DBS 后帕金森病无标记运动捕捉评估的准确性

方法。 病人。 包括 6 名 PD 患者，根据英国帕金森氏病学会脑库临床诊断标准，由经过认证的神经病学家和运动障碍专家诊断。 这是一项试点研究，样本量的选择取决于方便性、可及性和与研究人员的距离。 该研究得到了研究者的机构研究委员会的批准，患者和对照组提供了书面同意。 在测试前的几个月，由同一位医生根据统一帕金森病评定量表第 III 部分或运动部分 (UPDRS-III) 对 PD 患者进行临床评估。

乐器。 实际上，市场上有许多无标记动作捕捉系统，价格范围广泛，可靠性也各不相同。 然而，由于多种原因，DARI 系统已被证明是最好的系统之一。 该系统需要在每天开始时进行快速校准，技术人员可以在不到 10 分钟的时间内完成。 无论评估多少患者，都不必在第二天重复。 该系统依赖于基于计算机的软件，该软件使用放置在房间周围的 18 个高速摄像机 (120 Hz) 来获取患者的骨骼或化身，以收集全身数据，并使用复杂的生物力学算法几乎立即提供运动学分析。

此外，传统的运动实验室使用笨重的安装在地板上的压力板来测量身体产生的力。 这些需要经常校准并将对象的移动限制在有限的区域内。 DARI 的动能捕捉系统不需要测力板，可以在不限制受试者自然运动的情况下测量关节扭矩、地面反作用力和其他测量值。

在 6 x 6 米和 3 米高的矩形房间内对 PD 患者和对照组的运动学进行无标记 3D 运动捕捉评估。 房间的地板上有一块绿色屏幕，墙上有 18 个摄像机，其中 12 个高 2.6 米，6 个在离地​​面 30 厘米的较低层。 房间有足够的空间，可以分析更广泛的运动。

评价。 PD 患者被要求在早上到达时穿着深色贴身衣服，跳过他们最后一次 PD 药物治疗，并让 DBS 处于关闭状态至少 180 分钟。 对于 PD 患者，首先进行 UPDRS-III 评估。 然后，为了开始无标记身体运动评估 (BME)，将患者和对照者的体重和身高输入系统以帮助确定关节中心的位置。 进入绿色房间后，受试者首先双脚分开站立，双臂向一侧伸展，同时系统为每个参与者的形态创建 3D 轮廓，并获取生物识别骨架；这只用了不到三秒钟。 对于 BME，所有受试者执行 16 种不同的动作。 这套动作专为评估 PD 患者而设计，包含与该疾病的三大运动症状相关的项目：强直、运动迟缓和姿势不稳；震颤无法评估。 BME 完成后，PD 患者被要求将他们的 DBS 调至 On 状态并等待 30 分钟，然后再重复 UPDRS-III 和 BME。 控制组仅执行 BME，耗时不超过 20 分钟。 PD 患者被评估两次（DBS 状态开和关），中间等待 1 小时；他们的评估总共花费了大约 1.5 个小时。 数据文件被上传到 DARI Motion Platform，生物力学分析产生全身运动学结果，最后，这些数据被导出到 Excel 进行统计分析。

分析。 配对 t 检验用于比较 UPDRS-III 在开启和关闭状态之间的平均变化。 根据每个独立变量的数据分布，使用 ANOVA 或 Kruskal-Wallis 检验评估组间的平均差异。 事后分析是为了在统计上显着的结果中进行成对比较。 检查了评估方式之间的双变量相关性。 这些相关性在 UPDRS-III 和 BME 项目之间的开启和关闭状态下进行了检查。 为了尽可能准确地比较它们，将 UPDRS-III 和 BME 上相似的项目相关联（例如 UPDRS-III 的上肢僵硬与 BME 的肩屈曲、伸展和旋转相关）。 其中一项相关性是从 BME 获取的髋关节位移，它通过测量患者在 10 秒内双臂向两侧伸展并闭上眼睛站立时的髋关节运动来分析平衡；这与 UPDRS-III 的姿势稳定性项目相关，UPDRS-III 是一种快速拉动、反动干预测试，可测量患者的反应。 因为并非所有 UPDRS-III 项目都可以通过 DARI 测量，所以 18 个项目中有 7 个是相关的；然而，所有 BME 项目都与 UPDRS-III 总体评分相关。 IBM SPSS Statistics 21.0 软件用于数据分析。 ≤0.05 的 p 值被认为表明具有统计学意义。