Inter-segmental trunk kinematics differ between wheelchair athletes with high and low trunk function: An exploratory analysis using two inertial measurement units.

چکیده اصلی

PURPOSE: This study examined whether upper and mid trunk kinematics, measured by inertial measurement units at seventh cervical (C7) and eighth thoracic (T8) vertebral levels, distinguishes between clinically defined levels of trunk function to support classifiers' decisions in Paralympic sports. METHODS: Sixty-three wheelchair athletes with neuromusculoskeletal impairment (54 wheelchair basketball players, 7 fencers, and 2 others) were classified into four trunk-hip function groups (Very Low, Low, Moderate, and High) using hierarchical cluster analysis based on the composite score of standardised Manual Muscle Testing of trunk and hip muscles. Participants performed maximum active range of motion (Volume of Action) tasks while sitting in four conditions with progressively reduced external support (Full, Partial, No Support, and Sport Wheelchair). Two Inertial Measurement Units recorded trunk kinematics at 100 Hz. Inter-segmental peak angular differences between sensors were compared across groups using Kruskal-Wallis tests. RESULTS: Active range of motion from individual C7 and T8 sensors differentiated most trunk-hip function group pairs (88% of comparisons). Peak trunk angle differed between sensors in 66% of comparisons, particularly for rotation (8-20°) and lateral tilt (4-14°). These inter-segmental C7-T8 differences separated groups in 23% of comparisons (mean difference: 10°; range: 4-20°). CONCLUSIONS: Active range of motion from a single upper trunk (C7) sensor discriminated between most trunk function group pairs and appears sufficient for classification. Inter-segmental C7-T8 trunk peak angle differences provided limited additional classification value beyond single-sensor measurements, supporting the use of simplified field assessment protocols.

ترجمه فارسی چکیده

هدف این مطالعه بررسی این بود که آیا حرکات‌شناسی بالاتنه و میانی بدن، اندازه‌گیری شده توسط واحدهای اندازه‌گیری اینرسی در سطوح مهره‌های هفتم cervical (C7) و هشتم thoracic (T8)، می‌تواند بین سطوح بالینی عملکرد بدن تمایز ایجاد کند تا تصمیم‌گیرندگان در ورزش‌های پارالمپیک را پشتیبانی نماید. شش‌اهل ورزشکار ویلچر با آسیب‌های نورومسکولار (۵۴ بازیکن بسکتبال ویلچر، ۷ شمشیرزن و ۲ نفر دیگر) بر اساس امتیاز ترکیبی تست عضلانی استاندارد شده عضلات بدن و لگن، به چهار گروه عملکرد بدن-لگن (خیلی پایین، پایین، متوسط و بالا) طبقه‌بندی شدند. شرکت‌کنندگان در حالی که در چهار حالت با حمایت خارجی کم‌کم کاهش یافته (کامل، جزئی، بدون حمایت و ویلچر ورزشی) نشسته بودند، وظایف محدوده حرکتی فعال حداکثری (حجم حرکت) را انجام دادند. دو واحد اندازه‌گیری اینرسی حرکات‌شناسی بدن را با فرکانس ۱۰۰ هرتز ثبت کردند. تفاوت‌های زاویه‌ای اوج میان‌بخشی بین سنسورها با استفاده از آزمون‌های کروسکال-والیس در گروه‌ها مقایسه شد. محدوده حرکتی فعال از سنسورهای C7 و T8 تفاوت‌های اکثریت جفت‌های گروه عملکرد بدن-لگن را تفکیک کرد (۸۸٪ مقایسه‌ها). زاویه اوج بدن بین سنسورها در ۶۶٪ مقایسه‌ها متفاوت بود، به‌ویژه برای چرخش (۸-۲۰ درجه) و تکان خوردن جانبی (۴-۱۴ درجه). این تفاوت‌های میان‌بخشی C7-T8 گروه‌ها را در ۲۳٪ مقایسه‌ها جدا کرد (تفاوت میانگین: ۱۰ درجه؛ محدوده: ۴-۲۰ درجه). نتیجه‌گیری: محدوده حرکتی فعال از یک سنسور بالاتنه بدن (C7) بین اکثر جفت‌های گروه عملکرد بدن تمایز ایجاد کرد و برای طبقه‌بندی کافی به نظر می‌رسد. تفاوت‌های زاویه اوج بدن میان‌بخشی C7-T8 ارزش طبقه‌بندی اضافی محدودی را فراتر از اندازه‌گیری‌های تک‌سنسوری ارائه داد، که از استفاده از پروتکل‌های ارزیابی میدانی ساده‌شده حمایت می‌کند.

متن کامل اصلی