Verlaufsanalyse von Gangparametern bei Patienten mit Morbus Parkinson : Relevanz für die Abschätzung eines Sturzrisikos

Abstract

Zusammenfassung/Abstract: Verlaufsanalyse von Gangparametern bei Patienten mit Morbus Parkinson: Relevanz für die Abschätzung eines Sturzrisikos Hintergrund: Das Gangbild von Patienten mit Morbus Parkinson verändert sich im Laufe der Erkrankung stetig. Diese Veränderungen führen in späteren Stadien in vielen Fällen zu Stürzen, die mit schwerwiegenden Komplikationen einhergehen können. Die vorliegende Arbeit hat sich zum Ziel gesetzt, einen oder mehrere Gangparameter herauszuarbeiten, die ein Risiko für einen zukünftigen Sturz anzeigen. Zusätzlich wollten wir herausfinden, welche Parameter sich nach einem Sturz veränderten. Ein besonderes Augenmerk lag auf dem Dual-Tasking (Durchführen von Doppelaufgaben), da diese den Alltagssituationen am besten entsprechen. Methoden: Diese Studie entstand bei einer Verlaufsuntersuchung 1 bis 2 Jahre nach einer Erstuntersuchung im Rahmen einer weiteren Studie der Abteilung für Neurologie. Das Patientenkollektiv bestand aus 27 Patienten (20 Männer, 7 Frauen). Es erfolgten Verlaufsuntersuchungen mit einem durchschnittlichen Abstand von 2,2Jahren (minimaler Abstand 9,4 Monate und maximaler Abstand 3,6 Jahre). Bei der initialen Untersuchung waren die Patienten vor der Ganganalyse noch nicht aufgrund ihrer Parkinsonerkrankung gestürzt. In unserer zweiten Untersuchung ist die Ganganalyse unter Berücksichtigung der gleichen Parameter erneut durchgeführt worden. Die Ganganalyse erfolgte mittels tragbarer Sensoren. Die Patienten sind drei Mal zwei Minuten in individuell normaler Geschwindigkeit eine definierte Strecke gelaufen. Dabei konnten die Patienten in der ersten Messung sich ganz auf das Gehen konzentrieren, in der zweiten waren sie kognitiv und in der dritten motorisch abgelenkt. Zusätzlich zur Ganganalyse wurden schriftliche Tests durchgeführt. Hier wurde ein MoCA-Test (Montreal Cognitive Assessment Test), die UPDRS (Unified Parkinson Disease Rating Scale) sowie der FES-I-Fragebogen (Falls Efficacy Scale-International Version) bearbeitet. Resultate: Von den 27 untersuchten Patienten haben 7 Patienten seit der Erstuntersuchung einen oder mehrere Stürze erlitten. Hier zeigten sich mehrere signifikant veränderte Gangparameter. Vor einem durchlebten Sturz waren bei Sturzpatienten im Vergleich zu Nicht-Sturzpatienten eine Verlängerung der benötigten Zeit für eine 180°-Drehung, eine erhöhte Anzahl benötigter Schritte für diese Drehung sowie eine erhöhte Schrittzeit während der Drehung zu ermitteln. Des Weiteren sind die Range-of-Motion (RoM) der Beine und die Schrittlänge erniedrigt. Zudem schnitten die Sturzpatienten bereits vor einem Sturz schlechter im motorischen Teil der UPDRS ab im Vergleich zu den Nicht-Sturzpatienten. Nach dem Sturz sind vor allem die Parameter der Asymmetrie (Schrittlänge, Schrittgeschwindigkeit, Standphase, Schwungphase, maximale Unterschenkelgeschwindigkeit, Unterschenkelrotation sowie der Unterschenkel- Symmetrie-Index) in der Sturzgruppe höher als in der Nicht-Sturzgruppe. Außerdem sind die Schrittlänge, die Range-of-Motion sowie die maximale Geschwindigkeit des Unterschenkels kleiner und die horizontale und sagittale RoM und die maximale horizontale Rumpfgeschwindigkeit erhöht. Des Weiteren ist die FES-I bei Sturzpatienten nach einem Sturz deutlich erhöht im Vergleich zu den Nicht- Sturzpatienten. Außerdem hat das Dual-Tasking, also das Durchführen einer Doppelaufgabe, auf Sturzpatienten einen statistisch signifikanteren Einfluss als auf Nicht-Sturzpatienten und dies vor allem auf die Schrittlänge, die Range-of-Motion der Beine und des Rumpfes. Die Ergebnisse des MoCA-Tests zeigten sich in keiner der Gruppen signifikant verändert. Diskussion: Es deutet sich an, dass Patienten, welche in der Verlaufsuntersuchung stürzen, bei der Erstuntersuchung ein protektives Gangbild haben, das sich nach dem Sturz ausgeprägter zeigte. Das protektive Gangbild zeigt sich durch eine reduzierte Gehgeschwindigkeit, geringere Schrittfrequenz sowie kürzere Schrittlänge. Durch das Durchführen von Doppelaufgaben wurde dies bei Sturzpatienten noch verstärkt. Fazit: Abschließend ist zu betonen, dass die Ganganalyse mittels tragbarer Sensoren einen guten Hinweis auf spätere Stürze liefern kann. Die beschriebenen Parameter sollten in Studien in einer größeren Fallzahl bestätigt werden. Insbesondere durch das Dual Tasking können die Parameter deutlicher detektiert werden. Mit diesem Wissen können Stürze durch gezielte Betreuung verhindert und damit drastische Konsequenzen vermieden werden.

Abstract: Analysis of the course of gait parameters in patients with Parkinson's disease: relevance for estimating the risk of falling Background: The gait pattern of patients with Parkinson's disease changes constantly over the course of the disease. In later stages, these changes often lead to falls, which can be associated with serious complications. The aim of the present work is to work out one or more gait parameters that indicate a risk of a future fall. In addition, we wanted to find out which parameters changed after a fall. Particular attention was paid to dual-tasking, as these best correspond to everyday situations. Methods: This study arose from a follow-up examination 1 to 3 years after an initial examination as part of another study at the Department of Neurology. The patient collective consisted of 27 patients (20 men, 7 women). Follow-up examinations were carried out at an average interval of 2.2 years (minimum interval 9.4 months and maximum interval 3.6 years). In the initial examination, the patients had not yet fallen due to their Parkinson's disease before the gait analysis. In our second study, the gait analysis was repeated using the same parameters as in the initial examination. Gait analysis was performed using wearable sensors. The patients walked a defined distance three times for two minutes at an individually normal speed. In the first measurement, the patients were able to concentrate entirely on walking, in the second they were cognitively distracted, and in the third they were motorically distracted. In addition to the gait analysis, written tests were conducted. The MoCA test (Montreal Cognitive Assessment Test), the UPDRS (Unified Parkinson's Disease Rating Scale) and the FES-I questionnaire (Falls Efficacy Scale-International Version) were processed. Results: Of the 27 patients examined, 7 patients had suffered one or more falls since the initial examination. There were several significantly changed gait parameters. Before a fall was experienced, fall patients compared to non-fall patients increased the time required for a 180° turn, increased the number of steps required for this turn, and increased step time during the turn. Furthermore, the range of motion of the legs and the stride length are reduced. In addition, the fall patients already had a worse result in the motor part of the UPDRS before a fall compared to the non-fall patients. After the fall, the parameters of asymmetry (step length, step speed, stance phase, swing phase, maximum lower leg speed, lower leg rotation, and the lower leg symmetry index) are higher in the fall group than in the non-fall group. In addition, the step length, the range of motion and maximum lower leg velocity are reduced and horizontal and sagittal RoM and maximum horizontal trunk velocity are increased. Furthermore, FES-I is significantly increased in fall patients after a fall compared to non-fall patients. Moreover, dual-tasking, i.e. performing a double task, has a statistically more significant influence on fall patients than on non-fall patients, and this especially on the step length, the range of motion of the legs and the trunk. The results of the MoCA test did not significantly change in any of the groups. Discussion: There are indications that patients who fall during the follow-up examination have a protective gait pattern at the initial examination, which was more pronounced after the fall. The protective gait pattern shows through a reduced walking speed, low step frequency and shorter step length. This was amplified in fall patients by performing dual tasks. Conclusion: Finally, it should be emphasized that gait analysis using wearable sensors can provide a good indication of future falls. The parameters described should be confirmed in studies with a larger number of cases. The parameters can be detected more clearly thanks to dual tasking in particular. With this knowledge, falls can be prevented through targeted care and drastic consequences can be avoided.