Comunicación sobre el funcionamiento de una nueva aplicación para móvil que se comunica con sensores inerciales para cuantificar la movilidad espinal de los pacientes.

1. iUCOTrack, una app para la evaluación de la
movilidad espinal utilizando sensores inerciales.
Estudio de validación.
Prof. Dr. Juan Luis Garrido Castro
Instituto Maimónides de Investigación Biomédica de Córdoba

2. Introducción
 Movilidad espinal
 Afectación movilidad espinal
 Dolor lumbar / cervical
 Dolor mecánico
 Dolor inflamatorio  Espondiloartritis Axial
 Espondiloartritis Axial (EspAx) [1,2]

3. Introducción
 Evaluación de la movilidad espinal
 Metrología Convencional
 No cubren todos los rangos de movimiento.
 Son medidas indirectas.
 Problemas de variabilidad y falta de precisión. [3]
 Herramientas tecnológicas avanzadas
 Dispositivos específicos
 Captura de movimiento
 Sistema UCOTrack [4,5] e índice UCOASMI [6]
 Necesidad de contar con laboratorio específico
 Sensores inerciales [7,8]
 Evaluación de Fiabilidad y Validez

4. Introducción
 iUCOTrack
 App móvil Android
 Sensores Inerciales (IMU)
 Fusión de sensores
 Yaw, Pitch, Roll

5. Objetivos:
 (1) Desarrollar una aplicación móvil basada en sensores inerciales - iUCOTrack
 (2) Analizar su validez y fiabilidad
 (2.a) Comparar los resultados con un sistema de captura de movimiento
 UCOTrack  “Gold Standard”.
 (2.b) En pacientes con movilidad reducida (EspAx) e individuos sanos.

6. Material y métodos
 Sujetos incluidos en el estudio:
 70 pacientes con EspAx (Cohorte COSPAR, Hospital Universitario Reina Sofía, Córdoba).
 20 controles sanos.
 Variables
 Datos sociodemográficos y antropométricos
 Cuestionarios específicos (EspAx): BASFI, BASDAI, mSASSS
 Metrología convencional
 Schober, flexión lateral, rotación cervical …
 Metrología avanzada
 Movilidad espinal mediante iUCOTrack
 Movilidad espinal mediante UCOTrack (20 EspAx)
 Índice UCOASMI [6]
 Índice compuesto (0-10) según diversas medidas de movilidad cervical y lumbar
 Fiabilidad de medidas repetidas intradía iUCOTrack (20 Sanos)

7. Material y métodos
 iUCOTrack
 App móvil (Android)
 2 sensores IMU
 Gestión de pacientes
 Histórico de medidas
 Pruebas
 Cervical
 Lumbar
 Estabilidad Cervical
 Electromiografía
 Conexión y gestión de sensores
 Grabación
 Visualización de resultados

8. Material y métodos
 Movimientos registrados
 Flexión / Extensión
 Lateralización
 Rotación
 Ubicación de los sensores
 Cervical (Frente + T3)
 Lumbar (L1 + S2)
 Lumbar+Torácico (T3 + S2)
 Ángulos

9. Resultados
 Datos demográficos
 No hubo diferencias significativas entre ambos grupos en la edad, peso y sexo.
 Si en movilidad según metrología convencional y según iUCOTrack
Variable EspAx (n=70) Sanos (n=20) p
Edad (años) 43,91 (12,04) 44,00 (8,53) N,S,
Sexo mujer (%) 24 (34%) 6 (30%)
Altura 1,67 (0,10) 1,73 (0,13) N,S,
Peso 72,69 (14,81) 75,66 (19,77) N,S,
IMC 25,90 (3,95) 24,86 (4,33) N,S,
T. Evol 19,42 (13,82)
BASMI 2,89 (1,70) 1,72 (0,50) <0,001
BASDAI 3,48 (2,52)
BASFI 2,62 (2,48)
mSASSS 10,91 (12,99)
Medidas iUCOTrack EspAx (n=70) Sanos (n=20) p
Flexión Frontal Lumbar 50,03 (23,02) 61,40 (12,52) < 0,01
Flexión Lateral Lumbar 44,78 (15,61) 53,60 (11,58) < 0,01
Rotación Lumbar 14,62 (9,00) 26,55 (7,08) < 0,01
Flexión Frontal Cervical 91,19 (23,17) 99,30 (15,64) < 0,05
Flexión Lateral Cervical 63,10 (23,58) 67,70 (12,67) < 0,01
Rotación Cervical 125,49 (32,25)138,60 (17,21) < 0,01
UCOASMI 4,06 (1,71) 3,07 (1,00) <0,001

10. Resultados Fiabilidad Interdía (20 sanos)
 CCI superiores a 0,78 (Excelente) en todas las medidas.
CCI (95%IC) EEM MCD Dif Sup Inf p
Flexión Frontal Cervical 0,78 (0,43-0,91) 5,13 14,21 -0,89 -22,12 20,34 N.S.
Flexión Lateral Cervical 0,93 (0,82-0,97) 2,14 5,93 1,91 -14,02 17,84 N.S.
Rotación Cervical 0,94 (0,84-0,98) 1,72 4,78 -0,25 -13,74 13,24 N.S.
Flexión Frontal Lumbar 0,88 (0,70-0,95) 2,99 8,29 -0,05 -17,17 17,07 N.S.
Flexión Lateral Lumbar 0,92 (0,81-0,97) 1,77 4,91 -0,06 -12,70 12,58 N.S.
Rotación Lumbar 0,85 (0,63-0,94) 5,33 14,77 3,93 -23,25 31,11 N.S.
Bland Altman
Día 1 Día 2

11. Resultados Validez (70 EspAx)
 Buena correlación medidas obtenidas por iUCOTrack
 Buena correlación entre UCOASMI y:
 BASMI metrología convencional (r =0,87, p <0,001).
 Autocuestionario Actividad BASDAI (r = 0,47, p <0,001)
 Autocuestionario Función BASFI (r = 0,69; p <0,001)
 Daño estructural según mSASSS (r = 0,76; p <0,001)
Lum. Flex Lum. Lat Lum. Rot Cer. Flex Cer. Lat Cer. Rot UCOASMI
Edad -0,53*** -0,35*** -0,12 -0,57*** -0,63*** -0,50*** 0,45***
T.Evol -0,47*** -0,38** -0,15 -0,60*** -0,56*** -0,54*** 0,48***
BASMI -0,73*** -0,79*** -0,51*** -0,75*** -0,77*** -0,80*** 0,87***
BASDAI -0,38** -0,30* -0,40*** -0,42*** -0,33** -0,36** 0,47***
BASFI -0,51*** -0,50*** -0,46*** -0,66*** -0,54*** -0,63*** 0,69***
mSASSS -0,70*** -0,70*** -0,47** -0,67*** -0,65*** -0,71*** 0,76***

12. Resultados
 Comparación con Gold Standard (UCOTrack)
 CCI > 0,91 (Excelente)
 Error medio < 10º
Medida IUCOTrack UCOTrack RMSE Cor ICC
Flexión Frontal Lumbar 119,82 (23,84) 127,04 (24,34) 5,59 0,96 0,92
Flexión Lateral Lumbar 51,91 (20,94) 53,78 (20,54) 3,74 0,99 0,98
Rotación Lumbar 138,54 (32,16) 138,95 (28,89) 9,62 0,92 0,92
Flexión Frontal Cervical 91,64 (25,91) 93,86 (26,97) 7,35 0,99 0,99
Flexión Lateral Cervical 66,89 (30,83) 69,00 (31,11) 6,66 0,9 0,91
Rotación Cervical 128,34 (40,43) 128,16 (38,06) 9,69 0,91 0,91
UCOASMI 4,81 (1,97) 4,91 (1,84) 0,58 0,96 0,95

13. Conclusiones
1. El sistema iUCOTrack es válido y fiable.
2. Refleja correctamente la movilidad cervical y lumbar de la columna vertebral de los pacientes
con EspAx.
3. El sistema basado en sensores inerciales iUCOTrack es más factible que el sistema de captura
de movimiento UCOTrack.
4. Tiene un gran potencial para ser utilizado en la práctica clínica y la investigación

14. Referencias
1. Calvo-Gutierrez J, Garrido-Castro JL, Gil-Cabezas J, Gonzalez-Navas C, Ugalde PF, Carmona L, Collantes-Estevez E. Is spinal mobility in patients with spondylitis determined by age,
structural damage, and inflammation? Arthritis Care Res (Hoboken). 2015 Jan;67(1):74-9. doi: 10.1002/acr.22400.
2. López-Medina C, Garrido-Castro JL, Castro-Jiménez J, González-Navas C, Calvo-Gutiérrez J, Castro-Villegas MC, Ortega-Castro R, Escudero-Contreras A, Font-Ugalde P, Collantes-
Estévez E. Evaluation of quality of life in patients with axial spondyloarthritis and its association with disease activity, functionality, mobility, and structural damage. Clin
Rheumatol. 2018 Jun;37(6):1581-1588. doi: 10.1007/s10067-018-4112-4. Epub 2018 Apr 24.
3. Calvo-Gutiérrez J, Garrido-Castro JL, González-Navas C, Castro-Villegas MC, Ortega-Castro R, López-Medina C, Font-Ugalde P, Escudero-Contreras A, Collantes-Estévez E. Inter-
rater reliability of clinical mobility measures in ankylosing spondylitis. BMC Musculoskelet Disord. 2016 Sep 5;17(1):382. doi: 10.1186/s12891-016-1242-1.
4. Garrido-Castro JL, Medina-Carnicer R, Schiottis R, Galisteo AM, Collantes-Estevez E, Gonzalez-Navas C. Assessment of spinal mobility in ankylosing spondylitis using a video-based
motion capture system. Man Ther. 2012 Oct;17(5):422-6. doi: 10.1016/j.math.2012.03.011. Epub 2012 May 2
5. Garrido-Castro JL, Curbelo R, Mazzucchelli R, Domínguez-González ME, Gonzalez-Navas C, Flores Robles BJ, Zarco P, Mulero J, Cea-Calvo L, Arteaga MJ, Font-Ugalde P, Carmona
L, Collantes-Estevez E. High Reproducibility of an Automated Measurement of Mobility for Patients with Axial Spondyloarthritis. J Rheumatol. 2018 Oct;45(10):1383-1388. doi:
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6. Garrido-Castro JL, Escudero A, Medina-Carnicer R, Galisteo AM, Gonzalez-Navas C, Carmona L, Collantes-Estevez E. Validation of a new objective index to measure spinal
mobility: the University of Cordoba Ankylosing Spondylitis Metrology Index (UCOASMI). Rheumatol Int. 2014 Mar;34(3):401-6. doi: 10.1007/s00296-013-2917-7. Epub 2013 Dec
20.
7. X. Li, C. González Navas, J.L. Garrido-Castro. Fiabilidad y validez de la medida de la movilidad cervical en pacientes con espondiloartritis axial utilizando un sensor inercial.
Rehabilitacion 2017;51:17-21
8. Aranda-Valera IC, Mata-Perdigon FJ, Martínez Sánchez I, Garrido-Castro JL. Utilización de sensores inerciales para la evaluación de la movilidad espinal en pacientes con
espondiloartritis axial Rehabilitación. 2018 Apr;52(2):73-144 DOI: 10.1016/j.rh.2018.01.001

15. iUCOTrack, una app para la evaluación de la movilidad espinal
utilizando sensores inerciales. Estudio de validación.
Prof. Dr. Juan Luis Garrido Castro
Instituto Maimónides de Investigación Biomédica de Córdoba
juanluisgarrido@yahoo.es
Gracias por su atención.