基于脑网络的多焦点经颅直流电刺激降低健康成年人双任务步态变异性的研究

目的:步态表现与额顶网络(FPN)及默认网络(DN)的活动密切相关。本研究旨在探究靶向性调控FPN和DN的多焦点经颅直流电刺激(multifocal-t DCS)对健康成年人双任务步态表现的影响。方法:选取40例健康成年人,随机分成多焦点t DCS组(20.70±2.45岁)和Sham组(21.55±2.03岁),每组20例。多焦点t DCS将8个电极放置于FPN和DN的关键大脑皮质,兴奋FPN同时抑制DN,总刺激强度小于4m A,时间为20min。Sham使用与多焦点t DCS相同的刺激时间、电流强度和电流加速过程,前30s内将电流升至2m A,然后在后30s内立即降至0(Sham仅提供了1min电流输入)。在电刺激前和刺激后即刻进行常速、快速和双任务步态测试,采集步态的基本时空参数(步幅、步速、步宽、步幅时间)和步态变异性指标,并据此计算双任务消耗(dual-task costs,即双任务表现相对于单任务表现的多余消耗)。采用重复测量双因素(刺激方案×刺激前后)方差分析评估多焦点t DCS对步态各项指标的影响。结果:所有受试者均完成了本次试验,少数受试者在刺激后报告了轻微针刺感和皮肤发痒,无严重不良事件的报告。推测刺激类型总体正确率为48.00%,盲效良好。方差分析发现,双任务步态条件下的步宽变异性具有显著的时间和组别交互作用(P<0.05)。具体而言,双任务步态条件下,多焦点t DCS组干预后步宽时间变异性下降了12.32%,Sham组干预后步宽时间变异性上升了22.57%。其他步态参数未观察到显著的交互作用。结论:基于脑网络的多焦点t DCS对健康成年人的复杂步态控制能力具有一定调控作用,特别是双任务条件下的步态变异性。未来可以考虑将刺激方案应用到老年人,尤其是步态或认知障碍老年人群,以期更有效地帮助老年人提高复杂步态控制能力,降低跌倒风险。

不同脑网络经颅直流电刺激方案对健康成年人步态特征的特异性调控效果研究

目的:基于额顶网络(FPN)、背侧注意网络(DAN)、默认网络(DN)三个步态相关脑网络,制定不同的脑网络经颅直流电刺激(Network t DCS)方案以期实现特异性调控步速和步态变异性、提高步行功能的目的。方法:本研究招募健康成年人,随机分3组,分别接受不同的刺激方案:兴奋FPN抑制DN(FPN+/DN-t DCS)、兴奋DAN抑制DN(DAN+/DN-t DCS)、假刺激(Sham)。在刺激前和刺激后即刻进行常速、快速和双任务条件的步态任务测试。采用双因素重复测量方差分析评估三种刺激方案对不同条件下的步态时空参数和步态变异性的影响。结果:本研究共纳入72例受试者,其中64例完成测试。干预前后常速、快速和双任务步行条件下步态时空参数指标和常速步行条件下步态变异性的改变均无显著交互效应。快速步态任务中,步幅变异性(F=3.671,P=0.031)和双支撑时间变异性(F=3.879,P=0.026)存在显著交互效应;双任务步行条件下,步宽变异性(F=3.940,P=0.025)、步速变异性(F=3.936,P=0.025)和双支撑时间变异性(F=4.913,P=0.011)存在交互效应。结论:DAN+/DN-t DCS可有效降低健康成年人复杂任务的步态变异性、提升步态稳定性;但FPN+/DN-t DCS方案并未特异性提升不同条件下的步速水平。

帕金森病与步态变异性

步态障碍是帕金森病的重要特征,其中步态变异性的异常增加,反映了帕金森病患者保持稳定的行走节奏的能力下降。本文论述了帕金森病步态变异性的检测方法,可能的产生机制,影响因素及临床应用。

老年2型糖尿病患者害怕跌倒对跨步时间变异性的影响研究

目的探讨老年2型糖尿病患者害怕跌倒对跨步时间变异性(STV)的影响。方法选取2016年7—12月安徽医科大学第三附属医院内分泌科收治的老年2型糖尿病患者204例。比较不同性别、年龄、文化程度、居住状态、月收入水平、跌倒史(过去1年内)、是否害怕跌倒患者的STV;采用Spearman秩相关分析老年2型糖尿病患者常速行走STV与简易精神状态检查量表(MMSE)评分、步速及步长的相关性;采用多元线性逐步回归分析探讨老年2型糖尿病患者STV的影响因素。结果不同性别、年龄、文化程度、居住状态、月收入水平、跌倒史患者的STV比较,差异无统计学意义(P>0.05);是否害怕跌倒患者的STV比较,差异有统计学意义(P<0.05),且害怕跌倒者为104例(51.0%)。Spearman秩相关分析结果显示,老年2型糖尿病患者常速行走STV与步速、步长呈负相关(rs值分别为-0.333、-0.253,P<0.001);与MMSE评分无相关关系(rs=-0.097,P>0.05)。多元线性逐步回归分析结果显示,步速、是否害怕跌倒是老年2型糖尿病患者STV的影响因素(P<0.05)。结论老年2型糖尿病患者害怕跌倒发生率较高,害怕跌倒及步速较慢是老年2型糖尿病患者STV的影响因素。

基于外侧腓肠肌sEMG的帕金森神经调控步态量化测评方法

帕金森(Parkinson’s disease,PD)患者脑深部电刺激(deep brain stimulation,DBS)神经调控治疗迫切需要客观、量化的测评手段和分析方法。针对这一临床需求,本文提出一种基于外侧腓肠肌(lateral gastrocnemius,LG)表面肌电(surface electromyogram,sEMG)信号的步态量化测评方法。采用平滑先验算法去除肌电信号中的低频趋势并保留帕金森临床症状相关信息,通过小波变换检测足跟击地时刻,识别步态周期并对肌电信号进行划分,进而计算神经激活度、肌肉激活度及其变异性指标。设计一个肌电和足底压力数据无线同步采集的步态量化测评系统,取得伦理许可,针对接受DBS治疗的PD患者开展临床研究。结果表明,本文方法和系统具有良好的临床应用可行性,所提指标与传统步态周期时间变异性指标具有较高的一致性、从而验证了其有效性,且所提指标具有更高的区分度。

半月板Ⅲ级损伤患者的下肢运动学特征分析

目的:比较半月板Ⅲ级损伤患者与正常人步态模式的差异,探究半月板Ⅲ级损伤对人体下肢运动学特征的影响。方法:选取35例半月板Ⅲ级损伤患者为半月板损伤(KMI)组,35例正常人为对照组,2组受试者的性别、年龄、体重、身高、身体质量指数(BMI)、职业及运动习惯相匹配,受试者均运用三维步态分析系统采集其常速步行时的步态,主要包括下肢的时空参数及步态偏离指数(GDI)、步态轮廓评分(GPS)、步态变异分数(GVS),比较2组患者下肢运动学特征的差异。结果:在时空参数方面,KMI组较正常组步宽增大(P<0.05);患膝为右侧时,站立相减少,摆动相增大,差异均有统计学意义(P<0.05);KMI组患膝为左侧时,KMI患者跨步时长、站立时长、摆动时长增大,步速、步频减小,差异有统计学意义(P<0.05);在步态变异性方面,KMI组患膝为左/右侧时,GPS、骨盆前后倾、髋屈伸、髋旋转、膝屈伸及踝背屈跖屈GVS增大,GDI减小,差异有统计学意义(P<0.05);KMI组患膝为右侧时,髋内收外展、足前进夹角GVS明显大于正常组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:本研究结果表明半月板Ⅲ级损伤患者的步态特征与正常人存在显著差异,且整体步态质量下降,可为后续个性化康复提供理论基础。