raziskovalna dejavnost 135 Reliability of cervical active range of motion test using an inertial measurement unit in healthy individuals Abstract Active range of motion can be measured with different measurement instruments for evaluating cervical spine function. The aim of the study was to determine intra-rater, test-retest and inter-rater reliability of active range of motion test of the cervical spine using an inertial measure- ment unit. Thirty-seven healthy adults participated in this study, who undertook the test on three occasions – the first and second assessments were performed within the same day, while the third assessment was performed 2-3 days later. The first assessment was conducted by rater A, while the second and third were conducted by rater B. During testing, the participants performed the following head and neck movements (6 repetitions): flexion, extension, left and right rotation, left and right lateral flexion. The intraclass correlation coefficients (ICC) obtained showed moderate to excellent intra-rater reliability for primary and associated movements (0,54-0,95). The results revealed that test-retest reliability was good to excellent for primary (0,76-0,93) and poor to good for associated movements (-0,23-0,80), while inter-rater reliability was moderate to excellent for primary (0,66-0,91) and poor to good for associated movements (-0,01-0,78). Measurements with inertial sensors have shown great potential for use in research, clinical and sports settings because they are practical, simple and relatively inexpensive, while providing quantita- tive assessment of cervical spine functionality through three-dimensional motion analysis. Keywords: cervical spine, active range of motion, inertial sensors, reliability Izvleček Aktivna gibljivost se lahko meri z različnimi merskimi pripomočki za oce- njevanje funkcije vratne hrbtenice. Namen raziskave je bil preveriti zno- trajobiskovno, medobiskovno in medocenjevalsko ponovljivost testa ak- tivne gibljivosti vratne hrbtenice, izvedenega z inercijsko merilno enoto. V raziskavi je sodelovalo 37 zdravih odraslih, opravili so tri testiranja (meri- tve sta izvajala dva ocenjevalca) – prvo in drugo testiranje so preiskovan- ci opravili v istem dnevu, tretje testiranje pa dva do tri dni pozneje. Prvo testiranje je izvedel prvi ocenjevalec, drugo in tretje testiranje pa drugi ocenjevalec. Med testom so preiskovanci izvedli naslednje gibe glave (6 ponovitev): predklon, zaklon, zasuk v levo in desno ter odklon v levo in de- sno. Glede na izračunane vrednosti intraklasnih korelacijskih koeficientov (ICC) je bila znotrajobiskovna ponovljivost testa aktivne gibljivosti vratne hrbtenice zmerna do odlična tako za primarne kot pridružene ravnine gi- banja (od 0,54 do 0,95). Medobiskovna ponovljivost je bila dobra do odlič- na za primarne (od 0,76 do 0,93) ter nizka do dobra za pridružene ravnine (od –0,23 do 0,80), medocenjevalska ponovljivost pa zmerna do odlična za primarne (od 0,66 do 0,91) in nizka do dobra za pridružene ravnine (od –0,01 do 0,78). Metoda merjenja z inercijskimi merilnimi enotami kaže ve- lik potencial za uporabo v raziskovalni, klinični in športni praksi, saj poleg svoje priročnosti, enostavne izvedbe in cenovne dostopnosti omogoča kvantitativno oceno funkcionalnega stanja vratne hrbtenice na podlagi tridimenzionalnega merjenja gibanja. Ključne besede: vratna hrbtenica, aktivna gibljivost, inercijska merilna enota, ponovljivost merjenja Izabela Lužnik 1 Maja Pajek 1 Živa Majcen Rošker 1 Ponovljivost testa aktivne gibljivosti vratne hrbtenice, izvedenega z inercijsko merilno enoto pri zdravih posameznikih 1 Univerza v Ljubljani, Fakulteta za šport 136 „ Uvod Merjenje aktivne gibljivosti je ena izmed najpogosteje uporabljenih metod ugo- tavljanja funkcionalnega stanja vratne hrbtenice (Alqhtani idr., 2015; Audette idr., 2010; Duc idr., 2014). Raziskave kažejo, da je zmanjšana aktivna gibljivost vratne hrb- tenice povezana s poslabšano funkcijo in bolečino v vratnem predelu (Blanpied idr., 2017; Mangone idr., 2018; Rudolfsson idr., 2012; Stenneberg idr., 2017). Vratna hrbte- nica je v biomehanskem pogledu najbolj nestabilen in gibljiv del hrbtenice (Bogduk in Mercer, 2000), medtem ko je ena izmed njenih glavnih funkcij zagotavljanje giba- nja glave in vratu (Lindenmann idr., 2022; Rahman in M Das, 2023). Oslabljena funkci- ja vratne hrbtenice lahko vodi do omejitev na številnih področjih posameznikovega delovanja, od opravljanja vsakodnevnih aktivnosti do športne zmogljivosti in pri- pravljenosti v okviru vrhunskega športa (Cohen, 2015; Duc idr., 2014; Durall, 2012). Disfunkcije v vratnem predelu se lahko ka- žejo v kombiniranem in kompenzacijskem gibanju vratne hrbtenice, kjer je večji delež gibanja izveden tudi v drugih ravninah, in ne zgolj v primarni. Glede na anatomske in biomehanske zna- čilnosti vratne hrbtenice je pri proučeva- nju in merjenju gibljivosti v tem predelu pomembno upoštevati ne le gibanje v primarni, temveč tudi v pridruženih ravni- nah. Kljub prej navedenemu se pri splošni populaciji aktivna gibljivost vratne hrbte- nice proučuje redkeje, če pa se, se pri tem uporabljajo enostavnejše in manj občutlji- ve metode. Goniometri in inklinometri so namreč med najpogosteje uporabljenimi pripomočki za merjenje obsega gibljivosti vratne hrbtenice (Mangone idr., 2018; Pal- mieri idr., 2023; Raya idr., 2018), ker so eno- stavni in priročni za uporabo ter cenovno dostopni (Chalimourdas idr., 2021; Mango- ne idr., 2018; Palmieri idr., 2023), kljub temu pa sta njihova zanesljivost in veljavnost za merjenje vprašljivi (Stenneberg idr., 2018; Williams idr., 2010). Natančnost merjenja s temi pripomočki je odvisna predvsem od usposobljenosti in izkušenosti merilca (Mangone idr., 2018; Raya idr., 2018), njihova pomanjkljivost pa se kaže tudi v tem, da ne zagotavljajo informacij o pridruženih giba- njih vratne hrbtenice na podlagi tridimen- zionalnega merjenja gibanja (Cuesta-Var- gas idr., 2010; Mangone idr., 2018; Palmieri idr., 2023; Schiefer idr., 2015; Stenneberg idr., 2018). S tehnološkim napredkom so se razvile nove metode tridimenzionalne analize gibanja človeškega telesa, kot je merjenje s pomočjo inercijske merilne enote (angl. inertial measurement unit; IMU), sestavlje- ne iz pospeškometra, žiroskopa in magne- tometra (Raya idr., 2018). Uporaba senzor- jev IMU je postala široko razširjena zaradi njihove enostavnosti in vsestranskosti pri ocenjevanju različnih gibalnih nalog (Duc idr., 2014; Palmieri idr., 2023; Raya idr., 2018; Yoon idr., 2019), obenem pa so se izkaza- li kot dovolj natančen in zanesljiv merski pripomoček za ocenjevanje gibanja telesa (Cuesta-Vargas idr., 2010). Metoda merjenja s senzorji IMU omogoča izvedbo meritev tudi na terenu (Cuesta-Vargas idr., 2010; Duc idr., 2014), ob tem pa zagotavlja tako kvantitativno oceno funkcionalnega stanja posameznika (Palmieri idr., 2023) kot tudi tridimenzionalno analizo gibanja telesa skozi opazovanje in merjenje kombiniranih gibov v več ravninah (Cuesta-Vargas idr., 2010; Duc idr., 2014; Kim idr., 2013; Stenne- berg idr., 2018). Za rutinsko uporabo morajo biti merilni postopki oz. pripomočki zanesljivi, natanč- ni in enostavni (Audette idr., 2010; Kimber- lin in Winterstein, 2008; Mangone idr., 2018; Palmieri idr., 2023). Nekaj raziskav je sicer že preverjalo zanesljivost merjenja aktivne gi- bljivosti vratne hrbtenice s senzorji IMU pri zdravih odraslih (Anoro-Hervera idr., 2019; Chalimourdas idr., 2021; Duc idr., 2014; Hani idr., 2023; Kim idr., 2013; Palmieri idr., 2023; Quek idr., 2014; Raya idr., 2018; Schiefer idr., 2015; Theobald idr., 2012) in tistih z boleči- nami v vratu (Duc idr., 2014; Stenneberg idr., 2018), vendar je večina izmed njih vključila manjši vzorec preiskovancev, le nekaj pa jih je pri tem ločeno analiziralo gibanje glede na primarne in pridružene ravnine (Duc idr., 2014; Kim idr., 2013; Stenneberg idr., 2018). Dodatna pomanjkljivost večine omenje- nih raziskav se kaže tudi v odsotnosti po- ročanja določenih statističnih parametrov, kot sta standardna napaka merjenja (angl. standard error of measurement; SEM) in najmanjša zaznavna sprememba (angl. minimal detectable change; MDC), ki sta poleg informacije o ponovljivosti specifič- nega testa pomembna podatka z vidika preverjanja merskih lastnosti določenega pripomočka (Audette idr., 2010; Mangone idr., 2018). Meritve se navadno izvajajo večkrat ob raz- ličnih dnevih z različnimi merilci oz. ocenje- valci, zato je pomembno preveriti ponovlji- vost izbranega testa pri več zaporednih merjenjih z vmesnim odmorom in glede na različne ocenjevalce. Namen naše razi- skave je bil tako preveriti znotrajobiskovno, medobiskovno in medocenjevalsko po- novljivost testa aktivne gibljivosti vratne hrbtenice, izvedenega s senzorjem IMU pri zdravih posameznikih, s ciljem, da ugoto- vimo in ponudimo relevantne zaključke o zanesljivosti in uporabnosti tovrstne meto- de merjenja. „ Metode Preiskovanci V raziskavi je prostovoljno sodelovalo 37 zdravih odraslih posameznikov, starih med 21 in 62 let (23 žensk in 14 moških; pov- prečna starost: 34,92 ± 9,92 leta, povprečna telesna višina: 172,08 ± 9,28 cm; povprečna telesna masa: 69,12 ± 12,94 kg). Vključitveni kriteriji so bili starost med 18 in 65 let, od- sotnost bolečine oz. nelagodja v vratu, če- ljusti, rami ali roki ter odsotnost glavobolov v zadnjih treh mesecih. Izključitveni kriteriji za sodelovanje v raziskavi so bili: opravljen operativni poseg glave, hrbtenice ali ra- menskega obroča; travmatska poškodba glave ali vratu v zadnjih dveh letih; težave z vidom, ki jih ni mogoče odpraviti z očali ali lečami; ukvarjanje s športom na profesi- onalni ali polprofesionalni ravni; nevrološka obolenja ali vestibularna obolenja; sladkor- na bolezen z zapleti in izgubo senzorike; jemanje zdravil z znanimi stranskimi učinki pomirjanja ali motenj gibanja; oslabljene kognitivne funkcije; diagnosticirana in zdra- vljena skolioza ter shizofrenija. Velikost vzorca, potrebnega za doseganje zadostne statistične moči, smo izračunali na podlagi intraklasnih korelacijskih koefi- cientov (ICC) z uporabo spletnega kalkula- torja za izračun velikosti vzorca od Arifina (Arifin, 2018). Pri izračunu smo upoštevali stopnjo značilnosti 0,05 (α = 0,05) za dvo- smerni test, statistično moč 0,80 (1 – β = 0,80) in minimalno sprejemljivo ponovlji- vost ICC = 0,60 (Cicchetti, 1994). Pričakova- no ponovljivost ICC = 0,78 smo določili na podlagi prejšnjih raziskav, ki sta preverjali ponovljivost testa aktivne gibljivosti vratne hrbtenice pri zdravih posameznikih ter pri tem ločeno analizirali gibanje glede na pri- marne in pridružene ravnine gibanja (Duc idr., 2014; Kim idr., 2013). Izračunali smo, da je bilo treba v raziskavo vključiti najmanj 31 preiskovancev – to je z upoštevanjem 15-odstotnega osipa pomenilo vsaj 36 pre- iskovancev. raziskovalna dejavnost 137 Vsi postopki so bili izvedeni v skladu s Hel- sinško deklaracijo, raziskavo je odobrila Ko- misija Republike Slovenije za medicinsko etiko (št. vloge: 0120-48/2023/8). Od prei- skovancev smo pridobili pisno soglasje za sodelovanje v raziskavi. Postopek meritev in pripomočki Raziskava je potekala na Fakulteti za šport v Ljubljani. Na prvem testiranju so bili mer- jenci seznanjeni z merilnim postopkom in morebitnimi nevšečnostmi. Sledila je iz- vedba testa aktivne gibljivosti vratne hrb- tenice. Ta je bil izveden s pomočjo sistema NeckCare za vrednotenje gibanja glave in vratu, ki zajema senzor IMU in programsko opremo NeckCare (NeckCare, Kopavogur, Islandija). Senzor IMU je bil pred testom kalibriran in nato nameščen na merjenče- vo glavo. Med testom je merjenec sedel na stabilnem stolu, stopala so bila v širini bokov plosko na tleh, roke na stegnih. Obrnjen je bil proti steni in stran od raču- nalniškega zaslona. V okviru testa aktivne gibljivosti vratne hrbtenice so bili izvede- ni naslednji gibi glave: predklon, zaklon, zasuk v levo in desno ter odklon v levo in desno. Vrstni red izbranih gibov je bil na- ključen in pri vsakem je bilo izvedenih 6 ponovitev (skupno 36 ponovitev). Vsak gib je merjenec izvedel počasi iz nevtralnega oz. izhodiščnega položaja glave in vratu do svojega največjega obsega, pri čemer je dobil navodilo, da ne sme premikati ramen in trupa. V tem položaju je za nekaj trenut- kov zadržal glavo in vrat ter se nato počasi vrnil v izhodiščni položaj, v katerem je nato počakal na signal in navodilo, kateri gib bo naslednji. Merjenci so v istem dnevu opravili dve testiranji z vsaj enournim vmesnim odmo- rom, po dveh do treh dneh je bilo izvedeno še tretje testiranje. Prvo testiranje je izvedel prvi ocenjevalec, drugo in tretje testiranje pa drugi ocenjevalec. Z vidika zagotavljanja čim bolj stabilnih pogojev merjenja smo drugo in tretje testiranje poskušali izvesti ob približno enakem času v dnevu. Med posameznimi testiranji so merjenci dobili navodilo, naj ne spreminjajo svojih sicer- šnjih dnevnih aktivnosti ter naj se 24 ur pred vsakim testiranjem izogibajo alkoholu in večjim telesnim naporom. Statistična analiza Podatki so bili analizirani s programoma IBM SPSS, verzija 22.0 (SPSS Inc., Armonk, New York, ZDA), in Microsoft Excel (Micro- soft, Washington, ZDA). V analizo so bili vključeni podatki o gibanju glave in vratu, izvedenem v primarni ravnini (tj. bočna rav- nina pri predklonu in zaklonu, vodoravna ravnina pri zasuku v levo oz. desno ter čelna ravnina pri odklonu v levo oz. desno) in v preostalih, pridruženih ravninah, pri čemer je bila ugotovljena normalna porazdelitev podatkov. Znotrajobiskovno, medobiskov- no in medocenjevalsko ponovljivost smo preverjali z ICC, natančneje z dvosmernim mešanim modelom za posamezno meritev (ICC (3,1)) za absolutno skladnost in s pripa- dajočim intervalom zaupanja (CI) (Koo in Li, 2016). Ponovljivost je bila interpretirana kot nizka (ICC < 0,5), zmerna (ICC 0,5–0,75), dobra (ICC 0,75–0,9) in odlična (ICC ≥ 0,9) (Portney in Watkins, 2009). Dodatno smo izračunali koeficient variacije (CV), SEM in MDC s pomočjo naslednjih formul: CV(%) = SD/povprečje * 100, SEM = SD * sqrt(1 - ICC) in MDC = SEM * 1,96 * sqrt(2). „ Rezultati Znotrajobiskovna ponovljivost V Tabeli 1 so prikazani rezultati analize zno- trajobiskovne ponovljivosti testa aktivne gibljivosti vratne hrbtenice. Pri rezultatih, ki se nanašajo na gibanje, izvedeno v pri- marni ravnini, vrednosti ICC kažejo zmerno ponovljivost testa za zasuk v levo oz. desno ter dobro do odlično ponovljivost za pred- klon, zaklon in odklon v levo oz. desno. Ponovljivost testa pri gibanju v pridruženih ravninah je bila zmerna do odlična. Vre- dnosti SEM pri znotrajobiskovni ponovlji- vosti testa v splošnem znašajo od 0,776° do 6,506°. Vrednosti MDC se gibljejo od 5,064° do 18,033° pri gibanju v primarni ravnini ter od 2,150° do 1 1,695° pri gibanjih v pridruže- nih ravninah. Medobiskovna ponovljivost Glede na gibanje v primarni ravnini je bila medobiskovna ponovljivost testa aktivne gibljivosti vratne hrbtenice dobra pri pred- klonu, zaklonu, zasuku v levo oz. desno in odklonu v levo ter odlična pri odklonu v desno (Tabela 2). Pri vrednotenju gibanj v pridruženih ravninah vrednosti ICC kažejo nizko ponovljivost za predklon in zaklon ter nizko do dobro ponovljivost za zasuk v levo oz. desno in odklon v levo oz. desno. Vrednosti MDC pri medobiskovni ponovlji- vosti testa v splošnem znašajo od 4,631° do 16,871°, vrednosti SEM pa od 1,671° do 6,086°. Tabela 1 Znotrajobiskovna ponovljivost testa aktivne gibljivosti vratne hrbtenice Gib glave Ravnina ICC (3,1) 95% CI CV (%) SEM MDC Predklon Bočna 0,866 0,799-0,919 4,510 2,833 7, 85 4 Vodoravna 0,825 0,743-0,893 44,428 1,106 3,067 Čelna 0,910 0,862-0,947 27,119 0,776 2,150 Zaklon Bočna 0,920 0,878-0,953 4,252 3,804 10,545 Vodoravna 0,876 0,813-0,925 42,995 1,021 2,831 Čelna 0,906 0,856-0,944 32,864 0,829 2,298 Zasuk v levo Bočna 0,951 0,923-0,971 44,982 1,819 5,041 Vodoravna 0,609 0,478-0,740 5,126 5,782 16,026 Čelna 0,783 0,687-0,865 26,301 1,914 5,304 Zasuk v desno Bočna 0,953 0,926-0,972 36,181 1,555 4,310 Vodoravna 0,537 0,399-0,682 4,602 6,506 18,033 Čelna 0,800 0,709-0,877 24,649 2,045 5,667 Odklon v levo Bočna 0,607 0,475-0,738 53,486 3,359 9,312 Vodoravna 0,718 0,605-0,820 39,581 4,032 11,176 Čelna 0,801 0,686-0,884 4,920 3,639 10,086 Odklon v desno Bočna 0,726 0,615-0,826 48,147 3,256 9,026 Vodoravna 0,740 0,633-0,836 45,726 4,219 11, 695 Čelna 0,946 0,916-0,968 4,118 1,827 5,064 Opomba. ICC = intraklasni korelacijski koeficient; 95% CI = 95-odstotni interval zaupanja; CV = koefi- cient variacije; SEM = standardna napaka merjenja; MDC = najmanjša zaznavna sprememba. 138 Medocenjevalska ponovljivost Tabela 3 prikazuje rezultate analize medo- cenjevalske ponovljivosti testa aktivne gibljivosti vratne hrbtenice. Vrednosti ICC kažejo zmerno do odlično ponovljivost testa pri vrednotenju gibanja, izvedenega v primarni ravnini, in nizko do dobro po- novljivost pri vrednotenju gibanj v pridru- ženih ravninah. Vrednosti SEM v splošnem znašajo od 1,669° do 7 ,790°. Vrednosti MDC znašajo od 6,350° do 21,591° pri gibanju v primarni ravnini in od 4,627° do 16,745° pri gibanjih v pridruženih ravninah. „ Razprava Namen raziskave je bil preveriti znotrajo- biskovno, medobiskovno in medocenje- valsko ponovljivost testa aktivne gibljivosti vratne hrbtenice, izvedenega s senzorjem IMU. S SEM smo dodatno preverili abso- lutno ponovljivost meritev in obenem izračunali vrednosti MDC – te kažejo naj- manjšo razliko med dvema izmerjenima vrednostma, ki je potrebna, da šteje kot dejanska sprememba (Fletcher in Bandy, 2008). Na podlagi MDC se tako lahko oce- njuje, ali je razlika pri ponovnem testiranju po določenem zdravljenju ali terapiji posle- dica dejanskih sprememb ali zgolj napake pri merjenju (Scholtes idr., 2011). Ugotovili smo, da je znotrajobiskovna ponovljivost, ki kaže skladnost med šestimi izmerjeni- mi vrednostmi za posamezen gib glave znotraj enega obiska, zmerna do odlična tako za gibe v primarni kot tudi pridruženih ravninah. Na podlagi izračunanih vrednosti ICC smo prav tako ugotovili, da je medo- biskovna ponovljivost dobra do odlična za primarne ravnine ter nizka do dobra za pri- družene ravnine, medocenjevalska pono- vljivost pa zmerna do odlična za primarne in nizka do dobra za pridružene ravnine. Izračunane vrednosti SEM in MDC v naši raziskavi so sprejemljive (Carmona-Pérez idr., 2020; Chalimourdas idr., 2021), nekoliko višje vrednosti MDC smo ugotovili le pri medocenjevalski ponovljivosti testa. Glede na rezultate vseh treh vrst ponovljivosti so bile izračunane vrednosti MDC v splošnem višje pri primarnih (5,06–21,59°) kakor pri pridruženih ravninah gibanja (2,15–16,75°), medtem ko pri izračunanih vrednostih SEM nismo ugotovili bistvenih razlik med primarnimi (1,83–7,79°) in pridruženimi (0,78–6,04°) ravninami gibanja. Na podlagi rezultatov raziskave ugotavlja- mo, da so bile izračunane vrednosti ICC pri gibanjih, izvedenih v primarnih ravninah, v Tabela 2 Medobiskovna ponovljivost testa aktivne gibljivosti vratne hrbtenice Gib glave Ravnina ICC (3,1) 95% CI CV (%) SEM MDC Predklon Bočna 0,764 0,587-0,871 6,968 4,408 12,217 Vodoravna 0,027 -0,307-0,350 53,878 2,992 8,293 Čelna 0,082 -0,253-0,395 48,021 1,671 4,631 Zaklon Bočna 0,814 0,635-0,905 6,444 6,086 16,871 Vodoravna -0,010 -0,339-0,316 56,936 3,546 9,829 Čelna 0,309 0,007-0,565 48,471 1,975 5,476 Zasuk v levo Bočna -0,229 -0,516-0,102 47, 0 45 2,612 7, 241 Vodoravna 0,892 0,801-0,943 2,868 2,750 7, 622 Čelna 0,776 0,609-0,878 18,202 1,855 5,141 Zasuk v desno Bočna 0,046 -0,289-0,365 60,000 3,067 8,501 Vodoravna 0,877 0,774-0,934 3,531 3,161 8,762 Čelna 0,796 0,640-0,889 16,656 1,737 4,816 Odklon v levo Bočna 0,072 -0,251-0,383 46,419 5,112 14,169 Vodoravna 0,776 0,608-0,878 29,625 3,574 9,906 Čelna 0,895 0,805-0,944 4,631 2,389 6,621 Odklon v desno Bočna 0,329 0,009-0,587 44,990 5,013 13,895 Vodoravna 0,713 0,511-0,841 37, 6 0 9 4,508 12,496 Čelna 0,934 0,876-0,965 3,661 1,937 5,370 Opomba. ICC = intraklasni korelacijski koeficient; 95% CI = 95-odstotni interval zaupanja; CV = koefi- cient variacije; SEM = standardna napaka merjenja; MDC = najmanjša zaznavna sprememba. Tabela 3 Medocenjevalska ponovljivost testa aktivne gibljivosti vratne hrbtenice Gib glave Ravnina ICC (3,1) 95% CI CV (%) SEM MDC Predklon Bočna 0,696 0,486-0,831 6,939 4,664 12,929 Vodoravna 0,573 0,306-0,755 39, 811 1,669 4,627 Čelna 0,305 -0,009-0,568 48,787 1,852 5,132 Zaklon Bočna 0,657 0,316-0,829 9,007 7,79 0 21,591 Vodoravna 0,043 -0,292-0,364 62,976 2,700 7,4 85 Čelna 0,100 -0,160-0,374 58,456 2,180 6,044 Zasuk v levo Bočna -0,013 -0,305-0,294 51,838 6,041 16,745 Vodoravna 0,740 0,548-0,857 4,160 3,953 10,956 Čelna 0,784 0,618-0,883 19,914 1,765 4,894 Zasuk v desno Bočna 0,069 -0,218-0,361 51,479 5,281 14,638 Vodoravna 0,746 0,560-0,860 4,537 4,136 11,4 6 4 Čelna 0,727 0,529-0,850 21,546 2,123 5,884 Odklon v levo Bočna 0,264 -0,069-0,542 37, 851 3,812 10,566 Vodoravna 0, 511 0,224-0,715 33,850 4,981 13,807 Čelna 0,906 0,812-0,952 4,388 2,291 6,350 Odklon v desno Bočna 0,382 0,066-0,627 37,375 4,627 12,825 Vodoravna 0,557 0,285-0,745 37, 0 6 6 5,615 15,565 Čelna 0,877 0,672-0,946 5,408 2,673 7,410 Opomba. ICC = intraklasni korelacijski koeficient; 95% CI = 95-odstotni interval zaupanja; CV = koefi- cient variacije; SEM = standardna napaka merjenja; MDC = najmanjša zaznavna sprememba. raziskovalna dejavnost 139 splošnem primerljive pri vseh treh vrstah ponovljivosti. Po drugi strani smo pri zno- trajobiskovni ponovljivosti ugotovili višje vrednosti ICC pri gibanjih v pridruženih ravninah kakor pri medobiskovni in medo- cenjevalski ponovljivosti. Z vidika izvedbe in pogojev merjenja je znotrajobiskovna ponovljivost odvisna predvsem od prei- skovančeve sposobnosti, da določen gib izvede večkrat na enak način, in le delno od ocenjevalca (Schiefer idr., 2015). Večje oz. očitnejše spremembe pri pogojih merjenja pa se pojavljajo pri medobiskovni in medo- cenjevalski ponovljivosti testa. Na obe lah- ko vpliva več različnih dejavnikov, kot so dejavniki, povezani s funkcionalnim sta- njem preiskovanca zaradi dvo- do tridnev- nega razmika med meritvami (tj. kakršne- koli vrste telesne aktivnosti ali dolgotrajne neprekinjene prisilne drže v času pred me- ritvami, prehrana, spanje in različni psiho- loški ali družbeni vplivi) (Hani idr., 2023), oz. razlike pri izvedbi meritev, kadar te izvajata dva ocenjevalca (npr. razlike pri namestitvi senzorja IMU, določanju končnega obsega giba, popravljanju oz. preprečevanju kom- penzacij pri izvedbi giba, kot je premikanje trupa ali ramen) (Anoro-Hervera idr., 2019; Hani idr., 2023). Poleg omenjenih dejavni- kov se v literaturi sicer omenja tudi učinek učenja, ki prav tako lahko vpliva na pono- vljivost testa (Carmona-Pérez idr., 2020). V do zdaj objavljeni literaturi je nekaj razi- skav že preverjalo ponovljivost testa aktiv- ne gibljivosti vratne hrbtenice z uporabo senzorjev IMU, pri čemer je bil cilj preveriti ponovljivost le v primarnih ravninah. Po na- šem vedenju sta le dve dosedanji raziskavi pri zdravih odraslih preverjali ponovljivost testa aktivne gibljivosti s senzorjem IMU tako za primarne kot tudi pridružene rav- nine gibanja (Duc idr., 2014; Kim idr., 2013), pri čemer so avtorji preverjali samo znotra- jobiskovno ponovljivost. Znotrajobiskovna ponovljivost testa za pridružene ravnine gibanja je bila v naši raziskavi primerljiva z rezultati raziskave avtorice Duc in sode- lavcev, ki so prav tako ugotovili zmerno do odlično ponovljivost za pridružene ravnine, obenem pa ti avtorji poročajo o višjih vre- dnostih ICC pri znotrajobiskovni ponovlji- vosti za primarne ravnine gibanja, ta je bila v njihovi raziskavi dobra do odlična (Duc idr., 2014). O višji stopnji znotrajobiskovne ponovljivosti v primerjavi z našimi rezultati poročajo tudi Kim in sodelavci. Ti so v svo- ji raziskavi ugotovili odlično ponovljivost za gibanja, izvedena v primarni ravnini, in dobro do odlično ponovljivost za gibanja, izvedena v pridruženih ravninah (Kim idr., 2013). Domnevamo, da so višjo stopnjo znotrajobiskovne ponovljivosti ugotovili zaradi uporabe dveh senzorjev IMU, pri čemer je bil en nameščen na glavi, drugi pa na prsnem košu, medtem ko smo v naši raziskavi za merjenje uporabili le en senzor IMU, nameščen na preiskovančevi glavi. Namreč z namestitvijo drugega senzorja IMU na prsnem košu so avtorji lahko merili gibanje vratne hrbtenice relativno glede na trup in tako minimizirali napako pri merje- nju ob morebitnem premikanju trupa med testom (Duc idr., 2014; Kim idr., 2013). Nada- lje tudi ugotavljamo, da se v raziskavah, pri katerih avtorji niso ločeno analizirali giba- nja glede na pridružene ravnine, pojavljajo različne ugotovitve v zvezi s ponovljivostjo testa aktivne gibljivosti, izvedenega s sen- zorji IMU pri zdravih odraslih. Dve doseda- nji raziskavi poročata o dobri do odlični znotrajobiskovni ponovljivosti testa aktivne gibljivosti (Anoro-Hervera idr., 2019; Theo- bald idr., 2012), medtem ko v nekaterih raz- iskavah poročajo o odlični (Hani idr., 2023), zmerni do odlični (Chalimourdas idr., 2021; Raya idr., 2018) ter nizki do odlični medobi- skovni ponovljivosti testa (Quek idr., 2014). Izmed raziskav, pri katerih se je preverjala medocenjevalska ponovljivost testa, so v dveh poročali o dobri ponovljivosti (Ano- ro-Hervera idr., 2019; Hani idr., 2023), v tretji pa o dobri do odlični medocenjevalski po- novljivosti (Schiefer idr., 2015). Omenjene razlike v rezultatih raziskav bi lahko bile posledica razlik pri uporabljeni metodologiji, saj si raziskave niso bile eno- tne v številu ponovitev, izvedenih za posa- mezen gib, ter v številu in lokaciji senzorjev IMU na merjencih. Glede na dosedanje raziskave (Duc idr., 2014; Kim idr., 2013) bi bilo pričakovati, da bo za gibanje, izvedeno v primarni ravnini, značilna višja stopnja ponovljivosti kakor za gibanje v pridruženih ravninah. V skladu z navedenim rezultati medobiskovne in medocenjevalske ponovljivosti v naši razi- skavi nakazujejo višjo stopnjo ponovljivosti merjenja pri primarnih ravninah gibanja, kar bi lahko bila posledica domnevno tež- jega nadzorovanja gibanja v pridruženih ravninah (Kim idr., 2013). Merjenje gibanja v pridruženih ravninah sicer omogoča boljši vpogled v gibalne vzorce vratne hrbtenice, kar vključuje tudi ugotavljanje morebitnih kompenzacij. Povečan delež gibanja, izve- denega v neprimarnih ravninah, je lahko znak disfunkcije v vratnem delu (npr. ne- stabilnost vratne hrbtenice, degenerativne spremembe, nekatere patologije vratne hrbtenice), ta pa je lahko posledica idiopa- tičnih, nespecifičnih sprememb ali travmat- ske poškodbe (Cook idr., 2006). S tega vidi- ka je merjenje gibljivosti vratne hrbtenice z upoštevanjem gibanja v pridruženih rav- ninah pomembno za prepoznavanje defi- citarnih gibalnih vzorcev in funkcionalno diagnosticiranje, lahko pa je tudi izhodišče pri zdravljenju patologij vratne hrbtenice (Cook idr., 2006). Raziskava ima nekaj omejitev in te je treba upoštevati pri interpretaciji rezultatov. Ker so bili v raziskavo vključeni le zdravi od- rasli, rezultatov ne moremo posploševati na ljudi z bolečinami v vratu in na mlajše oz. starejše starostne skupine, obenem pa pod omejitve raziskave prav tako spada nesorazmerje med spoloma (več žensk kot moških). Omejitev raziskave bi z vidika izvedbe meritev lahko bili tudi nekateri dejavniki, ki niso bili popolnoma nadzo- rovani in bi lahko vplivali na rezultate. To so predvsem razlike v namestitvi senzorja IMU in določanju končnega obsega giba pri različnih ocenjevalcih ter morebitna neoptimalna namestitev senzorja IMU, ki bi lahko vodila do njegovega premikanja na preiskovančevi glavi med izvajanjem gi- balne naloge. Kljub navedenim omejitvam naša raziskava daje koristno izhodišče za nadaljnje proučevanje na tem področju, pri čemer bi bilo pri prihodnjih raziskavah v vzorec smiselno vključiti športno specifič- no in tudi klinično populacijo, med drugim posameznike z bolečinami v vratu, ter tudi upoštevati vse navedene dejavnike, ki bi lahko vplivali na rezultate pri preverjanju merskih lastnosti izbranega pripomočka. V prihodnjih raziskavah bi se prav tako lahko primerjalo ponovljivost meritev, pri katerih se preiskovance zgolj opozori na to, da pri testu ne smejo premikati trupa in ramen, z meritvami, kjer se preiskovancem fizično fi- ksira trup v višini prsnega koša, da se omeji gibanje v tem delu. „ Zaključek V raziskavi smo preverjali ponovljivost te- sta aktivne gibljivosti vratne hrbtenice, izvedenega s senzorjem IMU. Izkazal se je kot zanesljiva metoda merjenja, saj smo pri gibanjih vratne hrbtenice, izvedenih v primarnih ravninah, ugotovili zmerno do odlično znotrajobiskovno in medocenje- valsko ponovljivost ter dobro do odlično medobiskovno ponovljivost. Rezultati naše raziskave so obenem pokazali, da so bile za pridružene ravnine gibanja značilne zmer- 140 na do odlična znotrajobiskovna ponovlji- vost ter nizka do dobra medobiskovna in medocenjevalska ponovljivost testa. Ugo- tovitve raziskave dajejo uporabna izhodi- šča za nadaljnjo proučevanje in optimizi- ranje pogojev za izvajanje meritev z vidika upoštevanja vseh možnih dejavnikov, ki bi lahko vplivali na zanesljivost merjenja. „ Literatura 1. Alqhtani, R. S., Jones, M. D., Theobald, P. S. in Williams, J. M. (2015). Reliability of an accele- rometer-based system for quantifying mul- tiregional spinal range of motion. Journal of Manipulative and Physiological Therapeu- tics, 38(4), 275–281. https://doi.org/10.1016/j. jmpt.2014.12.007 2. Anoro-Hervera, A., Lafuente-Pérez, A., Navar- ro-Fernández, G., Muñoz-García, D., Lerma- -Lara, S. in Beltran-Alacreu, H. (2019). Intra-ra- ter and inter-rater reliability of cervical active range of movement in young asymptomatic adults using inertial sensors. Expert Review of Medical Devices, 16(12), 1071–1077. https://doi. org/10.1080/17434440.2019.1696675 3. Arifin, W. N. (2018). A web-based sample size calculator for reliability studies. Education in Medicine Journal. 10(3), 67–76. https://doi. org/10.21315/eimj2018.10.3.8 4. Audette, I., Dumas, J. P., Côté, J. N. in De Ser- res, S. J. (2010). Validity and between-day reliability of the cervical range of motion (CROM) device. The Journal of Orthopaedic and Sports Physical Therapy, 40(5), 318–323. https://doi.org/10.2519/jospt.2010.3180 5. Blanpied, P. R., Gross, A. R., Elliott, J. M., Deva- ney, L. L., Clewley, D., Walton, D. M., Sparks, C. in Robertson, E. K. (2017). Neck Pain: Re- vision 2017. The Journal of Orthopaedic and Sports Physical Therapy, 47(7), 1–83. https:// doi.org/10.2519/jospt.2017.0302 6. Bogduk, N. in Mercer, S. (2000). Biomechani- cs of the cervical spine. I: Normal kinematics. Clinical Biomechanics, 15(9), 633–648. https:// doi.org/10.1016/s0268-0033(00)00034-6 7. Carmona-Pérez, C., Garrido-Castro, J. L., Torres Vidal, F., Alcaraz-Clariana, S., García- -Luque, L., Alburquerque-Sendín, F. in Ro- drigues-de-Souza, D. P. (2020). Concurrent Validity and Reliability of an Inertial Measu- rement Unit for the Assessment of Cranio- cervical Range of Motion in Subjects with Cerebral Palsy. Diagnostics, 10(2), 80. https:// doi.org/10.3390/diagnostics10020080 8. Chalimourdas, A., Dimitriadis, Z., Kapreli, E. in Strimpakos, N. (2021). Test – re-test reliabili- ty and concurrent validity of cervical active range of motion in young asymptomatic adults using a new inertial measurement unit device. Expert Review of Medical Devices, 18(10), 1029–1037. https://doi.org/10.1080/174 34440.2021.1971971 9. Cicchetti, D. V. (1994). Guidelines, criteria, and rules of thumb for evaluating normed and standardized assessment instruments in psychology. Psychological Assessment, 6(4), 284–290. https://doi.org/10.1037/1040- 3590.6.4.284 10. Cohen, S. P. (2015). Epidemiology, Diagno- sis, and Treatment of Neck Pain. Mayo Cli- nic Proceedings, 90(2), 284–299. https://doi. org/10.1016/j.mayocp.2014.09.008 11. Cook, C., Hegedus, E., Showalter, C. in Sizer, P . S. (2006). Coupling Behavior of the Cervical Spine: A Systematic Review of the Literatu- re. Journal of Manipulative and Physiological Therapeutics, 29(7), 570–575. https://doi. org/10.1016/j.jmpt.2006.06.020 12. Cuesta-Vargas, A. I., Galán-Mercant, A. in Wil- liams, J. M. (2010). The use of inertial sensors system for human motion analysis. Physical Therapy Reviews, 15(6), 462–473. https://doi.or g/10.1 179/1743288X1 1Y.0000000006 13. Duc, C., Salvia, P., Lubansu, A., Feipel, V. in Aminian, K. (2014). A wearable inertial system to assess the cervical spine mobility: Compa- rison with an optoelectronic-based motion capture evaluation. Medical Engineering & Physics, 36(1), 49–56. https://doi.org/10.1016/j. medengphy.2013.09.002 14. Durall, C. J. (2012). Therapeutic Exercise for Athletes With Nonspecific Neck Pain. Sports Health, 4(4), 293–301. https://doi. org /10.1177/19 417381124 4 6138 15. Fletcher, J. P. in Bandy, W. D. (2008). Intrarater reliability of CROM measurement of cervi- cal spine active range of motion in persons with and without neck pain. The Journal of Orthopaedic and Sports Physical Therapy, 38(10), 640–645. https://doi.org/10.2519/jo- spt.2008.2680 16. Hani, H., Souchereau, R., Kachlan, A., Dufo- ur, J., Aurand, A., Mageswaran, P., Hyer, M. in Marras, W. (2023). Reliability of a Wearable Motion Tracking System for the Clinical Eva- luation of a Dynamic Cervical Spine Func- tion. Sensors, 23(3). https://doi.org/10.3390/ s23031448 17. Kim, H., Shin, S. H., Kim, J. K., Park, Y. J., Oh, H. S. in Park, Y. B. (2013). Cervical Coupling Motion Characteristics in Healthy People Using a Wireless Inertial Measurement Unit. Evidence-based Complementary and Alternative Medicine, 570428. https://doi. org/10.1155/2013/570428 18. Kimberlin, C. L. in Winterstein, A. G. (2008). Validity and reliability of measurement in- struments used in research. American Jour- nal of Health-System Pharmacy, 65(23), 2276– 2284. https://doi.org/10.2146/ajhp070364 19. Koo, T. K. in Li, M. Y. (2016). A Guideline of Se- lecting and Reporting Intraclass Correlation Coefficients for Reliability Research. Jour- nal of Chiropractic Medicine, 15(2), 155–163. https://doi.org/10.1016/j.jcm.2016.02.012 20. Lindenmann, S., Tsagkaris, C., Farshad, M. in Widmer, J. (2022). Kinematics of the Cervi- cal Spine Under Healthy and Degenerative Conditions: A Systematic Review. Annals of Biomedical Engineering, 50(12), 1705–1733. https://doi.org/10.1007/s10439-022-03088-8 21. Mangone, M., Bernetti, A., Germanotta, M., Di Sipio, E., Razzano, C., Ioppolo, F., Santilli, V., Venditto, T. in Paoloni, M. (2018). Reliability of the Cervical Spine Device for the Asses- sment of Cervical Spine Range of Motion in Asymptomatic Participants. Journal of Manipulative and Physiological Therapeuti- cs, 41(4), 342–349. https://doi.org/10.1016/j. jmpt.2018.01.003 22. Palmieri, M., Donno, L., Cimolin, V. in Galli, M. (2023). Cervical Range of Motion Assessment through Inertial Technology: A Validity and Reliability Study. Sensors, 23(13). https://doi. org/10.3390/s23136013 23. Portney, L. G. in Watkins, M. P. (2009). Foun- dations of Clinical Research: Applications to Practice (3. izd.). Prentice Hall: Upper Saddle River, NJ, USA. 24. Quek, J., Brauer, S. G., Treleaven, J., Pua, Y.-H., Mentiplay, B. in Clark, R. A. (2014). Va- lidity and intra-rater reliability of an andro- id phone application to measure cervical range-of-motion. Journal of Neuroengine- ering and Rehabilitation, 11, 65. https://doi. org/10.1186/1743-0003-11-65 25. Rahman, S. in M Das, J. (2023). Anatomy, Head and Neck: Cervical Spine. V StatPearls. StatPearls Publishing. http://www.ncbi.nlm. nih.gov/books/NBK557516/ 26. Raya, R., Garcia-Carmona, R., Sanchez, C., Urendes, E., Ramirez, O., Martin, A. in Otero, A. (2018). An Inexpensive and Easy to Use Cervical Range of Motion Measurement So- lution Using Inertial Sensors. Sensors, 18(8), 2582. https://doi.org/10.3390/s18082582 27. Rudolfsson, T., Björklund, M. in Djupsjöbacka, M. (2012). Range of motion in the upper and lower cervical spine in people with chro- nic neck pain. Manual Therapy, 17(1), 53–59. https://doi.org/10.1016/j.math.2011.08.007 28. Schiefer, C., Kraus, T., Ellegast, R. P. in Ochsmann, E. (2015). A technical support tool for joint range of motion determinati- on in functional diagnostics—An inter-rater study. Journal of Occupational Medicine and Toxicology, 10, 16. https://doi.org/10.1186/ s12995-015-0058-5 29. Scholtes, V. A., Terwee, C. B. in Poolman, R. W. (2011). What makes a measurement instru- ment valid and reliable? Injury, 42(3), 236–240. https://doi.org/10.1016/j.injury.2010.11.042 30. Stenneberg, M. S., Busstra, H., Eskes, M., van Trijffel, E., Cattrysse, E., Scholten-Peeters, G. G. M. in de Bie, R. A. (2018). Concurrent validity and interrater reliability of a new smartphone application to assess 3D active cervical range of motion in patients with raziskovalna dejavnost 141 neck pain. Musculoskeletal Science & Practi- ce, 34, 59–65. https://doi.org/10.1016/j.msk- sp.2017.12.006 31. Stenneberg, M. S., Rood, M., de Bie, R., Schmitt, M. A., Cattrysse, E. in Scholten-Pe- eters, G. G. (2017). To What Degree Does Active Cervical Range of Motion Differ Bet- ween Patients With Neck Pain, Patients With Whiplash, and Those Without Neck Pain? A Systematic Review and Meta-Analysis. Ar- chives of Physical Medicine and Rehabilitation, 98(7), 1407–1434. https://doi.org/10.1016/j. apmr.2016.10.003 32. Theobald, P. S., Jones, M. D. in Williams, J. M. (2012). Do inertial sensors represent a viable method to reliably measure cervi- cal spine range of motion? Manual Thera- py, 17(1), 92–96. https://doi.org/10.1016/j. math.2011.06.007 33. Williams, M. A., McCarthy, C. J., Chorti, A., Cooke, M. W. in Gates, S. (2010). A Systema- tic Review of Reliability and Validity Studies of Methods for Measuring Active andPas- sive Cervical Range of Motion. Journal of Manipulative and Physiological Therapeuti- cs, 33(2), 138–155. https://doi.org/10.1016/j. jmpt.2009.12.009 34. Yoon, T. L., Kim, H. N. in Min, J. H. (2019). Validi- ty and Reliability of an Inertial Measurement Unit-based 3-Dimensional Angular Measu- rement of Cervical Range of Motion. Journal of Manipulative and Physiological Therape- utics, 42(1), 75–81. https://doi.org/10.1016/j. jmpt.2018.06.001 Izabela Lužnik, mag. kin. Univerza v Ljubljani Fakulteta za šport izabela.luznik@fsp.uni-lj.si