Markerless Motion Capture Evaluation pontossága Parkinson-kórban DBS után

Módszertan. Betegek. Hat PD-ben szenvedő beteget vontak be, akiket az Egyesült Királyság Parkinson-kór Társaságának Brain Bank klinikai diagnosztikai kritériumai szerint diagnosztizáltak egy okleveles neurológus és mozgászavar-specialista. Ez egy kísérleti tanulmány, és a minta méretét a kényelem, a hozzáférhetőség és a kutatókhoz való közelség alapján választották ki. A vizsgálatot a vizsgáló intézményi kutatóbizottsága jóváhagyta, és a betegek és a kontrollok írásos beleegyezését adtak. A tesztet megelőző hónapokban a PD betegek klinikai értékelését ugyanaz az orvos végezte az egységes Parkinson-kór értékelési skála III. szakasza vagy motoros szakasza (UPDRS-III) szerint.

Hangszer. Valójában sok marker nélküli mozgásrögzítő rendszer létezik a piacon, széles árskálával, valamint széles körű megbízhatósággal. A DARI rendszer azonban számos okból az egyik legjobbnak bizonyult. Ez a rendszer minden nap elején gyors kalibrálást igényel, amelyet a technikus kevesebb, mint 10 perc alatt el tud végezni. Ezt nem kell megismételni másnapig, függetlenül attól, hogy hány beteget értékelnek. A rendszer egy számítógép-alapú szoftveren múlik, amely tizennyolc nagy sebességű (120 Hz-es) kamerával, a helyiségben elhelyezve leolvassa a páciens csontvázát vagy avatarját, hogy összegyűjtse a teljes test adatait, és szinte azonnal kinematikai elemzést végezzen kifinomult biomechanikai algoritmusok segítségével.

Ezenkívül a hagyományos mozgáslaborok nehézkes, padlóra szerelt nyomólapokat használnak a test által keltett erők mérésére. Ezek gyakori kalibrálást igényelnek, és egy korlátozott területre korlátozzák az alany mozgását. A DARI kinetikus rögzítőrendszere nem igényel erőlemezeket, és képes mérni az ízületi nyomatékokat, a talajreakcióerőket és egyéb méréseket anélkül, hogy korlátozná az alany természetes mozgását.

A PD-betegek és kontrollok kinematikájának marker nélküli 3D-s mozgásrögzítését egy téglalap alakú helyiségben végezték, amely 6 x 6 méteres és 3 méter magas. A helyiség padlóján zöld képernyő található, a falakon pedig stratégiailag tizennyolc kamera van elhelyezve, tizenkettő 2,6 méter magasan, hat pedig alacsonyabb szinten, 30 centiméterre a talajtól. A helyiségben bőséges hely van, ami lehetővé teszi a szélesebb mozgások elemzését.

Értékelések. A PD betegeket arra kérték, hogy reggel érkezzenek sötét, szorosan testhezálló ruházatban, hagyják ki az utolsó PD-gyógyszert, és legalább 180 percig kikapcsolt állapotban DBS-sel. A PD betegeken először az UPDRS-III értékelést végezték el. Ezután a markernélküli testmozgás értékelésének (BME) megkezdéséhez a betegek és a kontrollok testsúlyát és magasságát bevitték a rendszerbe, hogy segítsék az ízületi központok elhelyezkedését. A zöldszobába belépve az alanyok először széthúzott lábbal, oldalra nyújtott karokkal álltak, miközben a rendszer 3D-s sziluettet hozott létre minden résztvevő alakjáról, és egy biometrikus csontvázat kapott; ez nem tartott tovább három másodpercnél. A BME-n minden alany 16 különböző mozdulatot végzett. Ezt a mozgáskészletet kifejezetten a PD betegek értékelésére tervezték, és olyan elemeket tartalmaz, amelyek a betegség három fő motoros tünetéhez kapcsolódnak: merevség, bradykinesia és testtartási instabilitás; remegés nem értékelhető. A BME elvégzése után a PD betegeket arra kérték, hogy kapcsolják be a DBS-t, és várjanak 30 percet, mielőtt megismételnék mind az UPDRS-III-t, mind a BME-t. A kontrollok csak a BME-t végezték el, ami nem tartott tovább 20 percnél. A PD betegeket kétszer értékelték (DBS állapot be és ki), közöttük 1 óra várakozás; értékelésük összesen körülbelül 1,5 órát vett igénybe. Az adatfájlokat feltöltöttük a DARI Motion Platformra, ahol a biomechanikai analízis teljes testre kiterjedő kinematikai eredményeket produkált, végül ezeket az adatokat Excelbe exportáltam statisztikai elemzés céljából.

Elemzés. Páros t-tesztet használtunk az UPDRS-III átlagos változásának összehasonlítására a bekapcsolt és kikapcsolt állapot között. A csoportok közötti átlagos különbségeket ANOVA vagy Kruskal-Wallis tesztekkel értékeltük az egyes független változók adatainak eloszlásától függően. Post hoc elemzéseket végeztünk a statisztikailag szignifikáns eredmények páronkénti összehasonlítására. Az értékelési módok közötti kétváltozós összefüggéseket vizsgáltuk. Ezeket az összefüggéseket az UPDRS-III és a BME tételek között On és Off állapotban vizsgáltuk. A lehető legpontosabb összehasonlítás érdekében az UPDRS-III és a BME hasonló elemeit korreláltuk (pl. Az UPDRS-III-ból származó felső végtagok merevsége korrelált a vállhajlítással, nyújtással, rotációval a BME-ből). Az egyik összefüggés a BME-ből vett csípő elmozdulás volt, amely az egyensúlyt a csípő mozgásának mérésével elemzi, amikor a páciens 10 másodpercig áll, oldalra nyújtott karral és csukott szemmel; ez korrelációt mutatott az UPDRS-III testtartás-stabilitási elemével, amely egy gyors húzású, reakciós beavatkozási teszt, ahol a páciens reakcióját mérik. Mivel nem minden UPDRS-III elem volt mérhető a DARI-val, 18-ból hét korrelált; mindazonáltal az összes BME tétel korrelált az UPDRS-III globális pontszámmal. Az adatok elemzéséhez az IBM SPSS Statistics 21.0 szoftvert használtuk. A ≤0,05 p-érték statisztikai szignifikanciát jelez.