A Novel MRI Compatible Balance Simulator to Detect Postural Instability in Parkinson's Disease.

Araştırma özeti

Kaynak özetin Türkçe makine çevirisi. Klinik kullanım öncesinde özgün yayınla karşılaştırılmalı; hekim incelemesi değildir. cc by

Arka plan: Postural istikrarsızlık, Parkinson hastalığının (PD) zayıflatıcı ve büyük ölçüde tedaviye dirençli bir belirtisidir. Postural istikrarsızlığa katkıda bulunan sinir substratlarının daha iyi anlaşılması, farmakolojik ve nöroşirürji müdahalelerinin iyileştirilmesi için yeni hedeflere yol açabilir. Bununla birlikte, bu nöral substratların araştırılması, neredeyse sadece yatay tabanlı fonksiyonel MRI tarayıcılarının kullanılmasını gerektirir. Amaç: PD hastalarında ve yaşlı kontrollerde statik ve dinamik denge kontrolünü incelemek için MRG uyumlu bir denge simülatörü geliştirmeyi ve kullanımını doğrulamayı amaçladık. Yöntemler: MRI uyumlu denge simülatörümüz, katılımcıların ayak bileği eklemi etrafında postural kasları aktive ederek ters bir sarkaçı aktif olarak dengelemelerine izin verdi. PD hastalarında ve kontrollerde dik duruş ve simüle duruş arasındaki statik ve dinamik denge performansını karşılaştırmak için iki çalışma yapılmıştır. Çalışma 1 (14 PD; 20 kontrol) katılımcıların 120 s boyunca gözleri açık ve kapalı olarak dik ve simüle edilmiş duruş sırasında statik dengeyi sürdürmelerini gerektirdi. Çalışmada 2 (20 PD; 22 kontrol) katılımcılar statik denge görevini tekrarladılar (80 s, gözler sadece kapalı) ve aynı zamanda bagaja / penise uygulanan rastgele ön-posterior pertürbasyonlar yaşanırken dengeyi sürdürmeyi gerektiren dinamik bir denge görevini tamamladılar. Vücut/pendulumun postural salınımı açısal hız sensörü (SwayStarTM, çalışma 1) ve Optotrak hareket yakalama (çalışma 2) kullanılarak ölçüldü. Sonuç ölçüleri, statik denge için genlik ve kütle salınımı merkezinin frekansı, ve dinamik denge için kütle yer değiştirme merkezi ve hızın tepe ve tepe noktasıydı. Bulgular: PD hastaları, kontrollere kıyasla hem dik hem de simüle edilmiş statik denge sırasında daha büyük sallanma genliğine sahipti. PD hastaları, kontrollere kıyasla simüle edilmiş, ancak dik olmayan dinamik denge sırasında daha büyük tepe noktasına ve zaman-to-peak salınım hızına sahipti. Sonuç: Statik ve dinamik denge kontrolündeki eksiklikler PD hastalarında yeni bir MRI uyumlu denge simülatörü kullanılarak tespit edilebilir. Bu teknik, fonksiyonel nörogörüntülemenin denge ile ilgili görevlerle birleştirilmesini sağlar ve PD'deki postural kararsızlığa katkıda bulunan sinir substratları hakkında içgörüler oluşturmak için yeni bir araç sağlar.

Özgün kaynak özetini okuyun

Background: Postural instability is a debilitating and largely treatment-resistant symptom of Parkinson's disease (PD). A better understanding of the neural substrates contributing to postural instability could lead to new targets for improved pharmacological and neurosurgical interventions. However, investigating these neural substrates necessitates the use of functional MRI scanners, which are almost exclusively horizontally-based. Objective: We aimed to develop, and validate the use of, an MRI compatible balance simulator to study static and dynamic balance control in PD patients and elderly controls. Methods: Our MRI compatible balance simulator allowed participants to actively balance an inverted pendulum by activating postural muscles around the ankle joint while supine. Two studies were performed to compare static and dynamic balance performance between upright stance and simulated stance in PD patients and controls. Study 1 (14 PD; 20 controls) required participants to maintain static balance during upright and simulated stance for 120 s with eyes open and closed. In study 2 (20 PD; 22 controls) participants repeated the static balance task (80 s, eyes closed only), and also completed a dynamic balance task which required maintaining balance while experiencing random anterior-posterior perturbations applied to the trunk/pendulum. Postural sway of the body/pendulum was measured using an angular velocity sensor (SwayStarTM, study 1) and Optotrak motion capture (study 2). Outcome measures were amplitude and frequency of center of mass sway for static balance, and peak and time-to-peak of center of mass displacement and velocity for dynamic balance. Results: PD patients had larger sway amplitude during both upright and simulated static balance compared to controls. PD patients had larger peak and time-to-peak sway, and larger time-to-peak sway velocity, during simulated, but not upright, dynamic balance compared to controls. Conclusions: Deficits in static and dynamic balance control can be detected in PD patients using a novel MRI compatible balance simulator. This technique allows for functional neuroimaging to be combined with balance-relevant tasks, and provides a new means to create insights into the neural substrates contributing to postural instability in PD.

Bilimsel değerlendirme

Araştırma sorusu

Sorunun kapsamı orijinal çalışma üzerinden değerlendirilir.

Yöntem ve örneklem

Çalışma tasarımı ve örneklem için kaynak makaleyi kontrol edin.

Temel bulgular

Bu kayıt için editoryal olarak onaylanmış bulgu özeti henüz yayımlanmadı.

Sınırlılıklar

Sonuçların genellenebilirliği, yanlılık ve klinik anlamı ayrıca incelenmelidir.

Bibliyografik veriden yöntem, örneklem veya klinik sonuç çıkarımı yapılmaz.