DBS後のパーキンソン病におけるマーカーレスモーションキャプチャ評価の精度

方法論。 忍耐。 認定された神経学者および運動障害の専門家によって、英国パーキンソン病協会ブレインバンクの臨床診断基準に従って診断されたPD患者6人が含まれました。 これはパイロット研究であり、利便性、アクセシビリティ、および研究者への近さによってサンプルサイズが選択されました。 この研究は研究者の機関研究委員会によって承認され、患者と対照は書面による同意を提供した。 テストの数か月前に、PD 患者は、統一パーキンソン病評価尺度のセクション III または運動セクション (UPDRS-III) に従って、同じ医師によって臨床的に評価されました。

楽器。 実際、市場には多くのマーカーレス モーション キャプチャ システムがあり、幅広い価格帯と幅広い信頼性を備えています。 ただし、DARI システムは、さまざまな理由から最高のシステムの 1 つであることが証明されています。 このシステムでは、技術者が 10 分以内に完了できるように、毎日の初めに迅速なキャリブレーションが必要です。 何人の患者が評価されても、翌日まで繰り返す必要はありません。 このシステムは、部屋の周りに配置された 18 台の高速カメラ (120 Hz) を使用して患者の骨格またはアバターを取得し、全身データを収集するコンピューター ベースのソフトウェアに依存し、高度な生体力学アルゴリズムを使用してほぼ瞬時に運動学的分析を行います。

また、従来のモーション ラボでは、面倒な床に取り付けられたプレッシャー プレートを使用して、身体によって生成される力を測定していました。 これらは頻繁なキャリブレーションを必要とし、被験者の動きを限られた領域に制限します。 DARI のキネティック キャプチャ システムは、フォース プレートを必要とせず、被験者の自然な動きを制限することなく、関節トルク、床反力、およびその他の測定値を測定できます。

PD 患者とコントロールの運動学のマーカーレス 3D モーション キャプチャ評価は、6 x 6 メートル、高さ 3 メートルの長方形の部屋で実行されました。 部屋の床にはグリーン スクリーンがあり、壁には 18 台のカメラが戦略的に配置されています。 部屋には十分なスペースがあり、より広い動きを分析することができます。

評価。 PD 患者は、午前中に到着するように求められました。肌にぴったりとフィットする暗い服を着て、最後の PD 投薬をスキップし、少なくとも 180 分間は DBS をオフ状態にしてください。 PD患者では、UPDRS-III評価が最初に行われました。 次に、マーカーを使用しない体動評価 (BME) を開始するために、患者と対照者の体重と身長をシステムに入力して、関節中心の位置を確立しました。 楽屋に入ると、被験者は最初に足を離して腕を横に伸ばして立ち、システムが各参加者の形の 3D シルエットを作成し、生体骨格が取得されました。これには 3 秒もかかりませんでした。 BME では、すべての被験者が 16 の異なる動きを行いました。 この一連の動きは、PD 患者を評価するために特別に設計されており、この疾患の 3 つの主要な運動症状に関連する項目が含まれています。振戦は評価できない。 BME が完了すると、PD 患者は DBS をオン状態にして 30 分待ってから UPDRS-III と BME の両方を繰り返すよう求められました。 コントロールは BME のみを実行しましたが、これには 20 分もかかりませんでした。 PD 患者は、その間に 1 時間待機して 2 回 (DBS 状態のオンとオフ) 評価されました。それらの評価には全体で約 1.5 時間かかりました。 データ ファイルは DARI Motion Platform にアップロードされ、ここで生体力学的分析によって全身の運動学的結果が生成され、最後に、これらのデータが統計分析のために Excel にエクスポートされました。

分析。 対応のある t 検定を使用して、オン状態とオフ状態の間の UPDRS-III の平均変化を比較しました。 グループ間の平均差は、各独立変数のデータの分布に応じて、ANOVA または Kruskal-Wallis 検定で評価されました。 事後分析は、統計的に有意な結果におけるペアワイズ比較のために行われました。 評価モダリティ間の二変量相関を調べた。 これらの相関関係は、UPDRS-III 項目と BME 項目の間のオンとオフの状態で調べられました。 それらを可能な限り正確に比較するために、UPDRS-III と BME の類似した項目を相関させました (例: UPDRS-III による上肢の硬直は、BME による肩の屈曲、伸展、回旋と相関していた)。 相関関係の 1 つは、BME から得られた股関節の変位でした。これは、患者が腕を横に伸ばして目を閉じた状態で 10 秒間立っているときの股関節の動きを測定することによってバランスを分析します。これは、UPDRS-III の姿勢安定性項目と相関していました。UPDRS-III は、患者の反応を測定するクイック プル反動介入テストです。 すべての UPDRS-III 項目が DARI で測定できるわけではないため、18 項目のうち 7 項目が相関していました。ただし、すべてのBME項目はUPDRS-IIIグローバルスコアと相関していました。 IBM SPSS Statistics 21.0 ソフトウェアをデータ分析に使用しました。 ≤0.05 の p 値は、統計的有意性を示すと見なされました。