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An Outcome Measure to Quantify Passive Stiffness of the Ankle

Anthony A. Vandervoort, Bert M. Chesworth, David A. Cunningham, Peter A. Rechnitzer, Don H. Paterson and John J. Koval
Canadian Journal of Public Health / Revue Canadienne de Santé Publique
Vol. 83, SUPPLEMENT 2: Rehabilitation Outcome Measures Conference (JULY / AUGUST 1992), pp. S19-S23
Stable URL: http://www.jstor.org/stable/41990845
Page Count: 5
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Abstract

The primary aim of this research project was to develop a method to quantify a specific variable of neuromuscular function, passive stiffness of the ankle. It was then used to determine if values for the outcome measure varied with age and sex in a sample of elderly men and women between 55 and 85 years old. Subjects were screened for medical conditions contraindicative to testing, e.g. severe arthritis, other history of bone or muscle disorders, ankle fracture, neural disorder causing spasticity or contracture. A rotatable footplate which recorded position and resistive torque with a potentiometer and strain gauge, respectively, was linked to an electric, computer-controlled torque motor. Passive elastic stiffness, defined as the slope of the passive resistance curve at 10° dorsiflexion (in N.m/degree), was greater in males, (p<. 001), and increased with age (p=.002). There was a significant effect of age group on passive range of motion (ROM) values for ankle dorsiflexion (p<. 001), but also a significant sex by age interaction (p=.001). Females showed a large drop from a mean of 19.3° ± 3.2 in the youngest group (55-6Oyr) to 12.1° ± 5.5 in the 81 to 85 yr olds. Corresponding mean values for the middle-aged males were 15.4° ± 4.3 versus 13.1° ± 3.5 of dorsiflexion in the group of 81 to 85 yr old men. It was concluded that passive ROM of the ankle into dorsiflexion showed decreases in the elderly, which seemed to reflect less compliant tissue structures. Le but premier de ce projet de recherche était de mettre au point une méthode pour quantifier une donnée précise de fonction neuromusculaire, la raideur passive de la cheville. On s'en est ensuite servi pour déterminer auprès d'un échantillon d'hommes et de femmes âgés de 55 à 85 ans si les valeurs de la mesure de résultat variaient en fonction de l'âge et du sexe. On a procédé à un dépistage des sujets au cas où ils souffriraient de conditions adverses au test, par exemple, arthrite grave, autres antécédents de désordres osseux ou musculaires, fracture de la cheville, désordre neurologique provoquant de la spasticité ou des contractures. Une plaque rotative du pied, qui enregistrait la position et le couple de résistance à l'aide d'un potentiomètre et un indicateur de tension, respectivement, était reliée à un moteur de couple électrique, contrôlé par ordinateur. La raideur élastique passive, définie comme la pente de la courbe de résistance passive à 10° de dorsiflexion (en N.m/degré), était plus grande chez les hommes (p < .001) et s'accroissait avec l'âge (p = .002). Il y avait un effet significatif du groupe d'âge sur la gamme des valeurs de motion passive (GMP) pour la dorsiflexion de la cheville (p < .001), mais également une interaction significative entre le sexe et l'âge (p = .001). Les femmes connaissaient une chute significative d'une moyenne de 19,3° ± 3,2 chez le groupe plus jeune (55-60 ans) à 12,1° ± 5,5 dans le groupe des 81 à 85 ans. Les valeurs correspondantes pour les hommes d'âge moyen étaient de 15,4° ± 4,3 par rapport à 13,1° ± 3,5 de dorsiflexion pour le groupe d'hommes de 81 à 85 ans. On en conclut que la GMP de la cheville en dorsiflexion connaissait une réduction chez les personnes âgées, ce qui semble indiquer que la structure des tissus est moins souple.

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