帕金森病认知任务步态训练

这是一项涉及被诊断患有帕金森病的受试者的试验，根据伦敦脑库制定的指南。

在日常生活中，个人通常必须同时执行多项任务。 当需要注意的不同活动同时进行时，就会出现双重任务的情况。

在正常情况下，运动皮层区（初级运动皮层、前运动皮层和辅助运动区）负责根据任务要求和环境限制，选择给定动作序列中的运动范围，并在运动皮层引起的运动开始时，基底核继续执行，使运动皮层空闲用于其他需要注意的任务。 然而，在帕金森病中，基底核促进的自动性受到损害，步态期间需要持续有意识的控制。 因此，当执行与此功能同时进行的活动时，额叶区域专用于次要任务，步态主要由有缺陷的基底核控制，这会对步态产生负面的双重任务干扰。

鉴于在 DT 情况下评估的步态质量较差，已指示患有 PD 的人避免这些情况。 相比之下，最近的证据表明，步态训练与辅助活动相结合能够改善与 PD 中 DT 步态表现相关的变量。

考虑到跑步机步态训练提供了更大的规律性和自动化，允许受试者将注意力转移到认知功能上，本研究假设 DT 跑步机步态训练与认知任务相结合将促进 PD 患者更好的步态表现。

患者通过电话被邀请参与研究。 他们是从巴西纳塔尔的 Onofre Lopes 医院神经病学服务名单中招募的。 关于参与小组的个人随机化是通过 randomization.com 完成的 网站，由不熟悉培训程序的人（评分者 1）为每个组分配颜色（黄色或绿色）。 不透明的信封被编号并分开，每个信封内都有一张纸，上面写着“黄色”或“绿色”。 当一名新患者前来接受培训时，评估者 2 打开了一个信封，并且只知道该特定患者的颜色代码。 评估者 3，首席研究员，进行了评估和重新评估程序。 在整个研究过程中，评估者 1 和 2 对颜色代码保密。

使用蒙特利尔认知评估量表 (MoCA) 评估认知功能。 它的分数范围在 0 到 30 之间，涵盖与视觉空间和执行功能、命名、记忆、注意力、语言、抽象、延迟回忆以及时间和空间定向相关的方面。 较高的分数对应于更好的认知功能。

根据由七个阶段组成的改良 Hoehn 和 Yahr 量表提出的指南对疾病严重程度进行分类，允许对身体两侧进行分类以平衡和身体独立。 它的分数范围从 0（没有疾病迹象）到 5 分（卧床或轮椅）。

使用统一帕金森氏病评定量表 (UPDRS) 获得运动和功能障碍程度的评估。 本研究仅使用量表的第 2 项和第 3 项，与 ADL 和运动探索相关，其分数分别对应于 52 和 56。

地上步态的运动学评估由 Qualisys 运动捕捉系统（Qualisys Medical AB，411 13 Gothenburg，Sweden）进行，它记录步态的时空变量，以及髋关节、膝关节和踝关节的角度变化。 该系统由八个发射和捕获红外光的相机组成。 光线被位于骨骼突起和标准身体节段上的球形被动标记反射，以捕获下肢数据。 相机连接到计算机，收集的图像存储在计算机上。 二维成像中捕获的数据由 Qualisys Track Manager 2.6 采集软件处理，该软件可识别标记定位，并基于至少两个串联摄像机的图像组合，生成三维运动坐标。 为此，数据由 3D 视觉软件（C-Motion，Rockville，MD，USA）传输，版本 Basic/RT 3.99.25.8），允许对标记的身体片段进行重建和三维分析，从而记录步态期间执行的动作。

对于运动学评估，我们使用位于以下结构双侧的 15 和 19 毫米直径标记：髂嵴、大转子、股骨内侧和外侧上髁、内踝和外踝、跟骨、第一跖骨头和股骨头第五跖骨。 这些标记被命名为解剖学的，因为它们的功能是标定轴向关节，允许不同的部分被定界。

引导段轨迹的标记被归类为跟踪，并在矩形基（簇）上排列成四个。 标记放置在骶骨底部、大腿中三分之一和小腿中三分之一处。 解剖标记用双面胶带固定并用手术胶带加固，而跟踪标记则用松紧带和维可牢尼龙搭扣连接到身体部分。 标记由同一评分者对所有志愿者进行着色，以保持标记的可靠性。

对于步态训练，我们使用电动 Gait Trainer 2 跑步机（Biodex Medical System，纽约，美国），步行区域测量 160 x 51 厘米 (cm)，并配备用于上肢支撑的杆，通过生物阻抗传感器监测心脏位于酒吧和极地遥测系统（POLAR，美国）。 连接到跑步机的是一个称重系统（美国纽约州 Biodex 医疗系统），由一个垂直站立的框架组成，该框架承载通过安全带支撑的重量。 然而，患者在这项研究中没有使用体重支撑系统，并且在训练期间仅将背带用作安全预防措施。

研究程序进行了两天，第一天用于评估，第二天用于立即重新评估的干预。 第一天，应用蒙特利尔认知评估（MoCA）、统一帕金森病评定量表和改良的 Hoehn 和 Yahr 量表。 接下来，记录体重和身高。 最后，对地面 DT 步态进行了运动学评估。 第二天，受试者接受了跑步机训练和地上 DT 步态的运动学重新评估。 培训后一天进行评估。

在运动学评估开始时，在标记放置和设备校准之后，执行静态收集以告知系统有关身体部分定位的信息，并支持随后构建生物力学模型。 个体保持直立姿势，双臂交叉在胸前，双脚分开并指向其中一个摄像机。 在这个位置拍摄对象 3 秒。 接下来，移除解剖标记以执行动态捕获。 只有大腿和腿部的跟踪标记保留在原位，以及第五跖骨、外踝和跟骨的头部，它们对应于脚部。

在每次动态捕捉中，个体被指示走 8 米的距离，以最大速度行走，同时执行一项认知任务。 在每圈 8 米的过程中，随机抽取一个字母，要求参与者尽可能多地说出以该字母开头的单词。 当患者无法回忆起单词时，还指示受试者不要停下来，而是继续行走并努力记住。 进行了十次动态收集。

第二天，实验组 (n=11) 接受了跑步机步态训练，同时接受了一系列涉及注意力和执行功能的认知任务协议，例如语言流畅性、工作记忆和空间规划。 该协议是专门为这项研究创建的，基于先前研究中提出的认知活动。 培训课程持续了 20 分钟。 前三分钟让受试者熟悉跑步机。 从第 4 分钟开始，志愿者在执行认知任务时步行 1 分钟，在接下来的 1 分钟内，仅步行。 因此，在跑步机上剩下的 17 分钟在一分钟的跑步机训练结合认知任务和下一分钟的仅跑步机训练之间交替。 对照组 (n=11) 仅接受跑步机训练。 两组的训练持续 20 分钟。 两组的跑步机步态速度都是患者报告的最快速度，同时保持适当的舒适度。 在会议之前、期间和之后监测生命体征（心率和血压）。

跑步机训练后，立即重新评估 DT 地上步态，使用十个动态捕获，与第一天使用的程序相同。

运动学数据处理是使用 Qualisys Track Manager 2.6 软件 (QTM) 进行的，其中标记被命名并定义了它们的轨迹。 接下来，将在 QTM 中获得的数据导出到 Visual 3D 程序，在那里进行生化模型的三维重建。

使用社会科学统计软件包 (SPSS) 19.0 版进行统计分析。 在分析每组之前，通过应用描述性统计程序和 Kolmogorov-Smirnov (K-S) 检验验证数据分布正态性。

集中趋势和分散的测量被用来说明临床、人口统计和人体测量数据。 对于具有正态分布的数据，配对t检验用于比较组内时空和角度变量，而独立样本的学生t检验用于比较组间变量。 Mann-Whitney 检验用于非正态分布的数据。 为所有这些测试设置了 5% 的显着性水平。