Lumbar spine range of motion (ROM) is conventionally measured using multiple, individual anatomical plane movements. This is unwieldy for clinical research, because it relies on the assumption that a large proportion of subjects will present with the same impairment. The objective of this thesis work, therefore, was to assess the reliability of a novel measure of total lumbar spine ROM, to be used in future studies. We hypothesized that the reliability of this measure would be ≥0.9, so as to meet previously suggested criteria for monitoring individual patient progress. Twenty subjects with chronic low back pain (LBP) were recruited for two testing sessions. At each session, subjects performed 3 series of 8 end-range, randomly ordered lumbar spine movements, at 45 degrees intervals around the full circle, with the help of visual feedback. Lumbar spine motion was acquired using two, 6-degrees-of-freedom electromagnetic motion capture sensors placed on the skin over the spinous processes of the twelfth thoracic (T12) and first sacral (S1) vertebrae. The measure of interest was based on the relative position of T12 in the transverse plane of S1. Two curve fitting approaches - least-squares ellipse and cubic spline - were used to fit a shape to the 8 end-positions of movement in each series. The area of this shape was used to provide a measure of the total ROM, and the centre point to provide a measure of movement distribution and symmetry. Generalizability theory was used to assess the reliability of the area of each shape, and of its centre point in the anterior-posterior and medio-lateral axes of the transverse plane of S1. The index of dependability for the total lumbar spine ROM (area) was excellent (0.94 - 0.95), and moderate-to-excellent (0.59 – 0.91) for its distribution (centre points), with slightly better values achieved with the spline-fitting approach. Analysis of extrapolated data also indicated that similar values would be achieved using 3 repetitions of the task in a single testing session. These results support the use of this novel measure of total lumbar spine ROM in future clinical studies. / L'amplitude des mouvements de la colonne lombaire (ou ROM, pour range of motion en anglais) est traditionnellement mesurée à l'aide de multiples mouvements individuels exécutés sur les plans anatomiques. La technique utilisée pour obtenir cette mesure complique la recherche clinique, car elle repose sur l'hypothèse qu'une forte proportion de sujets présente la même déficience. L'objectif de cette thèse était donc d'évaluer la fiabilité d'une nouvelle mesure de mouvement global de la colonne lombaire, qui serait utilisée dans des études futures. Notre étude repose sur l'hypothèse que la fiabilité de cette mesure serait ≥ 0,9; de manière à répondre à des critères préalablement proposés pour suivre les progrès d'un patient unique.Vingt sujets souffrant d'une lombalgie chronique (ou LBP, pour low back pain en anglais) ont été recrutés pour deux séances. À chaque séance, les sujets, aidés d'une rétroaction visuelle, ont effectué 3 séries de 8 mouvements de fin d'étendue de colonne lombaire, à 45 degrés d'intervalle autour d'un cercle complet, et ce, dans un ordre aléatoire. Les mouvements de la colonne lombaire ont été obtenus au moyen de deux capteurs électromagnétiques à 6 degrés de liberté, placés sur la peau au-dessus des apophyses épineuses de la douzième vertèbre thoracique (T12) et de la première vertèbre sacrée (S1). La mesure qui nous intéresse a été calculée d'après la position relative de T12 dans le plan transversal de S1. Deux méthodes d'ajustement de courbe ont été utilisées pour lier les 8 points de fin de mouvement dans chaque série : l'ellipse par les moindres carrés et la fonction spline cubique. L'aire de la forme ainsi obtenue a servi à fournir une mesure de la ROM totale; et le point central, une mesure de la distribution et de la symétrie des mouvements. La théorie de la généralisabilité (en anglais Generalizability Theory) a été employée pour évaluer la fiabilité de l'aire de chaque forme et celle de son point central dans les axes antéro-postérieur et médio-latéral du plan transversal de S1. L'indice de fiabilité était excellent (0,94 – 0,95) pour la ROM globale de la colonne lombaire (l'aire) et allait de modéré à excellent (0,59 à 0,91) pour la distribution des mouvements (points centraux), avec des valeurs légèrement plus élevées pour la méthode d'ajustement par spline. L'analyse des données extrapolées a également indiqué que des valeurs similaires seraient obtenues en utilisant 3 répétitions de la tâche dans une séance unique. Ces résultats appuient l'utilisation de cette nouvelle mesure de la ROM de la colonne lombaire dans de futures études cliniques.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.114559 |
| Date | January 2013 |
| Creators | Al Zoubi, Fadi |
| Contributors | Richard Preuss (Internal/Supervisor) |
| Publisher | McGill University |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | application/pdf |
| Coverage | Master of Science (School of Physical & Occupational Therapy) |
| Rights | All items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated. |
| Relation | Electronically-submitted theses. |
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