Resumen
Antecedentes
La evaluación portátil, de bajo costo, objetiva y reproducible de la fuerza muscular en las extremidades inferiores es importante, ya que permite a los médicos rastrear precisamente la progresión de los pacientes sometidos a rehabilitación. El Nintendo Wii Balance Board (WBB) es portátil, económico, duradero, disponible en todo el mundo y puede cumplir la función anterior.
Objetivo
El propósito del estudio fue evaluar (1) reproducibilidad y (2) validez concurrente del WBB para medir la fuerza muscular isométrica en la extremidad inferior.
Métodos
Se desarrolló un hardware y software personalizados para utilizar el WBB para la evaluación de la fuerza muscular isométrica. Se estudiaron treinta adultos mayores (69.0 ± 4.2 años de edad) en dos ocasiones separadas tanto en el WBB como en un dinamómetro isométrico estacionario (SID). En cada ocasión, se obtuvieron tres grabaciones de cada dispositivo. Para la primera grabación, se usaron valores máximos y valores máximos para un análisis posterior. La reproducibilidad Test-Retest se examinó utilizando coeficientes de correlación intraclase (ICC), error estándar de medición (SEM) y límites de acuerdo (LOA). Las parcelas Bland-Altman (BAP) e ICC se usaron para explorar la validez concurrente.
Resultados
No se detectó una diferencia sistemática entre Test-Retest para el WBB. ICC dentro del dispositivo fue entre 0.90 y 0.96 y entre dispositivos de 0.80 a 0.84. SEM varió para el WBB de 9.7 a 13.9%, y para el SID del 11.9 al 13.1%. LOA varió para el WBB de 20.3 a 28.7% y para SID de 24.2 a 26.6%. El BAP no mostró relación entre la diferencia y la media.
Conclusiones
Se encontró un alto relativo y una reproducibilidad absoluta aceptable combinada con una buena validez para el método novedoso utilizando el WBB para medir la resistencia isométrica de la extremidad inferior en adultos mayores. Se deben realizar más investigaciones que utilicen el WBB para evaluar la resistencia a la extremidad inferior en diferentes poblaciones de estudio.
Antecedentes
La finalización exitosa de actividades diarias, como ponerse de pie de una silla o levantarse de la cama, requiere que un individuo posee suficiente fuerza muscular (1). La fuerza muscular reducida en la mediana edad aumenta el riesgo de discapacidad en dos o tres veces 25 años después (2). Además, la debilidad de la extremidad inferior se ha reconocido como un factor de riesgo importante para los accidentes de caída en adultos mayores (3). Más específicamente, se ha encontrado que el mejor predicador de ser un caza es reducido la resistencia isométrica de las extremidades de baja baja (4). La disminución de la fuerza muscular en la extremidad inferior también se observa en pacientes con accidente cerebrovascular (5), cirugía aloplásica de rodilla (6) y artrosis (7) y se ha vinculado a la mortalidad por todas las causas (8). Por lo tanto, la evaluación de la fuerza muscular es importante tanto en entornos clínicos como en la investigación, ya que permite que los pacientes, terapeutas e investigadores sigan el progreso en la rehabilitación y ajustaran las intervenciones de ejercicio en consecuencia.
La fuerza o el rendimiento muscular se mide de una de cuatro maneras: (a) como la fuerza máxima que se puede producir durante una contracción isométrica, (b) como la carga máxima, que se puede realizar una vez durante el peso de peso (p. Ej., Squat), (c) como el par máximo durante una contracción concéntrica o excéntrica o excéntrica, or (D) como una prueba de función (Eg. Prueba de silla-silla). La dinamometría isocinética e isométrica se consideran los métodos estándar de oro para la evaluación de la resistencia (9), (10). Sin embargo, este tipo de dinamómetros a menudo son caros, estacionarios y engorrosos de operar y configurar, evitando así el uso generalizado en entornos clínicos estándar. Una forma común de evaluar la fuerza muscular en entornos clínicos es la prueba muscular manual (MMT) utilizando una escala subjetiva de 0 a 5. Sin embargo, a pesar del uso generalizado de MMT, limitaciones como «efectos de techo» y baja responsabilidad para cambiar su utilidad (11–13). En 1965, Beasley mostró que el MMT no pudo detectar una mejora del 50% en los extensores de la rodilla monitoreados por métodos cuantitativos (11). Otra limitación de la MMT de las extremidades inferiores es la mala reproducibilidad entre Tester con coeficientes de correlaciones intra-clase (ICC) tan bajas como 0.63 (14). Otro método relativamente simple, válido y de bajo costo para medir la fuerza muscular es la dinamometría de mano (HHD). La HHD ha sido probada para la reproducibilidad intra e intermedia/día en diferentes poblaciones de estudio y grupos musculares con resultados variables dependiendo de los grupos musculares probados. Los ICC informados han variado entre 0.49 y 0.99, el coeficiente de variación (CV)/error estándar de medición (SEM) ha variado entre 8-15%, y el cambio mínimo dectable (MDC)/límite de acuerdo (LOA) ha variado de 19%a 57%(15–18). En general, la imprecisión con HHD es mayor en pacientes más fuertes y grupos musculares, ya que puede ser difícil estabilizar al paciente suficientemente9), aunque la introducción de la fijación de la correa ha mejorado la reproducibilidad del método (16), (19). Finalmente, con HDD es difícil evaluar la fuerza de las extremidades de todo el tiempo, que puede ser un resultado clave en términos de discriminar a las caídas mayores de los no caídos (20).
Por lo tanto, existe una necesidad para encontrar métodos alternativos, confiables, fáciles de usar y accesibles para medir la fuerza muscular, que se pueden aplicar en diferentes entornos. Esta alternativa podría ser la Junta de Balance de Nintendo Wii (WBB), ya que es portátil, económica (aproximadamente 80 $), duradera (duradera (21) y ampliamente disponible en todo el mundo con más de 43 millones de tablas ya vendidas. Actualmente solo se ha establecido la precisión del WBB para medir las fuerzas estáticas en un entorno de laboratorio (21). Por lo tanto, desarrollamos una utilidad (software y hardware), que permite al WBB registrar la resistencia isométrica de las extremidades de baja baja. Hasta donde sabemos, esto no se ha informado anteriormente. El objetivo de este estudio fue explorar (1) reproducibilidad y (2) validez de este enfoque novedoso.
Métodos
Diseño
La reproducibilidad de la WBB se probó con un diseño inter-diario intra-evaluador con siete días entre las dos sesiones de prueba. La validez concurrente también se exploró comparando el WBB con un dinamómetro isométrico estacionario ((SID) – Fuerza de Leg, Newtest, Finlandia). El estudio siguió las pautas para informar la confiabilidad y los estudios de acuerdo (GRRAS) (22).
Población de estudio
Los participantes fueron identificados y reclutados a través de listas de miembros de clubes y organizaciones de personas mayores en el área de Aalborg. Treinta adultos mayores fueron seleccionados para detectar elegibilidad y se inscribieron en el estudio mediante la entrevista telefónica. Los participantes fueron incluidos en el estudio si tenían 65 años o más, dispuestos y capaces de venir al hospital por sí mismos dos veces en un lapso de 7 días, y podría aprobar un pequeño examen de deterioro cognitivo personalizado (respondiendo al año, mes y primer ministro de Dinamarca). Además, los participantes fueron excluidos si tenían una enfermedad aguda en las anteriores 3 semanas, la enfermedad neurológica (como la demencia severa, la enfermedad de Parkinson) o tuvieron cirugía ortopédica en los últimos 6 meses en las extremidades superiores o inferiores. El estudio fue aprobado por el Comité de Ética Regional Danés del Norte de Jutlandia y todos los participantes dieron su consentimiento informado por escrito.
Calibración de WBB y SID
Cargamos tanto el WBB como el SID con 12 pesos conocidos que varían de 25 a 300 kg (agregando 25 kg cada vez) para calibrar los valores de fuerza medidos en ambos métodos de evaluación. Cada masa se centró tanto en el WBB como en el SID «Fig. 1«, Y se registró la salida del software. El SID y el WBB se desviaron del peso real con 0.9% y 1.4% respectivamente en todo el tramo probado. Estas desviaciones medidas se contabilizaron posteriormente en el software respectivamente escrito tanto para el WBB como para el SID.
Configuración experimental general y procedimientos
Todos los participantes preformaron un calentamiento estandarizado durante 5 minutos de ciclo sub-maximal con una cadencia de 60 RMP con una carga de un kg. Después de que los participantes iniciales se asignaron al azar (lanzamiento de monedas) para comenzar en el WBB o el SID. En el aparato asignado, los participantes realizaron 3–5 prensas submáximas, que sirvieron como calentamiento y habituación a las pruebas de resistencia reales. Todas las pruebas se realizaron en una sala de examen clínico en el hospital universitario durante la misma hora del día y sin zapatos. Antes de las pruebas reales, los participantes recibieron instrucciones estandarizadas, que debían «presionar los pies en el WBB o SID lo más fuerte y lo más rápido posible hasta que se les dijo que se detuviera» para garantizar que se lograra la fuerza máxima. Tanto la prueba WBB como SID se inició verbalmente con una cuenta regresiva «3,2,1 empuje, empuje, empuje». Durante ambas pruebas (WBB y SID), a los participantes se les permitió retroalimentación visual sobre la fuerza producida, ya que se ha demostrado que esto efectúa el resultado (23). Entre las grabaciones individuales, a los participantes se les permitió un período de descanso de 30 segundos para evitar la fatiga. En total, se registraron tres ensayos de WBB y SID en cada sesión y se usaron para un análisis posterior. En este análisis, la primera grabación, la media de las dos primeras grabaciones, se usó la media de las tres grabaciones y el valor máximo de las tres grabaciones. Los datos se recopilaron en el período entre mediados de noviembre de 2014 a mediados de diciembre de 2014.
WBB
El WBB consiste en una plataforma rígida con cuatro transductores de indicadores verticales uni-axiales ubicados en las esquinas de la placa. Para recopilar datos de los datos de WBB, se transmitieron a una computadora portátil (Lenovo Yoga Pro, Windows 8) utilizando un protocolo inalámbrico Bluetooth HID y programas personalizados escritos en C#. Los valores del sensor se informaron como cuatro canales de muestra de datos digitales de 16 bits a aproximadamente 100 Hz. La señal se filtró digitalmente posteriormente usando un 4thOrdene el filtro Butterworth (frecuencia de corte de 20 Hz). El software personalizado registró la curva de tiempo de fuerza isométrica desde las extremidades inferiores durante un período de 20 segundos y el kilogramo fue la unidad de medición. Los participantes fueron equipados con un arnés de cometas estándar (Mystic Star, tamaño: XL) alrededor de sus caderas, sentados en una silla estándar (altura del asiento 45 cm) y conectado al WBB a través de correas personalizadas del cinturón de seguridad. Las correas del cinturón de seguridad se ajustaron en longitud correspondiente a un ángulo de rodilla de 120 grados. El WBB en sí se mantuvo en un ángulo de 57 grados desde el suelo en un montaje de aluminio diseñado a medida. Este ángulo particular se eligió ya que los estudios piloto indicaron que el ángulo de 57 grados era el ángulo donde la mayoría de los individuos podían aplicar la presión más alta. Finalmente, a los participantes se les permitió agarrar al costado de la silla para estabilizarse «Fig. 2«.
Sid
Los participantes se sentaron en un SID isométrico estacionado de nivel de laboratorio (Fuerza de piernas, Newtest, Finlandia) con un ángulo de rodilla de 120 grados y con los pies contra una placa de pie de calibre de tensión fija, mientras se aferran a los manillares (con la mano) para la estabilización «.Fig 3«. Los datos de SID se registraron a 1000 Hz durante la duración de la prueba. La señal analógica de calibre de deformación se envió a través de un amplificador y posteriormente se convirtió digitalmente a 1 kHz utilizando un convertidor A/D de 8 canales de 14 bits antes de transferirse a una computadora personal. Durante el análisis posterior de la línea, la señal se filtró digitalmente usando un 4 4th Ordene el filtro Butterworth (frecuencia de corte 20 Hz) (MATLAB 7.13, MathWorks, EE. UU.).
