vuelta a Músculo [41]].

La cadencia, y la cadencia de transición, que se aplica para los participantes puede ser también un factor que influye en los resultados. Para evaluar la sensibilidad de la geometría del atractor de la tasa de refuerzo, y, por tanto, proporcionar una justificación de la cadencia de perturbación tasas elegido para llevar a cabo los participantes, se analizaron las atractor geometría para varios de los participantes (no se incluyen en este estudio), que realiza ensayos en el refuerzo Diferentes cadencias (60-152 bpm). Cuando el trazado de la Radio de atractor contra pisar tasa (datos no presentados aquí), encontramos una relación curvilínea que sugiere el atractor Radio picos en la dimensión en unos 120 bpm, pero que la diferencia entre 100 bpm y 80 bpm era suficientemente grande y lineal. Llegamos a la conclusión de que nuestra elección de una cadencia perturbación apropiado para los participantes estudiados.

Es importante señalar que no hemos oído cuantificar la capacidad de los participantes en el estudio, aunque ningún participante indicó auditiva en el examen médico de su entrada. Cuantificación de la capacidad auditiva sería importante para un estudio más amplio debido a que la perturbación se requiere un metrónomo para detectar la transición. Debido a que la muestra fue pequeña, que también optó por ignorar el género de los participantes. De hecho, un estudio mayor no hacer caso omiso de tales influencias. Además, había diferencias en la edad (aunque estadísticamente no significativa) y el peso (p = significativo a los .05 entre VH y el Excmo) entre los grupos que no pueden ser ignoradas, como la latencia de respuesta en tareas concurrentes cognitivo puede verse influida por la edad y otros relacionados con el Perjuicios [42]. Sin embargo, dado que hemos observado que entre los grupos de edad cuando persisten las diferencias de peso y se utilizaron como covariables, confiamos en nuestra conclusión de que la balanza deterioro se explica la mayoría de las diferencias observadas entre los grupos. También se analiza solamente la velocidad de las perturbaciones en la dirección anterior-posterior. Es razonable esperar que un análisis similar de la medio-lateral de las velocidades puede producir resultados interesantes.

En los casos en que el órgano CG no puede calcularse con precisión (por ejemplo, cuando se utilizan sistemas de seguimiento que sólo unos pocos segmentos corporales), otras medidas, como la pelvis o tronco marcador de la velocidad debe ser comparado con los resultados de este análisis que utiliza el cuerpo entero CG velocidad deriva de un segmento de 11 inercial organismo modelo [38, 43, 44].

Llegamos a la conclusión de que la cadencia de perturbación de prueba es útil para la cuantificación de control de la estabilidad del aparato locomotor en las personas con vestibulopathy periférico o central. Las personas con sistemas dañados vestibular o aquellos con daño cerebeloso realizado significativamente peor en la cadencia de perturbación pruebas se comparó con los participantes. Es evidente que nuestros resultados no son necesariamente generalizables debido al pequeño estudio piloto y la muestra utilizada por encima de las limitaciones señaladas, no obstante, los datos presentados sugieren que el instrumento utilizado para cuantificar reforzar la estabilidad, derivados de la dinámica no lineal, es útil y lo suficientemente sensible para Detectar los efectos de reforzar la cadencia cambia cuando controlados por señales auditivo externo.

Conflicto de intereses

Los autores declaran que no tienen intereses en conflicto.

De los autores Contribuciones

Todos los autores participaron en el diseño general del estudio, contribuyó a la interpretación de los datos y la escritura y edición del manuscrito, y se han leído y aprobado el manuscrito final. CAM concibió la hipótesis, elaborado y programado la dinámica no lineal de los métodos de análisis, llevado a cabo el análisis de datos, y preparó el manuscrito; DEK es el investigador principal del proyecto; RW fue el consultor del proyecto.

Agradecimientos

El apoyo de los Institutos Nacionales de Salud (AG11255-R01, R21-AT000553). Los autores gracias Dov Goldvasser, MScE, de asistencia con el procesamiento de datos.