Summary
Introduction: Movement analysis with external markers is a non-invasive method used for the study
of human movements in sports medicine. The aim of the present study was to assess
the reproducibility of ultrasonic movement analysis (Zebris CMS 50) on the kinematics
of the thoracic and lumbar spine movements in the sagittal plane.
Methods: Thirty subjects performed five repeated trials of trunk movements executed on 2 consecutive
days (test-retest). Three positions were studied seated in a standardized position:
neutral (vertical trunk), maximal flexion and extension. Eight external ultrasonic
markers were placed corresponding to the contours of the spinous processes (T1, T3,
T5, T7, T9, T11, L1, L3). Pearson correlations were used to quantitate between trials
and test-retest reliability. A MANOVA was applied to the measurements to reveal differences
between all trials and test-retest.
Results Repeated measurements oftrunkflexion and extension on both days of testing demonstrated
good to high reliability (Test I: flex. r=0.79-0.94, ext. r=0.72-0.92; p<0.05, Test
II: flex. r=0.76-0.92, ext. r=0.77-0.91; p<0.05). The comparison of the test-retest
data on consecutive days showed good reliability for trunk flexion (r=0.76-0.93, p<0.05)
and extension (r=0.79-0.91, p<0.05) in the sagittal plane. The MANOVA revealed no
significant differences (p<0.05) between trials and test-retest.
Conclusion: The study reveals high reproducibility of ultrasonic movement analysis. It is concluded
that this method is effective in studying functional spine movement made by therapists
trained in the correct use of the ultrasonic movement analysis. The method will assist
clinicians in the objective evaluation and reassessment of functional human movements.
Kurzfassung
Ziel: Auch bei Untersuchungen des Bewegungsapparates im Bereich der Sportmedizin kommen
zunehmend Methoden zur Erfassung kinematischer Parameter zum Einsatz. Dabei verlangt
die Anwendung neuer Meßmethoden exakte Kenntnisse über die Gütekriterien dieser Verfahren.
Ziel dieser Untersuchung war die Erfassung der Test-Retest-Reliabilität eines 3D-Echtzeit-Ultraschallgeräts
(Zebris CMS 50) mit externen Körperoberflächenmarkern unter standardisierten Bedingungen.
Methodik: Zur Überprüfung der Reproduzierbarkeit führten 30 Probanden im Abstand von ca. 24
Stunden jeweils fünf standardisierte Rumpfflexionen und -extensionen im Sitzen durch.
Die Wirbelsäulenmobilität wurde durch Winkelveränderungen der 8 Meßpunkte der Dornfortsätze
Th1, Th3, Th5, Th7, Th9, Th11, L1 und L3 bestimmt. Zur Bestimmung der intraindividuellen
Reproduzierbarkeit innerhalb eines Meßtermins sowie zur Berechnung der Test-Retest-Reliabilität
wurden Pearson-Korrelations-koeffizienten berechnet. Zur Überprüfung auf Unterschiede
aller Extensions- und Flexionswinkel zwischen beiden Meßterminen wurde eine zweifaktorielle
Varianzanalyse mit Meßwiederholung berechnet.
Ergebnisse: Es zeigte sich eine hohe Réhabilitat der Ultraschallmessungen an den jeweiligen Meßtagen
(Test I: flex. r=0,79-0,94, ext. r=0,72-0,92, p<0,05. Test II: flex. r=0,76-0,92,
ext. r=0,77-0,91, p<0,05) sowie im Test-Retest zwischen beiden Meßterminen (Flexion:
r=0,76-0,93, p<0,05, Extension: r=0,79-0,91, p<0,05). Die gemittelten Meßdaten des
ersten und zweiten Meßtages unterscheiden sich nicht signifikant voneinander (p<0,05).
Schlußfolgerungen: Die Ergebnisse zeigen, dass die Ultraschalltopometrie in der Lage ist, bei Verwendung
einer Markerklebung sowie bei erneuter Palpation und Klebung am darauffolgenden Tag
unter standardisierten Bedingungen reproduzierbare Aussagen zu Flexions- und Extensionsbewegungen
der Wirbelsäule zu liefern.
Key words
Ultrasonic - movement analysis - reliability - external markers - sagittal mobility
- trunk function
Schlüsselwörter
Ultraschall-Bewegungsanalyse - Körperoberflächenmarker - Reliabilität - Rumpfflexion
- Rumpfextension
