帕金森病患者与老年健康人的步态分析

陈 华 (河南鹤壁煤业集团总医院ICU科，河南 鹤壁 458000)

病理步态是帕金森病 (PD)的重要表现，可能是由于多巴胺细胞的相对缺失有关〔1〕。近期研究表明〔2〕，PD初期影响嗅觉结构以及脑桥区的其他结构，此后黑质受累;随着疾病进展最终影响中间皮质和额叶前部的皮质区。步态紊乱主要是由于早期调节障碍、步速和步长异常。PD步态是PD的主要特征之一，但是有关这方面的定量研究尚少〔3〕。本研究主要观察PD和健康对照者之间的步态差异。

1 对象与方法

1.1 对象 12例PD患者和15例相同年龄的健康对照。病人均符合PD诊断，可能自由步行10 min。两组均无其他神经系统疾病或骨骼肌疾病。病人临床分级:0级=无症状;1级=单侧疾病;1.5级=单侧+躯干受累;2级=双侧疾病，无平衡障碍;2.5级=轻微双侧疾病，后拉试验可恢复;3级=轻～中度双侧疾病，某种姿势不稳，独立生活;4级=严重残疾，仍可独自行走或站立;5级=无帮助时只能坐轮椅或卧床。采用PD综合评分量表 (UPDRS)进行评分。

1.2 步态分析方法 采用瑞典Qualisys公司的三维步态分析系统进行步态检测与分析。分析系统安置在安静稳定的环境中，每次测量前均进行系统标定，标定完成后在受试对象体表定点，共在人体标定18个位点，标定后即进行步态检测。要求每位受试对象以最大能力安全步行，每一受试对象检测3次，取平均值。分析系统测试轨长8 m，每一测试时受试对照均有2 m的适应行走距离。收集受试对象的运动信息后经分析软件自动建立3维坐标，经分析处理后可获得运动力学数据资料。

1.3 统计学方法 采用SPSS10.0统计软件，连续变量或计量资料采用±s表示，分类变量或计数资料用频数或率表示。对近于正态分布的连续变量进行t检验，对非正态分布的连续变量进行Mann-Whitney检验，对分类变量进行χ2检验。

2 结果

2.1 两组受试对象的一般资料 两组受试对象的性别、年龄、体重、身高、疾病诊断时间及临床分级等差异比较均无统计学意义 (P＞0.05)。见表1。

2.2 两组对象的时空参数比较 疾病组步速和对照组差异显著 (t=2.870，P＜0.01);而步长、姿势时间及步律等，两组间差异比较无统计学意义。见表2。

2.3 两组受试对象的运动力学数据比较 疾病组开始接触、姿势范围与对照组差异显著 (t=5.139，P＜0.01;t=6.347，P＜0.01)。见表3。

2.4 PD患者的时空参数与临床关联 PD患者步速与起立-行走时间 (r=0.507，P＜0.05)、步长与EPDRS(r=0.498，P＜0.05)、步长与起立-行走 (r=0.4709，P＜0.05)、步律与UPDRS(r=0.4592，P＜0.05)之间存在关联。见表4。

表1 两组受试对象的一般资料(±s)

表1 两组受试对象的一般资料(±s)

临床分级疾病组 12 5/7 63.66±8.30 62.83±10.80 1.63±0.07 6.62组别 n 性别(男/女) 年龄(岁) 体重(kg) 身高(m) 诊断时间(年)±4.31 2.79±0.45对照组15 8/7 65.13±4.18 63.12±8.88 1.61±0.07 － －

表2 两组受试对象的时空参数比较(±s)

表2 两组受试对象的时空参数比较(±s)

与对照组比较:1)P＜0.01;下表同

组别 n 步速(m/s) 步长(m) 节律(步/min) 周期(s) 姿势时间(R，%) 姿势时间(L，%)疾病组 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对照组 15 0.59±0.20 0.79±0.22 87.97±16.75 1.41±0.3

表3 两组受试对象的运动力学数据比较(髋关节)(±s)

表3 两组受试对象的运动力学数据比较(髋关节)(±s)

开始接触 跖屈 姿势范围 摆动范围疾病组 12 30.55±5.421) 2.19±5.30 32.63±5.421)组别 n 13.12±4.15对照组 15 14.71±7.90 －1.96±13.27－17.03±11.8415.70±6.82

表4 PD患者的时空参数与临床关联

3 讨论

PD是一种常见于中老年人的黑质及黑质-纹状体通路变性所致的锥体外系疾病〔1〕。PD属于老年性疾病，发病随年龄增长而增加。目前有向年轻化发展的趋势。在我国，PD总患病率为34.8人/10万人口。临床上，将震颤、肌强直、运动减少三主征称为帕金森综合征。按照帕金森综合征的病因不同，临床上将其分为原发性、继发性和症状性3种。①原发性即PD，是中枢神经系统慢性选择性黑质-纹状体退变造成的，多与老龄化有关，具体原因不明。②继发性即帕金森综合征，是指由明确病因引起，如脑血管病后、昏睡性脑炎后、抗精神病药物、CO中毒、锰中毒、颅脑外伤等因素所致。③症状性又称帕金森叠加综合征或多系统变性，是指具有典型的PD症状和体征，伴有自主神经、小脑、动眼神经或大脑皮质、锥体束障碍的一组疾病，帕金森综合征只是该疾病的一组症状〔2〕。这组疾病包括进行性核上麻痹(PSP)、Shy-Drager综合征(SDS)、纹状体黑质变性(SND)、皮质基底神经核变性、Alzheimer病等。

步行是人类的基本功能，是指从一个地方安全地移到另一个地方。步行的控制包括中枢命令、身体平衡和协调控制。涉及足、踝、膝、髋、躯干、颈、肩、臂的肌肉和关节协同运动。人类的步态就是行走时的人体姿势。步态分析是集医学、运动学、力学、生物学、数学、物理学、计算机于一身的运动生物力学的一个分支。它能利用计算机数字化的科技，将人类行走时的步长、步宽、步频及对称性等以数据分析的方式呈现。它能利用协同学原理建立人体运动的势函数方程，并分析其相变、周期、位移、涨落等。它能揭示步态异常的关键环节和影响因素，并能分析自然步态的个体差异〔4〕。定量分析步态的定量分析在国内已逐步应用于临床及科研，为客观评定提供了一种精确有效的手段;可对步态分析的基础参数(步速、步频、步长)、时相与周期、站立相力矩及下肢关节角度等多种步态指标进行定量分析，指导步态训练。运动学分析是研究步行时肢体运动时间和空间变化规律的科学方法，主要包括:步行整体时间与空间测定和肢体节段性运动方向测定。足落地的时间、空间类型是整合的步行运动的结束。在站立相和摆动相的时空连续性过程中，可测定基本变量来描述步态。这些数据可通过测量足触地时的间距和时间来获得，如使用墨水和纸、足开关及一些更加复杂的技术系统等。

目前多采用节段性运动测定，即针对特定关节或运动中心的三维动态分析。获得步行时关节各方向活动角度的动态变化及其与步行时相之间的关系。常用的分析方式有:①同步摄像分析。在4～8 m的步行通道周围设置2～6台摄像机，同时记录受试者步行图像，并采用同步慢放的方式，将受试者的动作分解观察和分析。②三维数字化分析。通过2～6台检测仪(数字化检测仪或特殊摄像机)连续获取受试者步行时关节标记物的信号，通过计算机转换为数字信号，分析受试者的三维运动特征〔4〕。同一标记物被两台以上的检测仪同时获取时，即可进行三维图像重建和分析。输出结果包括:数字化重建的三维步态、各关节三维角度变化、速率和时相。关节标记物一般置放于需要观察的关节或重力中心。③关节角度计分析。采用特制的关节角度计固定于被测关节，记录关节活动的角度改变，转换为数字信号并用计算机重建步态〔4〕。优点是操作比较简便，特别是对上肢的检查十分方便;缺点是难以准确记录躯体的旋转及倾斜活动等。

PD步态为本病患者常见的特征性步态，此步态的形成是患者肢体的强直和震颤。表现为患者站立时全身屈曲体位，脊柱前屈，头向前下弯曲，手臂在肘部轻度屈曲，全身动作减少，手指和腕部可见4～5次/s的“搓药丸式”的静止性震颤。将患者向前或向后推动时，因其对躯干的屈曲和伸展动作失去代偿而不自主地前冲或后退。患者行走时，躯干前倾，重心前移，肘关节和膝关节微屈，起步开始缓慢，以后呈特征性的碎步疾速向前冲，越走越快，不能迅速止步。这种姿势较为特殊，以小碎步逐渐增快的步态也叫慌张步态。PD患者在站立或久坐后还会出现起动困难，在迈过门槛或进入电梯时可出现凝滞步态。

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.