介绍

特发性正常压力脑积水(一)是一种慢性神经系统疾病,其特征是步态障碍、痴呆和尿失禁,这是第一个被亚当和哈基姆在1960年代1。循环受损的脑脊液(CSF)和轻度增加主要是正常脑脊液压力被认为扮演关键角色的出现疾病,因此,分流手术是一个强有力的和病因治疗选择2。

尽管流行病学数据稀疏,一组是一种疾病的老年人口和估计发生最频繁岁以上的60年3,4,5。尽管总体患病率似乎较低,临床常规通常包括疑似正烷烃的高估。在一组步态障碍是最突出的3,6,7,神经学家和神经外科医生面临的挑战是确定和步态特征融入正烷烃的鉴别诊断。

步态障碍的一组通常代表了一个运动功能减退的步态模式与步态速度缓慢,减少步长,宽度增加双支撑阶段,和进步8,9,10,11。然而,这些特性是模棱两可的,因为他们也发生的与年龄相关的步态性能下降12,13,14。这可能使临床识别NPH-related步态障碍,特别是在疾病的早期阶段。此外,全面,客观量化的步态表现一组不仅是鉴别诊断的关键,而且对合格候选人的选择分流安置分流手术后和监控的干预效果。有一个正在进行的辩论,步态性能的检查是否在一组感觉不安或motor-cognitive双重任务可能增加诊断能力15,16,17。在motor-cognitive步态障碍,患者行走性能下降或“停止走路,说话”现象已经在几项研究中描述9,18。

因此,我们定量的步态特征表现一组患者与健康对照组在步态综合多个条件评估包括与不同速度行走,感觉扰动和走第二个认知任务(双重任务)。在此基础上,本研究的目的是双重的:

  1. (1)

    分析评估每个收集的辨别力步态特征对不同阈值的最优平衡的敏感性和特异性识别一组在一个上了年纪的人群。

  2. (2)

    排名每个特性对其歧视有效性为了告知临床医生最相关的步态参数和临床决策设置检查条件。

方法

伦理批准和病人的同意

所有研究程序一直在慕尼黑大学的伦理委员会批准(参考34-16数量)。这项研究是符合赫尔辛基宣言》的最新修订。知情同意是获得所有科目和/或其法定监护人(s)。

研究对象和数据收集

一百九十四成人患者中,筛选了可疑的一组症状,是谁在我们的诊所。55一组患者(平均年龄72.6±4.7年,女性18日)症状的持续时间平均为2.0±1.5年在第一次临床访问包括在研究中根据以前公布的指南和标准19,20.。排除标准二次形式的脑积水,其他主要原因的步态障碍(例如,并存病、残疾或残余症状如中风后偏瘫,等等)和独立行走能力。随访过程中疾病的评价并联参选(腰椎排水、改善步态分析和神经心理学测试),如果他们随后接受了VP分流手术。为对照组,55岁的同龄健康受试者(平均年龄70.5±7.6年,女性27日)被招募。排除标准是任何障碍对运动产生重大影响。

步态分析和参数

步态表现调查使用压敏传感器地毯(6.7米,GAITRite®,法院系统)和伴随的2 d视频录制。患者和健康者进行了标准化的协议与八个不同的步态条件:走在首选速度(PS),速度慢(SS)和最大步行速度(女士);行走在头reclination(人力资源)和闭上眼睛(EC);行走在认知calculatory双重任务(连续7倍;语义双重任务(DTC),语言流畅;DTS)和肌肉运动的双重任务(拿着一盘;DTM)。对于每一个条件,时空的步态参数进行了计算和分析。步态参数总结在五个独立的域名,这是基于以前的研究21:(1)速度:速度(米/秒),步幅(m),跨步时间(s)。(2)循环:摆动阶段(%),双支撑阶段(%)。(3)可变性:步幅变异系数(CV)(%),跨步时间简历(%),摆动阶段的简历(%)。(4)不对称:步幅不对称(%),跨步时间不对称(%)、摆动相不对称(%)。(5)支持:宽度(m),大步大步宽度简历(%)。出现“停止走路,说话和冻结的步态现象是由两个独立的调查人员确认(公里和RS)基于视频记录。

统计分析

给出了描述性统计平均值±标准偏差(SD)。统计分析了在通信之前提出的过程22。为每个收集的步态特征二进制逻辑回归模型(BLR)对执行的二进制结果变量(0:健康,1:正烷烃)。物流的有效性曲线拟评估使用卡方拟合优度检验。回归模型的分类精度评估是基于接受者操作特征(ROC)过程对曲线下的面积(AUC)。ROC曲线的最优操作点与平衡的敏感性和特异性水平确定。这一点被送入一个逆BLR模型来确定最优鉴别阈的步态特征。统计方法是图的可视化。1。此外,意思是AUC值计算出所有步态参数在每个步态条件以及步态每个步态参数条件。MATLAB®R2016b (Mathworks Inc .)和占据®14.2(占据corp .)软件被用于数据和统计分析。结果被认为是重要的在一个p值≤0.05。

图1
图1

说明统计方法的例子演示了在更喜欢走路步态速度米/秒的速度。使用二进制逻辑回归(BLR)模型中,物流的分布曲线拟被描述在左边(一个)和1对正烷烃和0是健康的。相应的接受者操作特征(ROC)曲线显示在右边(B)。确定步态参数阈值(一个)以及最优操作点的ROC曲线(B)与平衡的真阳性率(灵敏度)和假阳性(1-specificity)用红色圆圈标记。

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结果

描述性统计

一组病人特征描述在表1。之间的人体测量组相比无统计学意义差异组。37的55例(67.3%)患者遭受的所有三个症状哈基姆的三和弦。步态评估期间,“停止走路,说话”事件观察28例(50.9%),2例(3.6%)显示冻结的步态。没有这种现象出现在健康受试者。一组患者显示出减少步长和步行速度细长的双支撑阶段,扩大基地的支持,和增加步幅的可变性(见补充表1)。在疾病过程中,51例(92.7%)接受了脑脊液引流手术。此后,步态改善在43个(78.2%)病人,改善认知能力在37例(67.3%)病人中被观察到。副总裁分流手术31例(56.4%)。

表1样本特发性正常压力脑积水患者的特点(一)和健康的话题。
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步态参数阈值在首选步行速度

统计方法是可视化在无花果。1。AUC值表中给出的分类模型2。步态参数阈值,灵敏度和特异性值说明步态条件图。2。

表2的概述曲线下的面积(AUC)值的接受者操作特征(ROC)曲线下的步态参数不同的步态条件分类模型的特发性正常压力脑积水(一组)患者和健康者。
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图2
图2

步态参数阈值的概述,敏感性和特异性的价值观特发性正常压力脑积水患者(一组)与健康受试者相比。步态参数排列在五个不同的全球步态域(轴)。不同的步态速度条件进行了总结,感觉,和双任务条件(轴)。每个瓷砖由步态参数阈值的单位在顶部,底部的小数字显示相应的敏感性(左)和特异性(右)%。瓷砖的颜色根据曲线下的面积(AUC)接受者操作特征(ROC)曲线(见图例)。蓝色瓷砖说明一组病人低于阈值,红瓦说明一组患者高于阈值下降。灰色瓷砖表明吻合与回归。缩写:步态参数:SLen:步幅;少量:跨步时间;摇摆:摆动阶段的比例; Dsupp: percentage of double support phase; CV: coefficient of variation; ASYM: asymmetry; SWidth: stride width. Gait conditions: PS: preferred walking speed; SS: slow walking speed; MS: maximal walking speed; HR: head reclination; EC: eyes closed; DTC: walking and serial 7 dual task; DTS: walking and verbal fluency dual task; DTM: walking and carrying a tray dual task.

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在首选步行速度,最不同的步态阈值变量的域,即步幅≤1.02米(0.96 0.91 0.93敏感性,特异性,AUC)和步态速度≤0.83米/秒(0.93 0.80,0 91 AUC)。其他重要变量包括循环变量,如摆动阶段≤36.5% (0.93,0.78,0.91 AUC)和双支撑阶段≥27.0% (0.96,0.76,0.91 AUC)以及支持可变步宽≥0.13米(0.80,0.91,AUC 0.89)。最明显的变化参数步幅简历≥3.4% (0.93,0.72,AUC 0.90)。不对称参数显示与只温和的辨别力。

步态参数阈值在其他步态的条件

最明显的阈值在DTS观察:步幅≤0.97米(0.97,0.93,0.98 AUC)、摆动阶段≤35.1% (0.91,0.90,0.96 AUC),双支撑阶段≥30.2% (0.88,0.90,0.95 AUC)和步幅宽度≥0.13米(0.91,0.86,AUC 0.89)。在电子商务中,步态速度阈值≤0.69米/秒(0.90,0.91,AUC 0.96)。步态的意思AUC值条件每个步态参数范围从0.52(跨步时间不对称)到0.94(步幅)。进一步发现高整体AUC值速度(0.92)和双支撑阶段(0.91;见表2)。总的来说,最明显的步态参数阈值观察步伐,步态周期,和支持域。

AUC值和步态检测条件的影响

所有检查步态参数的平均AUC值为每个考试条件范围从0.76 (SS)到0.84 (DTM)。AUC值0.82 PS和人力资源。最高单AUC值被发现在DTS(步幅AUC: 0.98, swing AUC阶段:0.96,双支撑阶段AUC: 0.95), DTM(速度AUC步幅AUC: 0.96: 0.95),电子商务(AUC速度:0.96,双支撑阶段AUC: 0.95),和PS(速度AUC步幅AUC: 0.96: 0.93)。

最独特的双任务条件在所有步态参数与后明显DTM阈值参数:步态速度≤0.87米/秒(0.91,0.87,0.95 AUC),步幅≤1.03米(0.94,0.89,0.96 AUC)、摆动阶段≤35.5% (0.83,0.98,0.91 AUC),双支撑阶段≥28.0% (0.89,0.87,0.93 AUC),步幅简历≥3.7% (0.91,0.78,0.91 AUC)和步幅宽度≥0.12米(0.91,0.83,AUC 0.91)。

讨论

这项研究的结果表明,仪器的步态评估能够区分一组患者的运动功能减退的步态特征从步行老年健康受试者和高精度的性能。我们发现最歧视的步态参数,一出现在步态特征很容易,容易获得临床步态评估(例如,一步数一个预定义的步行距离,秒表)。另外,我们观察到,步态检测条件的变化提供一个更高的歧视性的单一的步态特征。最突出的例子被发现语言流畅和肌肉运动的双重任务。

步态特征和歧视性的特点

时空的步态参数的结果与之前的研究相一致的一组运动功能减退的步态障碍。典型特征减少步幅长度,减少行走速度,细长的双支撑阶段和扩大基地的支持9,11,23,24。步态速度域的参数(速度、步幅)显示最高的歧视性的权力和最好的诊断价值。

时空的步态参数的估计阈值撒谎之前报道的步态参数平均值之间的主要一组患者和健康者11,23,25,26。一些健康对照组的步态参数似乎略有不同几个出版物(例如,低步态速度25,小步幅26),这可能是由于不同的基线特征和/或不同的步态评估。

步态条件和歧视性的特点

扩大临床步态评估额外的检查条件有助于选择临床设置,如轻度认知障碍患者的早期识别。以往的研究强调检查双重任务的重要性表现在评价并联候选人在一组CSF开发测试16,27,28。其他研究表明,步态的评价性能在单任务是充分的15,29日。符合这一点,目前的结果揭示了好所有检查条件优秀的分类精度最高的意思是AUC值更喜欢走路和散步与肌肉运动的双重任务。根据后者的发现,一组之间的比较研究和进行性核上的麻痹(PSP;非典型帕金森综合征)患者显示电动机双任务走是最好的条件来区分这两种疾病17。速度域参数如速度和步幅,我们的研究结果揭示约等于更高值在健康受试者的双重任务。

此外,单一的步态参数表现出很高的歧视性的力量和优秀的敏感性和特异性值选择检查条件。最突出的是步幅的评价在语言流畅双重任务走。这一发现可能表明,利用这些特性可能作为一个关键诊断测试来区分步态模式的一组健康的老年人口。

限制

本研究也有一些局限性。首先,报道步态参数阈值建立在高度标准化考试过程的稳态步行走路。走在复杂环境的阈值不能反映参数情况或off-laboratory测量。因此,它将是未来重要的类似的ROC分析程序应用于步态其他用仪器测量的数据来源(如惯性传感器,衣物)。第二,一群由患者的平均年龄为72.6±4.7年表明计算阈值在这个年龄段应该应用于病人。由于人口正烷烃与病人年龄超过80岁5,30.,进一步的研究是必要的扩展我们的知识对临床有意义的步态阈值一个年长的老年人口。

结论

总之,目前的研究提供了一个全面和系统的概述临床时空步态参数的阈值,对于正烷烃的诊断非常有用。我们发现速度参数域与自我选择的速度和行走时双任务范式下显示最高的歧视性的力量和优秀的敏感性和特异性识别患者的步态正烷烃的健康老年人步行者。通过这些分析技术群临床实体相似的步态模式,未来的研究可能会支持和促进临床状态的鉴别诊断仪器的步态评定程序。