Kinematic and kinetic analysis of the inter- and intra-applicator assessment of the Babinski reflex

SummaryAims of the studyThe first aim was to quantify variability in the mechanical technique used by neurologists to elicit the Babinski reflex. The second aim of the study was to assess if the mechanical technique is an important determinant of the subsequent reflex response.Materials and methodsIn this study, twelve neurologists elicited the Babinski reflex five times on the same foot of the same participant using a special reflex hammer which recorded the force and duration of the stroke. Hallux movement, tibialis anterior maximum EMG amplitude and pain felt by the participant for each stroke were recorded.ResultsA large inter- and intra-applicator variability was shown amongst the neurologists. The change in hallux angle was significantly correlated with the duration of the stroke (R2 = 0.18, P < 0.01), maximum (R2 = 0.14, P = 0.01) and average (R2 = 0.17, P < 0.01) force used to elicit the reflex. No correlations were shown between the hammer forces and duration and the maximum amplitude of the tibialis anterior. Significant correlations were shown between the pain score and the maximum (R2 = 0.15, P < 0.01) and average (R2 = 0.17, P = 0.001) force used to elicit the Babinski reflex.ConclusionThese results indicate that there was substantial variation when performing the Babinski reflex test within and between neurologists which could lead to differences in the resultant reflex and therefore may affect subsequent diagnoses.

RésuméObjectifs de l’étudeLe premier objectif était de quantifier la variabilité dans la technique mécanique exercée par les neurologues lorsqu’ils testent le réflexe de Babinski. Le second objectif était d’évaluer si cette technique mécanique déterminait le réflexe obtenu.Matériels et méthodesNous avons demandé à douze neurologues de tester le réflexe de Babinski cinq fois sur le même pied de la même personne. Ils se servaient d’un marteau réflexe qui nous permettait d’enregistrer la force et la durée de leur geste. À chaque fois que le réflexe était testé, nous enregistrions le mouvement de l’hallux avec des caméras, l’amplitude maximale du muscle tibialis anterior par électromyographie et la douleur perçue par le participant avec une échelle d’évaluation visuelle.RésultatsIl y avait une large inter- et intra-variabilité entre neurologues dans l’exécution du geste provoquant le Babinski. Le changement d’angulation de l’hallux était corrélé significativement avec la durée du geste (R2 = 0,18, p < 0,01), ainsi que les forces maximale (R2 = 0,14, p = 0,01) et moyenne (R2 = 0,17, p < 0,01) utilisées pour exécuter le réflexe. En revanche, il n’y avait pas de corrélation entre ces mesures et l’amplitude maximale enregistrée par l’EMG au niveau du muscle tibialis anterior. Il y avait une corrélation significative entre le score de douleur et les forces maximale (R2 = 0,15, p < 0,01) et moyenne (R2 = 0,17, p = 0,001) exercées pour obtenir le réflexe de Babinski.ConclusionCes résultats indiquent qu’il y a une variation importante dans la technique mécanique exercée par différents neurologues, ainsi que par le même neurologue, pour exécuter le réflexe de Babinski. Ceci pourrait induire des différences dans la réponse réflexe obtenue dans un même patient, ce qui pourrait avoir un impact sur le diagnostic neurologique.