웨어러블 신호 장치가 파킨슨병에서 보행 정지에 미치는 영향 (CuePed)

CuePeD 평가판은 주로 WCD(웹사이트 www.brightdevices.com.au의 사진)를 사용합니다. 이것은 모션 센서 입력과 큐 출력이 같은 위치에 있는 벨트 착용 장치입니다. 입력은 소형 가속도계와 자이로스코프에 의해 조정되며 FOG를 감지하기 위해 개발된 소프트웨어 알고리즘을 활용합니다. 신호 출력은 사용자 앞의 바닥에서 연속적인 시각적 신호로 빛나는 레이저 광선에 의해 조정됩니다. 큐는 사용자의 FOG를 인식하는 장치의 기능 때문에 생성됩니다. 레이저는 미리 정해진 시간 동안 또는 정상적인 보행이 재개될 때까지 생성되며, 이 때 다음 동결 에피소드까지 꺼집니다.

본 연구는 PD 'in vivo' 즉, 커뮤니티 환경에서 FOG 문제에 대한 WCD의 유효성을 검토할 계획이다.

FOG는 '이동을 시작하거나 유지할 수 없는 갑작스러운 불능'으로 좁게 정의되었습니다. '출발', '회전', '목적지' 주저가 포함됩니다. FOG에 관심이 있는 임상의와 과학자들의 2010년 워크샵에서 받아들여진 더 넓은 정의는 "걸으려는 의도에도 불구하고 발의 전방 진행의 일시적인 부재 또는 현저한 감소"였습니다. 일반적으로 PD 발병 후 몇 년 후에 발생하며 PD 환자의 이환율의 중요한 원인으로 인식되어 왔습니다. Cueing은 보다 유망한 치료법 중 하나이지만 현재까지 이 개입의 생체 내 효과 입증은 미미합니다.

낙상은 일반 인구에서 종종 다인성이지만 PD에서는 종종 FOG에 기인합니다.

불행하게도 FOG에 대한 현재 치료법은 대체로 효과가 없으며 사용에 대한 증거가 제한적입니다.

FOG에 대한 개입은 일반적으로 약리학적이며 라보도파(LD) 용량의 조작 또는 보다 최근에는 각성제 추가를 포함합니다. 다른 중추적으로 작용하는 약물은 유익한 것으로 일화적으로 설명되었지만 체계적으로 연구되지는 않았습니다.

아마도 만성 사용자의 수술 후 라보도파(LD) 용량 감소 또는 보행 조절에서 시상하 핵(가장 일반적인 자극 대상)의 중요성이 과소 인식된 결과로 PD에 대한 치료로서 심부 뇌 자극이 증가할 수 있습니다. 문제에 기여합니다.

FOG를 감지하기 위해 웨어러블 장치를 사용하는 첫 번째 연구는 2010년 Bachlin에 의해 설명되었지만 3개의 구성 요소 장치(발목 착용 모션 센서, 벨트 착용 처리 장치 및 큐 출력을 위한 이어피스) 및 펄스 청각 큐(1Hz 클릭 소리).

보행 과학자들에게 되풀이되는 어려움 중 하나는 실험실의 '체외' 냉동고에서 FOG를 유도할 수 없다는 것입니다. 이는 '최고의 성능' 또는 '역설적 운동'을 야기하는 인공적인 임상 환경 때문입니다.

실험실이 아닌 '체내' 측정은 가정에서 사용하는 시험 기간이 끝날 때 사용자가 평가한 설문지로 제한되었습니다.

이 동결 감지, 신호 생성 장치는 FOG 개선을 위한 우아한 솔루션을 제공하며 일상 생활에서 PD 인구에 속할 수 있습니다. 또한 개별 대상에서 장치의 효능을 평가하기 위해 운동학적 데이터의 객관적인 측정을 위한 새로운 기회를 제공합니다.

큐잉은 25년 이상 FOG의 치료법으로 인식되어 왔지만, 이 연구의 대부분은 보행 실험실에서 이루어졌습니다. 보행, 회전 및 '이중 작업'을 시작하면 많은 피험자에서 FOG가 유도된다는 것은 잘 알려져 있습니다. 이것은 일반적으로 작은 공간 출입구, 복도 등이 있는 가정 환경에서 발생합니다.

대부분의 '시험관 내' 작업은 고정된 펄스 신호, 일반적으로 청각이지만 시각 및 체감각/진동 펄스를 포함하여 수행되었습니다. 불행하게도, Neiubauer의 획기적인 2006 RESCUE 시험은 신호 장치가 제거되면 지속되지 않는 보행 개선을 보여주었습니다. 즉, FOG 문제는 큐잉으로 쉽게 회복되지 않으며 큐잉 훈련의 이점은 치료가 끝나면 빠르게 사라집니다.

이 설정에서 FOG가 발생하는 이유에 대한 신경생물학은 이 설명의 범위를 넘어서 이해되기 시작했으며 WCD의 작용 메커니즘을 더 잘 이해하기 위한 간단한 설명이 필요합니다. 기능적 영상 연구를 포함한 몇 가지 증거는 FOG 경향이 있는 환자의 운동, 인지 및 감정 회로의 조정 실패를 지적합니다. 정신 작업(예: 거꾸로 세기), 추가 운동 작업(예: 물 한 잔 운반), 심각한 불안감 자체가 모두 FOG를 유발할 수 있습니다. 숙고가 필요한 출입구 또는 주방 벤치의 존재는 유사하게 FOG를 유발할 수 있는 이중 작업 과제를 나타냅니다. 실험실 환경에서 최적의 감정적 흥분 상태를 유지하면 얼어붙는 성향을 극복하는 데 도움이 될 수 있습니다.

제안된 연구는 임상적으로 중요한 FOG가 있는 30명의 PD 환자에 대한 사례 시리즈 분석이 될 것입니다. 지역 운동 장애 신경과 전문의에서 모집. 눈부심이 없을 것입니다. 피험자가 자체 컨트롤 역할을 하는 ABA 설계가 있습니다. 장치는 FOG 에피소드 동안 계속 켜져 있거나 다른 시간에 꺼집니다. 서로 다른 기간 동안 3가지 장치 설정이 무작위로 지정됩니다.

각 시도는 초기 보행 실험실 평가와 함께 2주가 소요됩니다. 이 평가 동안 서명 동결 에피소드는 각 환자에 대해 캡처되고 비디오로 녹화되며 운동학적 판독값과 연관됩니다. 이러한 평가 중에 FOG 에피소드 식별 및 평가자 간 신뢰도 데이터를 얻을 수 있습니다. 환자는 나중에 집에서 사용할 수 있도록 장치 사용에 익숙해질 것입니다. 각 환자는 각 장치 설정에서 3가지 작업(예: 총 9가지 작업)을 수행합니다. 여기에는 제한 시간 초과 이동, 2분 걷기 및 특별히 설계된 장애물 코스가 포함됩니다. 심리 측정 기기 배터리가 완성됩니다.

이 평가는 2주간의 가정 시험으로 이어집니다. 두 가지 환경에서 3가지 장치 설정이 사용됩니다. 1. 장치 '꺼짐' 및 단순히 소프트웨어 알고리즘을 사용하여 FOG 측정, 2. 장치 "켜짐"으로 FOG 에피소드가 레이저 큐를 트리거하고 3. 장치가 '계속' 켜짐 이에 따라 FOG 에피소드와 관계없이 장치에서 연속적인 시각적 신호가 방출됩니다.

장치는 설정 2와 3의 순서를 무작위로 지정하여 각각 3일, 7일 및 4일 동안 설정 1, 2 및 3에 있게 됩니다.

2주간의 홈 트라이얼 기간 동안 FOG 기간을 캡처하기 위한 운동학 데이터는 장치가 다른 설정으로 매일 같은 시간 동안 장치에 기록됩니다. 가을 데이터는 오전 6시부터 오후 10시까지 수집됩니다.

결정적으로 장치의 3개 ​​설정 모두에 대한 FOG 에피소드가 기록됩니다. 기본 결과 측정은 장치에서 FOG 종속(또는 연속 FOG 독립적) 큐가 제공될 때 총 FOG 초와 비교하여 장치가 단순히 기록할 때 FOG의 총 초입니다.

설정 2(FOG 종속 큐)에서 7일이 지나면 기기 등급이 두 번째로 완료되고 데이터 대조를 위해 장치와 함께 반환됩니다.

큐잉은 25년 이상 동안 FOG의 치료법으로 인식되어 왔지만, 이 작업의 대부분은 보행 실험실에서 이루어졌습니다. 보행, 회전 및 '이중 작업'을 시작하면 많은 피험자에서 FOG가 유도된다는 것은 잘 알려져 있습니다. 이것은 일반적으로 작은 공간 출입구, 복도 등이 있는 가정 환경에서 발생합니다.

FOG에 사용되는 현재 장치에 의해 부여된 제한된 효능에 관한 한 가지 가설은 맥박이 있는 고정된 청각 자극이 인지 부담을 나타내며 초기 동결이 극복되면 실제로 FOG를 유도할 수 있다는 것입니다. Wolpert의 작업은 얼어붙는 에피소드를 넘어 연장되는 펄스 청각 신호가 피험자에 의해 기껏해야 '게이트 아웃'되고 본질적으로 무시될 것이라고 제안할 것입니다. Bachlin의 피실험자들은 청각 신호가 짜증난다고 불평했습니다.

동결이 해제된 후 꺼지는 고정된 시각적 단서는 동결 지점에 환자의 주의를 집중시키는 이 역설에 대한 강력한 해독제로서 호소하지만 동결이 해제되면 인지 부담을 더하지 않습니다. 이것은 거꾸로 걷는 지팡이로 FOG에 대한 큐잉에 대한 첫 번째 설명으로 인식되었습니다. 그것은 장애에 대해 잘 알려져 있고 이를 목격한 임상의가 쉽게 잊을 수 없는 역설적 운동의 호기심에 대한 강력한 예입니다. 점점 더 소형화되고 정교한 가속도계와 자이로스코프가 개발되기 전까지는 걷는 동반자가 들고 있는 위로 향한 지팡이의 효과를 복제하는 메커니즘이 없었습니다.

이제 FOG 환자의 자동성 상실이 증가하고 심부 뇌 구조와의 피질 연결성이 증가하는 것으로 알려져 있습니다. 즉, 이러한 환자에서 보행의 '피질 인수'가 있는 것으로 보입니다. 신호가 도움이 되는 환자의 '흔적' 보행 운동 프로그램에 더 쉽게 다시 액세스할 수 있는 것으로 보입니다.

연구 프로젝트의 2개의 귀무 가설은 다음과 같습니다. (1) 착용할 수 있는 동결 감지 신호 장치는 총 동결 지속 시간, 총 동결 에피소드 수 또는 동일한 1시간 간격으로 측정된 총 낙상 횟수에 측정 가능한 영향을 미치지 않습니다. 파킨슨병을 앓는 피험자에서 별도의 날짜에; 및: (2) 파킨슨병 환자의 착용형 동결 감지 신호 장치의 치료 2주 전후에 삶의 질, 보행 정지, 낙상, 불안 및 우울증에 대한 사용자 평가 기기 측정치에 차이가 없습니다.

제안된 연구는 임상적으로 중요한 FOG가 있는 30명의 PD 환자에 대한 사례 시리즈 분석이 될 것입니다. 지역 운동 장애 신경과 전문의에서 모집. 눈부심이 없을 것입니다. 시험의 두 부문에서 피험자가 자체 제어 역할을 하는 ABA 설계가 있을 것입니다. 장치는 서로 다른 시간에 켜고 끕니다.

평가에는 다음이 포함됩니다.

1. 보행 설문지 동결(FOGQ); 낙상 효능 척도(FES); 파킨슨병 설문지 39; GAI(Geriatric Anxiety Inventory), GDS(Geriatric Depression Scale); Spielberger 특성 불안 인벤토리(STAI); 미니 정신 상태 검사 MMSE 및 MOCA .
2. 2분 걷기 테스트; 시간 초과 '업 앤 고' 테스트; 이중 작업 시간 제한 및 테스트 진행; 출입구, 복도, 180도 및 360도 회전을 포함하는 표준화된 20미터 장애물 코스.

그런 다음 환자는 사용에 대한 명확한 지침과 함께 14일 동안 WCD를 집으로 가져가도록 요청받습니다. 14일 후에 작성해야 하는 설문지 배터리와 장치 반환을 위한 자체 주소가 지정된 우편 팩이 환자와 함께 제공됩니다.