帕金森病患者與老年健康人的步態分析

陳 華 (河南鶴壁煤業集團總醫院ICU科，河南 鶴壁 458000)

病理步態是帕金森病 (PD)的重要表現，可能是由于多巴胺細胞的相對缺失有關〔1〕。近期研究表明〔2〕，PD初期影響嗅覺結構以及腦橋區的其他結構，此后黑質受累;隨著疾病進展最終影響中間皮質和額葉前部的皮質區。步態紊亂主要是由于早期調節障礙、步速和步長異常。PD步態是PD的主要特征之一，但是有關這方面的定量研究尚少〔3〕。本研究主要觀察PD和健康對照者之間的步態差異。

1 對象與方法

1.1 對象 12例PD患者和15例相同年齡的健康對照。病人均符合PD診斷，可能自由步行10 min。兩組均無其他神經系統疾病或骨骼肌疾病。病人臨床分級:0級=無癥狀;1級=單側疾病;1.5級=單側+軀干受累;2級=雙側疾病，無平衡障礙;2.5級=輕微雙側疾病，后拉試驗可恢復;3級=輕～中度雙側疾病，某種姿勢不穩，獨立生活;4級=嚴重殘疾，仍可獨自行走或站立;5級=無幫助時只能坐輪椅或臥床。采用PD綜合評分量表 (UPDRS)進行評分。

1.2 步態分析方法 采用瑞典Qualisys公司的三維步態分析系統進行步態檢測與分析。分析系統安置在安靜穩定的環境中，每次測量前均進行系統標定，標定完成后在受試對象體表定點，共在人體標定18個位點，標定后即進行步態檢測。要求每位受試對象以最大能力安全步行，每一受試對象檢測3次，取平均值。分析系統測試軌長8 m，每一測試時受試對照均有2 m的適應行走距離。收集受試對象的運動信息后經分析軟件自動建立3維坐標，經分析處理后可獲得運動力學數據資料。

1.3 統計學方法 采用SPSS10.0統計軟件，連續變量或計量資料采用±s表示，分類變量或計數資料用頻數或率表示。對近于正態分布的連續變量進行t檢驗，對非正態分布的連續變量進行Mann-Whitney檢驗，對分類變量進行χ2檢驗。

2 結果

2.1 兩組受試對象的一般資料 兩組受試對象的性別、年齡、體重、身高、疾病診斷時間及臨床分級等差異比較均無統計學意義 (P＞0.05)。見表1。

2.2 兩組對象的時空參數比較 疾病組步速和對照組差異顯著 (t=2.870，P＜0.01);而步長、姿勢時間及步律等，兩組間差異比較無統計學意義。見表2。

2.3 兩組受試對象的運動力學數據比較 疾病組開始接觸、姿勢范圍與對照組差異顯著 (t=5.139，P＜0.01;t=6.347，P＜0.01)。見表3。

2.4 PD患者的時空參數與臨床關聯 PD患者步速與起立-行走時間 (r=0.507，P＜0.05)、步長與EPDRS(r=0.498，P＜0.05)、步長與起立-行走 (r=0.4709，P＜0.05)、步律與UPDRS(r=0.4592，P＜0.05)之間存在關聯。見表4。

表1 兩組受試對象的一般資料(±s)

表1 兩組受試對象的一般資料(±s)

臨床分級疾病組 12 5/7 63.66±8.30 62.83±10.80 1.63±0.07 6.62組別 n 性別(男/女) 年齡(歲) 體重(kg) 身高(m) 診斷時間(年)±4.31 2.79±0.45對照組15 8/7 65.13±4.18 63.12±8.88 1.61±0.07 － －

表2 兩組受試對象的時空參數比較(±s)

表2 兩組受試對象的時空參數比較(±s)

與對照組比較:1)P＜0.01;下表同

組別 n 步速(m/s) 步長(m) 節律(步/min) 周期(s) 姿勢時間(R，%) 姿勢時間(L，%)疾病組 12 0.77±0.141) 1.03±0.131)0 71.19±6.18 67.75±5.7389.87±6.86 1.34±0.10 70.48±1.74 65.51±2.76對照組 15 0.59±0.20 0.79±0.22 87.97±16.75 1.41±0.3

表3 兩組受試對象的運動力學數據比較(髖關節)(±s)

表3 兩組受試對象的運動力學數據比較(髖關節)(±s)

開始接觸 跖屈 姿勢范圍 擺動范圍疾病組 12 30.55±5.421) 2.19±5.30 32.63±5.421)組別 n 13.12±4.15對照組 15 14.71±7.90 －1.96±13.27－17.03±11.8415.70±6.82

表4 PD患者的時空參數與臨床關聯

3 討論

PD是一種常見于中老年人的黑質及黑質-紋狀體通路變性所致的錐體外系疾病〔1〕。PD屬于老年性疾病，發病隨年齡增長而增加。目前有向年輕化發展的趨勢。在我國，PD總患病率為34.8人/10萬人口。臨床上，將震顫、肌強直、運動減少三主征稱為帕金森綜合征。按照帕金森綜合征的病因不同，臨床上將其分為原發性、繼發性和癥狀性3種。①原發性即PD，是中樞神經系統慢性選擇性黑質-紋狀體退變造成的，多與老齡化有關，具體原因不明。②繼發性即帕金森綜合征，是指由明確病因引起，如腦血管病后、昏睡性腦炎后、抗精神病藥物、CO中毒、錳中毒、顱腦外傷等因素所致。③癥狀性又稱帕金森疊加綜合征或多系統變性，是指具有典型的PD癥狀和體征，伴有自主神經、小腦、動眼神經或大腦皮質、錐體束障礙的一組疾病，帕金森綜合征只是該疾病的一組癥狀〔2〕。這組疾病包括進行性核上麻痹(PSP)、Shy-Drager綜合征(SDS)、紋狀體黑質變性(SND)、皮質基底神經核變性、Alzheimer病等。

步行是人類的基本功能，是指從一個地方安全地移到另一個地方。步行的控制包括中樞命令、身體平衡和協調控制。涉及足、踝、膝、髖、軀干、頸、肩、臂的肌肉和關節協同運動。人類的步態就是行走時的人體姿勢。步態分析是集醫學、運動學、力學、生物學、數學、物理學、計算機于一身的運動生物力學的一個分支。它能利用計算機數字化的科技，將人類行走時的步長、步寬、步頻及對稱性等以數據分析的方式呈現。它能利用協同學原理建立人體運動的勢函數方程，并分析其相變、周期、位移、漲落等。它能揭示步態異常的關鍵環節和影響因素，并能分析自然步態的個體差異〔4〕。定量分析步態的定量分析在國內已逐步應用于臨床及科研，為客觀評定提供了一種精確有效的手段;可對步態分析的基礎參數(步速、步頻、步長)、時相與周期、站立相力矩及下肢關節角度等多種步態指標進行定量分析，指導步態訓練。運動學分析是研究步行時肢體運動時間和空間變化規律的科學方法，主要包括:步行整體時間與空間測定和肢體節段性運動方向測定。足落地的時間、空間類型是整合的步行運動的結束。在站立相和擺動相的時空連續性過程中，可測定基本變量來描述步態。這些數據可通過測量足觸地時的間距和時間來獲得，如使用墨水和紙、足開關及一些更加復雜的技術系統等。

目前多采用節段性運動測定，即針對特定關節或運動中心的三維動態分析。獲得步行時關節各方向活動角度的動態變化及其與步行時相之間的關系。常用的分析方式有:①同步攝像分析。在4～8 m的步行通道周圍設置2～6臺攝像機，同時記錄受試者步行圖像，并采用同步慢放的方式，將受試者的動作分解觀察和分析。②三維數字化分析。通過2～6臺檢測儀(數字化檢測儀或特殊攝像機)連續獲取受試者步行時關節標記物的信號，通過計算機轉換為數字信號，分析受試者的三維運動特征〔4〕。同一標記物被兩臺以上的檢測儀同時獲取時，即可進行三維圖像重建和分析。輸出結果包括:數字化重建的三維步態、各關節三維角度變化、速率和時相。關節標記物一般置放于需要觀察的關節或重力中心。③關節角度計分析。采用特制的關節角度計固定于被測關節，記錄關節活動的角度改變，轉換為數字信號并用計算機重建步態〔4〕。優點是操作比較簡便，特別是對上肢的檢查十分方便;缺點是難以準確記錄軀體的旋轉及傾斜活動等。

PD步態為本病患者常見的特征性步態，此步態的形成是患者肢體的強直和震顫。表現為患者站立時全身屈曲體位，脊柱前屈，頭向前下彎曲，手臂在肘部輕度屈曲，全身動作減少，手指和腕部可見4～5次/s的“搓藥丸式”的靜止性震顫。將患者向前或向后推動時，因其對軀干的屈曲和伸展動作失去代償而不自主地前沖或后退。患者行走時，軀干前傾，重心前移，肘關節和膝關節微屈，起步開始緩慢，以后呈特征性的碎步疾速向前沖，越走越快，不能迅速止步。這種姿勢較為特殊，以小碎步逐漸增快的步態也叫慌張步態。PD患者在站立或久坐后還會出現起動困難，在邁過門檻或進入電梯時可出現凝滯步態。

1 Sadeghi H，Allard P，Prince F，et al.Symmetry and limb dominance in able-bodied gait:a review〔J〕.Gait Posture，2000;12(1):34-45.

2 Nolan L，Wit A，Dudzinski K，et al.Adjustments in gait symmetry with walking speed in trans-femoral and trans-tibial amputees〔J〕.Gait Posture，2003;17(2):142-51.

3 Kim CM，Eng JJ.Symmetry in vertical ground reaction force is accompanied by symmetry temporal but not distance variables of gait in persons with stroke〔J〕.Gait Posture，2003;18(1):23-8.

4 Hausdorff JM，Lertratanakul A，Cudkowicz ME.Dynamic markers of altered gait rhythm in amyotrophyic lateral sclerosis〔J〕.J Appl Physial，2000;88(16):2045-53.