다발성 경화증 환자의 보행 피로도와 뇌 활동

방법론 채용 전략. 참가자는 Flemish MS 재활 센터 Melsbroek(NMSC) 및 Overpelt(Noorderhart RMSC)와 UHasselt의 REVAL 연구 센터에서 모집됩니다. 정보 전단지는 센터와 REVAL 및 Flemish MS Society의 웹사이트 및 소셜 미디어에 게시된 정보를 통해 배포됩니다. 대상자별 5년 범위를 고려하여 건강한 대조군을 위해 연령과 성별이 일치하는 대상자를 검색하겠습니다.

사전 동의를 받은 후, 연령과 성별의 인구통계뿐만 아니라 EDSS, 다발성 경화증 유형, 진단 후 연도 등 다발성 경화증 관련 정보를 센터에서 수집하거나 자가 보고를 통해 제공합니다. 참가자는 데이터 수집 세션이 시작되기 최소 24시간 전에 정상적인 일상을 유지하고 외부 신체 활동을 피하도록 지시받습니다.

실험개요. 본 연구는 두 가지 연구문제를 제안하며 3일 동안 진행될 예정이다. 첫째 날은 참가자의 임상 평가/선별입니다(파트 A 및 B에 공통). 파트 A는 관찰 연구(2일차)이고, 파트 B는 관찰 및 타당성 연구(3일차)입니다.

임상 평가/선별 연구 참여에 대한 관심과 적격성(포함 및 제외 기준)을 확인하기 위해 참가자에게 연락할 것입니다. 연구에 포함되는 경우, 다음과 같은 다양한 설문지를 참가자에게 보내어 작성해야 합니다. 낙상의 두려움에 대한 국제 낙상 효능 척도(FES-I), 다발성 경화증 보행 척도(MSWS-12) 및 보행 항목을 포괄하는 10가지 질문 걷기 인지 능력[11], 인지된 피로를 위한 Pittsburgh Fatigability Scale(PFS), 인지된 피로를 위한 Modified Fatigue Impact Scale(MFIS), 인지된 통증을 평가하기 위한 Brief Pain Inventory(BPI, 약식), Multiple Sclerosis Spasticity Scale 88(MSWS-88, 섹션 5 및 6)은 걷기 및 운동 능력에 대한 경직의 영향을 확인하고 자기 통제 평가를 위한 간략한 자기 통제 척도(BSCS)를 확인합니다. 특히 pwMS의 경우, 자기 인식 장애 수준을 알기 위해 환자 질병 결정 단계(PDDS)가 요청됩니다. 참가자들은 또한 기능적 근적외선 분광법(fNIRS) 측정을 위해 머리 둘레를 측정하라는 요청을 받고 방향을 잡게 됩니다. 환자가 MS 센터(MS Rehabilitation Center- Pelt 및 National MS Center Melsbroek)에 연락하는 경우 치료사는 설문지를 제공하고 참가자의 머리 크기를 측정하고 장애 수준(확장 장애로 측정)을 얻습니다. 상태 척도-EDSS). fNIRS 분석을 돕기 위해 피부색, 유형 및 모발 색상이 기록됩니다.

파트 A - 평가 이 연구에는 70개의 pwMS와 30개의 건강한 대조군이 포함됩니다. 연구는 1회 방문(장비 준비 및 휴식 시간을 포함하여 1시간 30분 소요)으로 구성됩니다. 센서의 더 나은 고정을 위해 참가자는 반바지나 레깅스 바지를 착용해야 합니다. 나이, 몸무게, 키, 성별 등의 인체측정학적 특성을 질문하고 측정합니다. 또한 pwMS의 경우 진단부터 시간, MS 표현형, 피로나 보행 성능에 영향을 미칠 수 있는 약물도 기록됩니다. SDMT(기호 숫자 양식 테스트)는 인지 처리 속도를 평가합니다. 그 후, 수정된 Ashworth 척도(MAS)를 사용하여 무릎 굴근/신근 및 발목 굴근/신근의 근육 경직을 확인합니다. 근력 측정을 위해 운동 지수를 수행한 후 시간 제한이 있는 25피트 걷기 테스트(T25FWT)를 수행합니다. 전두엽 피질, 보조 운동 영역, 전운동 피질 및 일차 운동 피질의 피질 활동 측정을 위해 fNIRS가 참가자의 머리에 배치됩니다. 웨어러블 센서는 보행 특성을 측정하기 위해 미리 정의된 신체 위치에 배치됩니다. 보행 특성과 피질 뇌 활성화는 모두 짧은 걷기(15초의 10회 시도, 블록 설계에서 25~30초의 정지 휴식 기간) 동안 장시간 걷기(6분 걷기) 전후와 도중에 동시에 측정됩니다. 테스트(6MWT)) 프로토콜. 6MWT가 시작되기 전, 참가자들에게 "잠깐 걸을 때 속도를 늦추나요?"라는 두 가지 질문이 진행됩니다. "오랜 시간 걸을 때 부드러움이 악화되는 것을 느끼시나요?" 여기서는 1("전혀 그렇지 않음")과 5("매우 좋음") 사이에서 평가해야 합니다. 6MWT의 끝과 시작을 비교하여 인지된 보행 품질 변화에 대한 설문지는 PGQC(Perception of Gait Quality Change)를 통해 요청됩니다.

파트 B - 평가 이 연구에는 30개의 pwMS와 30개의 건강한 대조군이 포함됩니다. 파트 A에 참여한 참가자는 파트 B에 참여하도록 초대됩니다. 참가자는 센서와 반사 마커의 더 나은 고정을 위해 반바지 또는 레깅스 바지를 착용해야 합니다. 본 연구는 또한 1시간 30분의 단일 방문으로 구성됩니다(준비 및 평가 포함). 웨어러블 센서는 파트 A와 동일한 설정에 따라 참가자에게 배치됩니다. 반사 마커는 신체 랜드마크에 배치됩니다. 참가자는 두 가지 고정 속도 조건(T25FW의 80% 및 50% 기준)에서 몰입형 런닝머신 위를 걸어야 하며, 적외선 카메라는 반사 마커 위치를 기록합니다. 참가자들은 또한 런닝머신에서 걸었던 이전 경험에 대해서도 질문을 받게 됩니다.

파트 A. 평가. 결과 측정 사양 발 탭 테스트. 참가자는 가능한 한 빠르고 더 높은 진폭으로 6회에 걸쳐 발 두드리기 테스트를 수행해야 합니다. i) 각 발에 대해 10초씩 2회, 각 시도 사이에 1분의 휴식 시간을 두고 ii) 각 발에 한 번, 1분 동안. 6MWT 이후 짧은 걷기 테스트 이후 각 발당 10초씩 2회 반복됩니다. 관성 측정 장치는 피질 뇌 활동 측정 기록과 동시에 움직임 측정의 주파수 및 진폭을 위해 발 위쪽에 위치합니다. 각 시험 전 15초의 기준 기간이 피질 뇌 활동에 대해 수행됩니다.

짧은 걷기 테스트. 참가자들은 15초 단위로 최대(5회) 및 편안한 속도(5회)로 걷도록 지시받으며, 휴식 시간은 6MWT 전후 25~30초입니다. 처음 4번의 시도 순서는 참가자들 사이에서 일관됩니다(빠른 걷기 2회, 편안한 걷기 2회). 나머지 시험은 무작위로 진행됩니다. 참가자들이 시험 시작을 예상하지 못하도록 다양한 휴식 기간을 선택하여 대뇌 피질 뇌 활성화에 대한 기대 효과를 최소화했습니다. 휴식 시간 동안 참가자들은 딴생각을 방지하기 위해 50부터 시작하는 간단한 인지 작업을 수행하도록 지시받습니다. Psychophy 소프트웨어는 실험 절차를 그리고 웨어러블 센서와 fNIRS 장비를 동기화하는 데 사용됩니다. 참가자에게 수행해야 할 작업과 작업 시작 카운트다운에 대한 표준화된 오디오 지침이 제공됩니다.

보행능력 및 피로도 테스트. 참가자들은 6MWT를 수행하게 됩니다. 6MWT 동안 참가자들은 양쪽 끝이 회전하는 25m 산책로에서 최대 개인 거리를 6분 동안 이동하기 위해 가능한 한 빨리 안전하게 걷도록 지시받습니다. 참가자에게 어떠한 구두 격려도 제공되지 않으며, 테스트가 완료되는 매분마다 연구진이 이를 통보합니다. 환자는 필요한 경우 보조 장치를 사용할 수 있으며 6MWT 중에는 휴식이 허용되지 않습니다.

보행 측정:

참가자는 다양한 보행 영역에서 보행 특성을 측정하기 위해 10개의 웨어러블 센서(OPAL V.2, APDM, 미국, https://www.apdm.com/wearable-sensors/)를 장착하게 됩니다. 2개의 센서가 발에 고정됩니다. 각 경골에 2개, 허벅지에 2개, 손목에 2개, 요추(L4)에 1개, 흉골에 1개.

피질 뇌 활동 측정:

대뇌 피질의 뇌 활동 측정은 fNIRS를 사용하여 보행과 자세를 평가하는 지침을 따릅니다. 참가자는 뒷면에 fNIRS 장치가 들어 있는 배낭과 함께 휴대용 fNIRS 캡을 착용합니다. 각 참가자의 머리 크기에 따라 모자의 크기가 변경됩니다. fNIRS 시스템은 16개의 센서와 16개의 감지기로 구성되어 있으며 전두엽 피질(Broadman 영역 9, 10 및 46), 보조 운동 영역(Broadman 영역 6), 전운동 영역과 같은 관심 영역을 측정하기 위해 캡에 배치됩니다. 피질(Broadman 영역 6) 및 일차 운동 피질(Broadman 영역 4). 이 영역은 걷기에 대한 인간의 뇌 제어와 관련된 영역에 해당합니다.

파트 B. 평가. 결과는 사양 6분 보행 테스트(6MWT) 고정 속도를 측정합니다. 참가자들은 Gait Real-Time 대화형 실험실(GRAIL)에 두 개의 힘 플랫폼이 내장된 두 개의 벨트 런닝머신에서 두 가지 고정 속도 조건으로 6MWT를 수행합니다. i) T25FW에서 얻은 보행 속도의 80% 및 ii) T25FW에서 얻은 보행 속도의 50%. 고정 속도 런닝머신 조건의 순서는 무작위로 지정되고 그룹 간에 균형을 이룹니다. 고정 속도 조건 사이에서 참가자에게 40분이 제공됩니다. GRAIL(네덜란드 암스테르담 Motekforce Link)은 고정 속도 6MWT에 대한 보행 특성 변화를 평가합니다. 이 시스템을 사용하면 3D 모션 캡처 시스템(100Hz로 설정된 데이터 수집 주파수를 갖춘 10대의 카메라 Vicon Motion System®)을 통해 고해상도 기록으로 신체 움직임을 실시간으로 기록할 수 있습니다. 22개의 수동 반사 마커(HBM 하체 모델)가 참가자의 뼈 랜드마크에 배치됩니다.