Ученые EPFL разработали алгоритмы, которые в сочетании с носимыми датчиками могут помочь клиницистам отслеживать прогрессирование болезни Паркинсона и оценивать эффекты лекарств, обычно используемых людьми с этим нейродегенеративным расстройством.
Болезнь Паркинсона поражает нейроны в области мозга, которая контролирует движение, вызывая тремор, затруднения при ходьбе и другие двигательные проблемы. Врачи, ухаживающие за людьми с болезнью Паркинсона, должны иметь возможность оценить тяжесть симптомов и изменить дозы лекарств, которые уменьшают такие симптомы. Для этого врачи полагаются на несколько тестов, например, на те, которые измеряют скорость походки или скорость ходьбы людей. Однако эти тесты обычно проводятся в клинике один раз в несколько месяцев, и на их результаты могут влиять несколько факторов, включая опыт человека, проводящего оценку.
Ученым известно, что скорость походки в реальных условиях является лучшим показателем для оценки мобильности людей с болезнью Паркинсона. Скорость походки часто считается шестым жизненно важным признаком, столь же важным, как артериальное давление и частота сердечных сокращений, и она имеет решающее значение для независимости людей при выполнении повседневных дел, таких как ведение домашнего хозяйства и покупки. Скорость походки также связана с продолжительностью жизни. «Если вы будете ходить быстрее, вы можете рассчитывать на более долгую жизнь», — говорит Камиар Аминиан, профессор Института биоинженерии и директор лаборатории анализа движений и измерений EPFL.
Итак, Аминиан и его коллеги решили проанализировать, как скорость походки влияет на болезнь Паркинсона. Centro Hospitalar Universitário do Porto в Португалии, который является партнером проекта, набрал 27 человек с болезнью Паркинсона и предоставил каждому из них датчик на ногах, который фиксировал скорость их ходьбы. Во время клинической оценки исследователи попросили пациентов провести два типа тестов на ходьбу: в одном люди должны были пройти 20 метров по прямой; в другом тесте их попросили пройтись по кругу пять раз. Тесты на ходьбу проводились, когда пациенты принимали лекарства.это уменьшает двигательные проблемы, а затем они повторяются, когда люди прекращают прием лекарств. На основе данных, собранных с датчиков, команда Аминиана из EPFL рассчитала среднюю и максимальную скорость ходьбы для каждого человека.
«Ежедневные занятия могут дать нам больше информации и рассказать о том, что происходит в реальной жизни, поэтому мы попросили пациентов пойти домой и надеть датчик на один день», — говорит ведущий автор исследования Араш Атрсаи, доктор философии. студент в группе Аминиана. Используя надежные алгоритмы, которые анализируют данные о движении с датчиков, исследователи смогли круглосуточно и объективно отслеживать скорость походки пациентов.
Команда обнаружила, что в среднем пациенты имеют одинаковую скорость ходьбы дома и в клинике. Анализ также показал, что люди, как правило, двигались в более медленном темпе во время короткой ходьбы, например, когда они сделали несколько шагов, а затем остановились, чтобы выполнить другое задание, и более быстрыми темпами во время ходьбы, которая длилась более одной минуты и происходило в основном на открытом воздухе.
Во время повседневной деятельности некоторые пациенты ходили даже быстрее, чем максимальная скорость, с которой они ходили в клинике. Исследователи обнаружили, что эти так называемые «исключительные успехи» обычно происходили между 30 минутами и тремя часами после того, как пациенты приняли лекарства. «Мы действительно можем увидеть действие лекарств, измерив скорость ходьбы», — говорит Атрсаи. Исследование было опубликовано в npj Parkinson’s Disease .