Doppio compito motorio per l'analisi e la valutazione dell'andatura nei pazienti post-ictus
11 marzo 2021
Questo articolo presenta un protocollo specifico per l'analisi dell'andatura del doppio compito motorio in pazienti con ictus con deficit di controllo motorio.
La progettazione di questi compiti sperimentali ha facilitato una discussione approfondita della funzione di controllo motorio dei pazienti colpiti da ictus che fornisce nuove idee per la diagnosi clinica e la valutazione della funzione dell'andatura dei pazienti colpiti da ictus. Attraverso compiti di lavoro dual-motor e il calcolo dei valori di costo del cammino dual-task, questo protocollo di ricerca mira a fornire una base per la diagnosi clinica della funzione dell'andatura e lo studio approfondito del controllo motorio nei pazienti con ictus. A dimostrare la procedura saranno il dottor Shijuan Lang e lo studente laureato Biyi Zhao e Yongchun Jiang del mio laboratorio.
Per iniziare, reclutare pazienti colpiti da ictus e ottenere il consenso informato scritto da tutti i pazienti prima di iniziare lo studio. Registrare le caratteristiche demografiche del paziente, tra cui nome, sesso, data di nascita, livello di istruzione, reclamo principale, storia medica attuale, storia passata, trattamento medico e farmaci attuali. Quindi chiedi al paziente di completare il mini esame dello stato mentale nella valutazione cognitiva di Montreal.
Successivamente, condurre un test di camminata di 10 metri chiedendo al paziente di eseguire tre prove consecutive a un ritmo auto-selezionato per sicurezza, comfort e velocità più elevata, rispettivamente. Registra il tempo impiegato per camminare verso i sei metri centrali in ogni prova. Successivamente, condurre il test Up and Go cronometrato chiedendo al paziente di eseguire tre prove consecutive a un ritmo auto-selezionato per sicurezza e comfort.
Prima di eseguire l'analisi del cammino 3D, informare il paziente sulle precauzioni e lo scopo dell'esperimento. Quindi, registra i valori di vari indicatori antropometrici tra cui altezza, peso, larghezza bilaterale delle articolazioni della caviglia, diametro bilaterale del ginocchio, larghezza pelvica, profondità pelvica bilaterale e lunghezza bilaterale della gamba. Prossimo posto, ventidue marcatori sui punti chiave del paziente con tre marcatori sul tronco, tre marcatori sul bacino, sei marcatori sulla coscia sei marcatori sul polpaccio e quattro marcatori sul piede.
Istruire il paziente a mantenere una posizione eretta sulla piastra di forza per almeno tre-cinque secondi per raccogliere i dati di base. Quindi, chiedi al paziente di camminare sul passo pedonale per cinque prove a una velocità confortevole auto-selezionata, che è contrassegnata come Attività 0 "Considera la singola attività di camminata come attività di base. Quindi, chiedi al paziente di camminare tenendo una bottiglia d'acqua sul pass per cinque prove a una velocità comoda e auto-selezionata.
e contrassegnare questo come Task 1"Infine, chiedere al paziente di attraversare la linea nel mezzo del passaggio a piedi per cinque studi a una velocità confortevole auto-selezionata e contrassegnare questo come Task 2"Le caratteristiche demografiche di 18 pazienti reclutati in questo studio con emiplegia dopo ictus sono mostrate qui per i dati originali di Simple Motor dual-task, chiamato Task 1" e Complex Motor dual-Task, chiamato Task 2 "non c'era differenza statistica nei parametri spaziotemporali. Tuttavia, nei parametri dell'angolo articolare, la rotazione bilaterale del tronco e la rotazione pelvica bilaterale nel piano trasversale erano significativamente maggiori nel compito 2 rispetto al compito 1. Per i valori DTC dei compiti duali dell'andatura, l'obliquità bilaterale del tronco nel piano frontale e la rotazione pelvica bilaterale nel piano trasversale erano più elevate nel compito 2 rispetto al compito 1.
Allo stesso tempo, la cadenza corretta nel GPS destro è stata significativamente aumentata nell'attività 2, rispetto a quella nell'attività 1. In questo studio, oltre al singolo compito di camminare come linea di base, ci concentriamo principalmente sul confronto di due compiti duali di prestazioni motorie e camminata, incluso il compito di trattenere l'acqua e il compito di superare gli ostacoli. Questo studio mirava a esplorare l'effetto del compito modale duale sull'andatura dei pazienti colpiti da ictus e impiegare valori DTC di parametri modali doppi per accumulare l'eterogeneità tra i pazienti colpiti da ictus.
Questi risultati suggeriscono che i valori DTC hanno un vantaggio nella valutazione dell'andatura a doppio compito nei pazienti colpiti da ictus.
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Panoramica
Questo studio analizza il controllo motorio e la funzione della deambulazione in pazienti emiplegici mediante l'analisi della deambulazione in condizioni di compito multiplo. Diciotto pazienti emiplegici hanno sostenuto valutazioni cognitive e della capacità di camminare, seguite da un'analisi tridimensionale della deambulazione in condizioni di compito singolo e doppio. Il protocollo sottolinea l'utilizzo dei valori del costo della deambulazione in compito doppio (DTC) per valutare l'eterogeneità delle prestazioni motorie e fornisce indicazioni utili per la diagnosi clinica e le strategie di riabilitazione.
Componenti Chiave dello Studio
Area della Scienza
- Neuroriabilitazione
- Analisi della deambulazione
- Ripresa post ictus
Sfondo
- L'ictus spesso provoca deficit del controllo motorio e alterazioni della funzione deambulatoria.
- I paradigmi con compiti doppi possono evidenziare deficit sottili non apparenti durante la deambulazione con un singolo compito.
- L'analisi della deambulazione è uno strumento prezioso per valutare la mobilità funzionale nei pazienti post-ictus.
- La quantificazione dei costi associati al compito doppio può migliorare la valutazione clinica e la riabilitazione individualizzata.
Scopo dello studio
- Valutare gli effetti della deambulazione con compito doppio sui parametri della deambulazione in pazienti con ictus.
- Confrontare compiti motori semplici e complessi con la deambulazione singola.
- Valutare l'utilità dei valori di DTC nell'identificare l'eterogeneità del passo tra i pazienti con ictus.
Metodi Utilizzati
- Reclutamento di 18 pazienti emiplegici post-ictus con consenso informato.
- Raccolta di dati demografici e clinici, inclusi valutazioni cognitive (MMSE, MoCA).
- Test standardizzati di deambulazione: test del cammino dei 10 metri e test Timed Up and Go.
- Analisi della deambulazione tridimensionale con 22 marcatori corporei durante tre compiti: cammino singolo (Task 0), compito doppio con trasporto di acqua (Task 1) e compito doppio con superamento di ostacoli (Task 2).
- Calcolo dei valori del costo della deambulazione nel compito doppio (DTC) per diversi parametri cinematici.
Risultati principali
- Nessuna differenza significativa nei parametri spaziotemporali tra i compiti duali.
- Aumenti significativi degli angoli di rotazione bilaterali del tronco e della pelvi durante il compito doppio complesso (Compito 2) rispetto al compito doppio semplice (Compito 1).
- Valori più elevati del DTC per l'obliquità del tronco e la rotazione pelvica nel Compito 2 rispetto al Compito 1.
- La cadenza destra e il punteggio del profilo della deambulazione (GPS) erano significativamente aumentati nel Compito 2.
- I valori del DTC hanno efficacemente catturato l'eterogeneità della performance della deambulazione in compiti duali tra pazienti con ictus.
Conclusioni
- L'analisi della deambulazione in condizione di doppio compito, in particolare mediante l'uso dei valori di DTC, fornisce informazioni preziose sui deficit del controllo motorio nei pazienti post-ictus.
- Compiti doppi complessi provocano cambiamenti maggiori nella cinematica delle articolazioni prossimali rispetto a compiti doppi semplici o alla sola deambulazione.
- Questo protocollo favorisce una diagnosi clinica migliore e una riabilitazione mirata della disfunzione del cammino dopo un ictus.
Domande frequenti
Rilevanza Industriale del Progetto
L'analisi quantitativa della deambulazione in compiti duali nei pazienti post-ictus risponde a un'esigenza fondamentale di valutazione oggettiva e riproducibile dei deficit del controllo motorio nella ricerca sulla neuroriabilitazione. L'utilizzo dei valori di costo della deambulazione in compiti duali (DTC) consente una differenziazione precisa dell'eterogeneità dei pazienti, sostenendo la continuità traslazionale dalla scoperta alla valutazione clinica. Questo protocollo rafforza l'affidabilità predittiva delle misure di esito funzionale, orientando il progresso dei candidati neuroterapeutici con adeguamento del rischio.
Applicazioni Strategiche nella Ricerca e Sviluppo in Biopharma
Scoperta Precoce e Validazione dell'Obiettivo
- Permette l'analisi meccanicistica dei percorsi di controllo motorio interessati dall'ictus.
- Supporta la validazione funzionale degli obiettivi attraverso metriche quantitative dell'andatura in condizioni di svolgimento di compiti multipli.
- Facilita la riduzione del rischio biologico rivelando deficit sottili non rilevati nelle valutazioni con singolo compito.
- Migliora la fiducia predittiva per gli interventi candidati mirati al recupero motorio.
Sviluppo di screening e saggi
- Stabilisce protocolli validati e riproducibili di analisi della deambulazione per studi preclinici e clinici.
- Fornisce output quantitativi standardizzati (ad esempio, angoli articolari, valori DTC) per il confronto tra studi.
- Consente la scalabilità del saggio e il riutilizzo della piattaforma nei flussi di ricerca in neuroriabilitazione.
- Permette una valutazione affidabile dell’impatto terapeutico sulla funzione motoria complessa.
Ricerca Translazionale e Preclinica
- Allinea gli output dell'analisi della deambulazione a endpoint funzionali rilevanti per le malattie nei modelli di ictus.
- Garantisce continuità dalle fasi iniziali di scoperta fino alle fasi di validazione preclinica e clinica.
- Permette decisioni di avanzamento corrette per il rischio basate su biomarcatori funzionali oggettivi.
- Fornisce una riduzione del rischio di natura meccanicistica per interventi mirati all'integrazione motoria e cognitiva.
Integrazione di Pipeline e Flusso di Lavoro
Questo protocollo si integra nel percorso di scoperta della neuroriabilitazione, collegando studi meccanicistici iniziali e ricerca traslazionale attraverso un'analisi quantitativa standardizzata della deambulazione.
- Biologia della scoperta: Supporta la verifica di ipotesi sull'integrazione motorio-cognitiva e la chiarificazione dei percorsi coinvolti nel recupero post ictus.
- Screening: Fornisce metriche quantitative e riproducibili dell'andatura per la valutazione dei candidati e il confronto tra diversi gruppi.
- Analisi: Fornisce valori DTC e parametri cinetici articolari per consentire analisi statistiche solide degli effetti delle interazioni.
- Ricerca traslazionale: Allinea gli endpoint funzionali dell'andatura con le strategie dei biomarcatori clinici per garantire continuità dalla fase preclinica a quella clinica.
- Riutilizzo aziendale: Offre un protocollo standardizzato e riutilizzabile per diversi programmi di ricerca e sviluppo in ambito neuroterapeutico.
Impatto Operativo ed Aziendale
- Valore scientifico: Migliora la fiducia predittiva e la validazione degli obiettivi per gli interventi di recupero motorio.
- Valore operativo: Fornisce flussi di lavoro standardizzati, scalabili e riproducibili per l'analisi della deambulazione.
- Valore strategico: Orienta le decisioni di avanzamento o interruzione e riduce il rischio biologico in fase avanzata nei portafogli di neuroriabilitazione.
- Impatto sul portafoglio: Permette la priorizzazione e la progressione dei candidati neuroterapeutici con adeguamento del rischio.
Considerazioni sull'implementazione
- Richiede competenze nell'analisi della deambulazione, nella neuroriabilitazione e nella valutazione statistica dei dati cinematici.
- Necessita dell'accesso a sistemi di acquisizione del movimento 3D e a protocolli validati per il posizionamento dei marker.
- Richiede una standardizzazione tra i diversi gruppi per le procedure di raccolta e analisi dei dati.
- Potrebbe essere necessaria un'adattamento per diverse popolazioni di pazienti o sistemi modello.
- I limiti pratici includono la sicurezza del paziente, la capacità cognitiva e l'aderenza al protocollo.
Domande frequenti sulla biofarmaceutica
Chapters in this video
0:04
Introduction
1:04
Recruitment and Clinical Evaluation
2:03
3D Gait Analysis
3:24
Results: Comparison of Dual‐Task Gait Cost Values of Spatiotemporary Parameters, Trunk, and Joint Angle Parameters of Simple and Complex Motor Dual‐Task
4:23
Conclusion
