張新凱 高萌 徐巖 朱紅燦 曹學(xué)兵

帕金森病(PD)是最常見的運動障礙性疾病之一，主要表現(xiàn)為運動遲緩、肌強直、靜止性震顫及姿勢和步態(tài)障礙[1-2]。其中凍結(jié)步態(tài)(FOG)是PD常見的一種病理步態(tài)，表現(xiàn)為運動過程中步伐短暫、突然地中止或明顯減少，嚴重影響患者的生活質(zhì)量和社會功能[3]。近年來，采用可穿戴設(shè)備對PD患者步態(tài)進行定量評估的研究越來越廣泛[4]。相較于臨床量表，可穿戴設(shè)備具有更高的靈敏度、準確性和再現(xiàn)性，在PD患者步態(tài)的識別、診斷及鑒別診斷中顯示出很好的應(yīng)用價值[5]。本研究旨在探索評估PD伴FOG患者美多芭負荷試驗的可穿戴設(shè)備運動參數(shù)，為今后客觀評估PD運動癥狀的研究和臨床實踐提供依據(jù)。

對象與方法

1.對象：納入2020年9月～2021年1月收治于華中科技大學(xué)同濟醫(yī)學(xué)院附屬協(xié)和醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科具有FOG的帕金森綜合征患者28例。納入標準：(1)符合2015年國際運動障礙學(xué)會帕金森綜合征診斷標準[6]；(2)主訴出現(xiàn)FOG或FOG問卷量表第3項得分≥1分。排除標準：(1)存在嚴重認知功能下降和(或)明顯精神癥狀，無法配合試驗；(2)因骨關(guān)節(jié)及神經(jīng)肌肉疾病、外傷等原因影響行走姿態(tài)；(3)心臟、肺臟等重要器官存在嚴重功能不全。根據(jù)是否符合PD臨床診斷標準或可明確診斷為PD，將28例患者分為PD-FOG組(18例)和非PD-FOG組(10例)。PD的診斷采用2015年國際運動障礙學(xué)會有關(guān)PD的診斷標準[6]。本研究經(jīng)華中科技大學(xué)同濟醫(yī)學(xué)院附屬協(xié)和醫(yī)院倫理委員會審核批準，所有患者均知情同意。

2.方法

(1)一般臨床資料收集：收集所有患者的性別、年齡、病程等一般資料，并進行簡易精神狀態(tài)檢查量表(MMSE)評分、蒙特利爾認知評估量表(MoCA)評分和Hoehn-Yahr(H-Y)分級。

(2)美多芭負荷試驗及可穿戴設(shè)備評估：所有患者試驗前72 h停用多巴胺受體激動劑，試驗前24 h停用左旋多巴制劑。試驗當日晨起空腹采用統(tǒng)一PD評定量表第三部分(UPDRS-Ⅲ)評分(結(jié)果為關(guān)期評分)，并佩戴可穿戴設(shè)備行起立行走試驗(TUG)和轉(zhuǎn)圈試驗(Turn)進行運動數(shù)據(jù)(包括雙上肢、腰部、雙大腿、雙小腿、雙足等共80余處運動參數(shù))采集；隨后口服多潘立酮10 mg，30 min后服用美多芭(多巴絲肼片250 mg/片)375 mg,1 h后再行UPDRS-Ⅲ評分(結(jié)果為開期評分)及可穿戴設(shè)備數(shù)據(jù)采集。同時計算UPDRS-Ⅲ評分改變量與UPDRS-Ⅲ改善率,UPDRS-Ⅲ評分改變量=關(guān)期評分-開期評分，UPDRS-Ⅲ評分改善率(%)=(關(guān)期評分-開期評分)/關(guān)期評分×100%。

可穿戴設(shè)備采用睿評系統(tǒng)[由深圳市臻絡(luò)科技有限公司提供的睿評E1(評估類智能設(shè)備)和睿云(帕金森病數(shù)據(jù)管理及智能分析系統(tǒng))組成]。設(shè)備包括主機箱、綁帶、采集節(jié)點、一臺攝像設(shè)備和用于錄像和登錄軟件的筆記本電腦，部分設(shè)備和節(jié)點放置部位如圖1。運動數(shù)據(jù)通過佩戴在身上各個部位的傳感器進行采集，通過藍牙傳輸?shù)接嬎阒行模?jīng)算法解析出人體運動姿態(tài)的時空、動力學(xué)及運動學(xué)參數(shù)。

圖1 可穿戴設(shè)備及節(jié)點放置部位

結(jié) 果

1.兩組患者一般臨床資料比較：PD-FOG組女性患者數(shù)量高于非PD-FOG組(P<0.05)，其余指標(年齡、病程、MMSE評分、MoCA評分及H-Y分級)比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表1。

表1 兩組患者一般臨床資料比較

2.兩組患者關(guān)期評分、開期評分、UPDRSⅢ評分改變量及改善率比較：兩組患者開期評分比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，兩組患者開期評分均較同組關(guān)期評分顯著降低(P<0.05)。PD-FOG組關(guān)期評分、UPDRS-Ⅲ評分改變量及改善率均顯著高于非PD-FOG組(P<0.05)。見表2。

表2 兩組患者關(guān)期評分、開期評分、UPDRS-Ⅲ評分改變量及改善率比較

3.PD伴FOG患者負荷試驗前、后可穿戴設(shè)備運動參數(shù)比較：與負荷試驗前比較，PD伴FOG患者負荷試驗后行走過程中的左右小腿角速度峰值、腰部矢狀面角度最小值、腰部矢狀面角度最大值、嚴重側(cè)小腿角速度峰值及轉(zhuǎn)向過程中的峰值角速度均增加，左右腿擺動相相對偏差及左右腿支撐相相對偏差均降低(P<0.05)。PD伴FOG患者負荷試驗前、后起立過程中各指標比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表3。

表3 PD伴FOG患者負荷試驗前、后運動參數(shù)比較

4.PD伴FOG患者UPDRS-Ⅲ評分與可穿戴設(shè)備運動參數(shù)的相關(guān)性分析：Pearson相關(guān)分析結(jié)果顯示，PD伴FOG患者起立過程中的軀干矢狀面峰值角速度，行走過程中左右小腿角速度峰值、嚴重側(cè)小腿角速度峰值及轉(zhuǎn)向過程中的峰值角速度與UPDRS-Ⅲ評分均呈負相關(guān)(P<0.05)。見表4。

表4 PD伴FOG患者UPDRS-Ⅲ評分與可穿戴設(shè)備運動參數(shù)的相關(guān)性分析

討 論

既往研究顯示,可穿戴設(shè)備在評估PD患者服用左旋多巴藥物前后的震顫、運動遲緩及步態(tài)障礙等方面與臨床量表有較好的一致性[7-9]。但目前可穿戴設(shè)備類型、節(jié)點數(shù)量及放置位置、數(shù)據(jù)處理方式等方面沒有統(tǒng)一標準,研究結(jié)果缺少可比性[10]。與一些采用如手臂旋前、旋后、跺腳等特定動作進行數(shù)據(jù)收集的研究不同[11-12]，本研究采用了TUG試驗，即一種涵蓋步態(tài)、轉(zhuǎn)彎和平衡等軸向運動的組合，可反映患者的行動能力、平衡能力、行走能力和跌倒風(fēng)險，已廣泛用于PD伴FOG患者運動癥狀的評估[13]。同時，為獲取更多數(shù)據(jù)并進行更全面的評估，本研究采用更多數(shù)量的傳感器，研究部位涵蓋軀干和四肢。

美多芭作為PD治療中最有效的對癥治療藥物，可明顯改善運動癥狀[14-16]。本研究中兩組患者在負荷試驗后UPDRS-Ⅲ評分均較負荷試驗前顯著降低，顯示美多芭可改善患者運動表現(xiàn)，UPDRS量表的數(shù)據(jù)變化可反映服用美多芭負荷試驗前、后的運動狀態(tài)改變。PD-FOG組患者UPDRS-Ⅲ評分改變量和改變率均顯著高于非PD-FOG組，表明PD患者對美多芭有更加良好的反應(yīng)性，PD和其他非PD的帕金森綜合征可通過UPDRS評分的改善率進行一定程度的區(qū)分。

與年齡匹配的健康成人相比，在PD的早期階段，患者的步速變慢、步長縮短[17-19]，同時PD患者復(fù)雜運動任務(wù)的表現(xiàn)也受到影響，如轉(zhuǎn)向中的角速度降低[20]。隨著疾病進展，運動速率會繼續(xù)減慢且肢體不對稱性會降低[17-18]。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在PD伴FOG患者中，起立過程軀干矢狀面峰值角速度、行走過程左右小腿角速度峰值、嚴重側(cè)小腿角速度峰值及轉(zhuǎn)向過程中峰值角速度隨運動癥狀逐漸加重而降低。

FOG常出現(xiàn)在患者起步、轉(zhuǎn)彎、接近目標及遇見障礙物等情況下，因此起立和轉(zhuǎn)向過程中的運動參數(shù)可較好反映患者的FOG。本研究中PD伴FOG患者行走和轉(zhuǎn)向中部分參數(shù)的改善及擺動相、支撐相相對偏差降低，表明美多芭可改善其行走步態(tài)，包括運動速度和行走轉(zhuǎn)向中的運動幅度及癥狀嚴重側(cè)運動表現(xiàn)。以上指標或可用于評估PD伴FOG患者對左旋多巴的藥物反應(yīng)性。相關(guān)研究同樣發(fā)現(xiàn)左旋多巴治療可改善PD患者運動遲緩，其中包括步態(tài)的速度、幅度[21-22]及轉(zhuǎn)彎速度[22]均明顯增加，而往返運動中轉(zhuǎn)身時間[23]及支撐相時長會明顯減少[24]。

本研究的局限在于僅采集患者服藥后1 h的運動數(shù)據(jù)并進行分析，可能并非患者癥狀獲得最大改善時數(shù)據(jù)，其次樣本例數(shù)有限，結(jié)果缺少代表性。未來研究將通過納入更多患者，并探索采用更加貼近真實生活的試驗場景對患者進行長期數(shù)據(jù)收集，提高研究準確性，從而為實現(xiàn)疾病的精準診治提供更加有益的實踐。