文摘
介绍。之前的研究表明,全身振动(WBV)可能产生潜在影响步态和平衡个人与帕金森病(PD)。然而,这身体的工作被证明是不确定的,由于不同的疾病进展和广泛的年龄与帕金森病有关。WBV在本体感受的影响,经常受到PD,很少研究。目标。探讨短期WBV对本体感觉和运动功能的影响对个人和温和的PD。设计。单盲随机对照试验。设置。医院和实验室。参与者。32参与者与温和的PD招募和随机分为WBV或常规治疗组。干预措施。WBV组,每个疗程包括五,一分钟的全身振动搭配一分钟休息(频率:6赫兹;振幅:3毫米)。传统治疗的每一位参与者收到平衡和灵活性训练10分钟。主要结果的措施。结果评价包括上肢本体感受的敏感性,膝关节的方位感,统一帕金森病评定量表:电动机部分(UPDRS-motor),功能达到测试(FRT)和时间去测试(拉)。结果。组之间没有统计上的显著差异被发现。然而,两组显示治疗后显著改善运动机能,包括UPDRS-motor ( ),影响较小的FRT ( ),和拖轮( )。结论。虽然WBV的效果并不优于传统疗法,它提供了一个被动的和安全的临床干预作为替代治疗,尤其是对患有运动障碍或可怜的平衡功能。
1。介绍
为个人与温和的帕金森病(PD),有必要结合药物和非药物治疗改善平衡功能和功能的流动性。在19th世纪,全身振动(WBV)是首次由一个法国神经学家,让夏科,后来发明了一种振动椅子缓解帕金森病的症状(1]。WBV自推出以来,已被证明有一个为各种人群对感觉运动功能的潜在影响,包括脆弱的老年人(2,3),运动员4- - - - - -6),健康成人(7- - - - - -11与中风[],和个人12,13和神经退行性疾病14,15]。WBV被认为是一个很容易应用,有钱人权力低,安全的临床干预,特别是对个人不能参与活动movement-focused干预措施。帕金森病是常与突出的感觉运动赤字,WBV一直被视为一个可能的干预增强感觉运动功能(16]。
几个以前的研究已经检查了感觉运动效果的WBV PD患者(15,17- - - - - -27]。尽管研究治疗方案并不相同,低频和低振幅振动信号与PD常用的个人。频率大于20 Hz已报告生成动觉的幻想可能会干扰潜在的治疗作用[28- - - - - -30.]。在大多数报道治疗会议,5次交变振动和其他与每个组件交付持续1分钟,总共会话持续时间10分钟(19,22,23,25,26]。交付给一个病人的治疗是放置在一个站在振动平台上possition轻微弯曲双膝。这个位置,提出了理想的位置为WBV它生成的最大的肌肉活动比其他测试位置(3,31日]。
大多数研究表明,WBV导致类似的结果,传统疗法改善平衡和功能迁移为个人与PD (19,20.,23,25- - - - - -27]。两项研究报道WBV优越的结果比传统疗法(15,24]。然而,这些研究的参与者是异构的特点(例如,疾病严重程度和年龄)使它难以阐明治疗效果是否混淆,疾病严重程度或老化的影响。鉴于这些相互矛盾的结果,很难得出明确结论的影响WBV PD患者。
WBV的一个明显的优点是,它只需要一个低级的等长收缩保持膝盖略微弯曲位置,显示对患有中度到重度的运动障碍。之前的研究工作表明,感官刺激的振动传播的主要结局肌梭纤维反过来激活α运动神经元和结果在增加肌肉收缩和随后的大脑活动32- - - - - -36]。WBV增加本体感受的输入,因此可能导致改善电动机和平衡功能(33- - - - - -35]。尽管大量研究已经完成检查治疗效果的WBV电动机和平衡功能,一些研究已经完成调查的潜在影响的WBV本体感受澄清本体功能和改善运动功能之间的联系。目前,只有一项研究测量膝关节本体感觉调查的潜在影响WBV本体感受的功能与PD(个人22]。这项研究没有发现显著变化在膝关节以下WBV本体感受的性能;然而,作者警告说,测量本体感受的复杂性可能允许性能的变化可能不是衡量techniquies或被评估。因此,本研究的一个主要目的是检查WBV对本体感觉的影响使用不同的评估方法包括被动运动器材和运动复制任务。此外,我们检查了上、下肢的温和的PD患者充分探索可能的性能变化在不同的四肢也越来越影响较小。本研究的假设如下:(1)WBV对本体感觉的影响是显著不同常规治疗组和(2)的影响WBV等于或大于常规治疗措施的效果的运动和平衡功能。
2。方法
2.1。参与者
我们进行单盲、随机对照试验2017年12月至2018年6月在实验室设置。组分配一个独立的评定等级的,盲目的,评价治疗前后的感觉运动功能。样本量的影响大小的计算是基于一项研究由Gassner(2006)报告UPDRS-motor得分之间的差异对PD患者两组。效应值为0.5; , 导致样品每组15人。入选标准为所有参与者如下:(1)年龄在50到65年,(2)诊断为特发性帕金森病,(3)温和的阶段进展基于Hoehn和Yahr阶段分类和UPDRS规模(37),(4)无认知障碍(细微精神状态检查(MMSE) )(38),(5)神经系统检查的任何迹象或症状的周围神经疾病,如周围神经病变。排除标准包括(1)其他神经系统疾病(如中风)这可能干扰检测臂的位置和运动的能力;(2)任何病史的四肢损伤可能影响本体感受的敏感性,例如,肩膀脱臼或关节置换;(3)无法遵循指令和关注实验30分钟;和(4)tremor-dominant演示。Tremor-dominant患者不包括因为非随意运动可能干扰检测臂的位置和运动的能力。所有参与者提供提供书面同意书和自愿同意参与这项研究。该研究机构审查委员会批准长庚纪念医院(201702010 b0)。临床试验注册号码是201702010 b0c603 (ClinicalTrials.gov)。
所有参与者进行测试在常规抗帕金森病的药物(阶段)。每日剂量的药物是标准化使用以下公式:100毫克标准左旋多巴等于125毫克持续释放左旋多巴,1.5毫克pramipexole, 6毫克罗匹尼罗,10毫克溴麦角环肽,或1毫克培高利特(39]。
2.2。过程
所有参与者完成了两个总研究访问。在最初的访问,在开始测试之前,每个参与者同意完成过程,并进行了初步筛选,包括人口统计信息和神经系统疾病的历史。那些符合入选标准完成了UPDRS-motor分段,Hoehn Yahr阶段和MMSE评估。合格的参与者被随机分配到实验组或常规治疗组使用电脑随机化。为了最大限度地提高治疗依从性,每个参与者接受了两个治疗会议在两个月的间隔与他们定期访问得到左旋多巴的门诊处方。因为大多数参与者旅行相当距离,协调他们的约会最好的参与者和遵守这项协议的可能性增加。
所有评估进行治疗前及治疗后立即每个会话。即本体敏感性评价的一些参与者只有之前和之后的第一个治疗会议。当他们回来两个月后,另一个评估(膝关节本体感觉和运动功能评估)之前和之后进行第二次治疗。本体感受的敏感性和其他评估的顺序交付是随机的。
2.3。评估
2.3.1。本体感受的敏感性的影响更大
被动运动装置是用来测量被动运动感觉的影响更大。一个装置具有类似规格曾被用于患有帕金森病的研究(40),正常儿童(41)以及发展性协调障碍儿童(42]。该设备包括一个矩形金属夹板( 厘米)支持的一个金属驱动轴。torque引擎驱动装置能够生成角速度低见0.02°/ s和300°/ s一样快。
椅子的高度和设备调整根据每个参与者的坐在高度。每个参与者的前臂放在矩形夹板起始位置的轻微肩绑架和90°的手肘弯曲。一个手持测角仪是用来确保起始位置的一致性。参与者戴护目镜和耳机与粉红噪声挡住视觉和听觉线索在测试过程中,确保本体感受的信号被用来做出感性的判断。在每个试验的开始,一个触觉提示使用口头命令的肩膀“集中”是作为一个开始的信号。
每个被动运动感觉试验包括两个角速度与标准速度1.5°/ s,比较速度,介于1.58°/ s和2.63°之间/ s的步骤0.15°/ s。interstimulus间隔(ISI)和标准之间的比较速度是500 ms。在每个试验中,参与者必须说明哪些角速度是更快,第一或第二。使用标准的强迫选择范式;因此,参与者不可能回答“我不知道”或“他们是一样的。”
标准刺激和比较刺激的顺序提出了随机控制的任何潜在的顺序效应。每个试验可能会重复一次,如果参与者都心烦意乱,无法在数据收集中做出判断。实验者记录每个参与者的语言反应。
在整个实验过程中,肱二头肌的肌电的活动由标准表面肌电图(EMG)在线监测与采样率为1000 Hz,确保参与者在测试期间没有生成任何运动。任何试验表现出EMG活动被排除,然后重复。所有的参与者的影响更大臂进行了测试。在数据收集前,三个实践试验管理确认参与者理解实验过程。总共有72次试验。实验设置如图1。
2.3.2。膝关节本体感觉评估
参与者坐在舒适与他们的膝盖弯曲到90°的开始位置。个人被要求保持静止,腿会被动地感动一个实验者。实验者测试腿移动到目标位置,持续15秒,回到起始位置。随后参与者被要求积极移动腿记住的目标位置是相同的。实验者测量并记录目标定位和匹配定位的区别与数字手持测角仪。三个目标位置进行测试,他们在15°,膝盖弯曲30°、70°。每个位置测试三次,和双腿被测试(43]。
2.3.3。统一帕金森病评定量表:电动机部分(UPDRS-motor)
统一帕金森病评定量表是最常见的和广泛使用的评估来评估疾病进展的患者PD (44]。有4个单项成绩:精神状态、情绪和行为;日常生活活动(ADL);电动机;和并发症的治疗。只有电机分测验评估研究。先前的研究已经建立良好的内部一致性(45),评定等级的可靠性和两次试验法的可靠性(46]。
2.3.4。功能达到测试(FRT)
功能达到平衡测试是用来评估功能。参与者被要求站在墙上和flex测试臂90°的拳头起始位置。然后,他们被要求来推进他们的拳头到他们能不动脚或下降。实验者之间的距离测量的开始和最后的位置在第三掌骨关节。每个部门评估了三次,最后两个试验的平均值为功能达到距离(47]。
2.3.5。时间去测试(拉)
拖船评估个人的功能性步行。每个试验参与者开始坐在一把椅子上。从实验者后,参与者站了起来,走在他们的舒适和安全速度为3米一行标记在地板上,转过身,走回椅子上,又坐了下来(48]。试验重复三次,每个试验时间和记录。三个试验的均值作为拖船时间48]。先前的研究表明拖轮的时间可能是一个定量的指标函数对个人移动与PD (49]。
2.4。治疗方案
2.4.1。全身振动组
没有标准化的临床协议WBV已经建立的;因此,很难比较研究之间的治疗效果。最近,报告指南WBV研究人类,动物,讨论了细胞培养和出版50,51]。报告对未来设计准则建立了WBV研究和加强WBV出版物的质量。探讨PD潜在的振动刺激对本体感觉的影响,直接影响WBV检查在这项研究。使用的治疗协议是基于以前的研究报告显著改善姿势控制PD (18,19,22,23,25,26]。治疗开始时,口头指令解释程序的WBV会话参与者。振动刺激是通过板的中心custommade振动设备(长度:72厘米;宽:70厘米;和身高:119厘米)(Tokuyo、ts - 808 aa、台湾)在地面上,与板连接到中心(长度:51.5厘米;宽:36.5厘米)。振动设备产生一个正弦振动的主要垂直分量和水平分量要小得多。加速度的方向是定常。参与者被要求保持不变,以站立的姿势,全身振动平台上他们的鞋子。他们的头和眼睛面对未来,膝盖稍微弯曲,双脚打开与肩同宽,双手在rails安全。 The vibration frequency and amplitude settings were 6 Hz and 3 mm, respectively, which were the most commonly used vibrational settings in the literature [18,19,21- - - - - -23,26]。在这种设置下,脚主要受到振动刺激。每个疗程由振动5次1分钟,休息1分钟。WBV治疗会议期间,实验者站在讲台旁边监督保护参与者的安全。WBV和常规治疗组在工作日的早上在医院接受治疗。
2.4.2。常规治疗组
参与者收到了10分钟的常规治疗姿势控制和功能的移动,包括sit-to-stand练习,练习的功能活动,和负重活动。注册职业治疗师个性化活动的等级为每个参与者在训练。
2.4.3。数据分析和统计
本体感受的敏感数据使用MATLAB分析了影响更大的手臂。正确响应的比例为每一个刺激强度统计,和心理功能是为每个单独的计算。最小可觉差阈值(JNDT)被动肢体运动感觉被定义为感知强度75%正确的响应。
IBM SPSS统计为Windows 22.0版本,用于统计分析。双向重复测量方差分析是用来比较的类内(时间效应)和群体间(WBV与传统疗法)的差异。事后分析Bonferroni调整在必要时使用。皮尔森相关系数是用来检查本体感觉和运动性能之间的关系。是水平的意义 。
3所示。结果
32温和的PD患者招募从神经学门诊部,和没有人接受WBV治疗之前。三个参与者分配给WBV组无法完成研究:一个参与者落在正常活动在社区第一次治疗后,一位与会者膝关节的活动范围有限,第一次治疗后,第三个人显示在治疗前的右腿肌肉萎缩。因此,数据来自29个参与者分析(平均年龄: ;53 - 65 y范围;18岁男性和11个女性;27右手;17右side-onset和12左side-onset(图2)。两组之间没有显著差异存在在基线包括人口特征和结果的措施。提供了详细的人口数据表1。
重要的时间被发现的主要影响UPDRS-motor ( , ),FRT影响较小的手臂( , ),和拖轮( , )。没有明显的集团×时间交互效应和组没有显著的主效应被发现。29个人的全部样本,包括分配给WBV和常规治疗,改善运动功能,但常规治疗和观察WBV之间没有显著差异。没有显著关系(所有本体感觉和运动性能 )。然而,UPDRS-motor明显的变化与拖轮的变化( ; ),影响更大的手臂的FRT ( ; ),和影响较小的FRT臂( ; )。详细的结果展示在表为每个结果的措施2。
4所示。讨论
利用先前建立的方法来测量上、下肢本体感觉,本研究旨在探讨PD患者的WBV对本体感觉的影响,一个病理学影响本体感受和本体感受的敏感性。这是第一个随机对照试验检查WBV的短期效应对上部和下肢本体感觉与帕金森病个体。结果表明,WBV治疗没有显著改善患者中度PD本体感受的功能。然而,WBV显示类似的效应对传统疗法在改善运动机能和平衡,符合此前的发现(18,20.- - - - - -22]。
先前的研究认为WBV的观察效果可能是由于感觉和运动神经元的激活增加(7]。动物研究的结果提供了进一步的证据表明,WBV可以显著增加的响应性胆碱acetyltransferase-immunoreactivity在躯体感觉皮层和基底外侧杏仁核(52]。因此,增加乙酰胆碱的释放会导致信号的快速传播的躯体感觉皮层和基底外侧杏仁核。尽管一些研究提出增加感官输入导致观察到的改善运动机能根据上述研究结果,没有一个研究的结果做出了WBV感官功能除了一个(22]。因此,我们调查WBV能否改善本体感觉和运动功能的上、下肢。
之一,我们的研究假设是WBV会在温和的PD改善本体感觉和运动功能;然而,当前的研究结果并没有显示出显著的改善上或下肢本体感觉。尽管不同的方法被用来测量本体感觉,目前的结果与先前的研究一致表明没有发现改善的本体感受WBV治疗后(22]。然而,目前的研究和先前的研究测量本体感受的敏感或本体感受的函数而不是Ia型和II型感觉神经元的激活。本研究使用一个被动运动装置和位置匹配任务测量上、下肢本体感觉,分别。对于这两个任务,结果措施依赖于参与者的判断,而不是实际生理测量。可能获得的Ia型和II型感觉神经元的激活增加也许不足以提高本体感受的敏感性,但依然存在。此外,我们的测试范例要求参与者参加心理物理任务,专注于相对较小的扰动。尽管参与者被要求在测试期间几休息,我们不能完全排除对感官性能的潜在影响注意力不集中。最后,本研究故意测量本体感受独立于其他感官刺激;因此,我们不能完全排除的潜在影响WBV在温和的PD感官功能。
运动机能和资产评估的结果并没有显示出一个重要团体的互动效应,表明WBV的效果并不优于传统治疗模式。实验和常规治疗组显示,UPDRS-motor显著改善,FRT影响较小的一边,和拖轮干预后,与先前的发现是一致的(18,20.,21,23]。两组在基线和组分配好匹配标准的随机化技术。实验设计和协议是类似于先前的研究19,22,23,25,26]。低频、低振幅振动刺激用于WBV范式是公约在大多数之前的文学作品。对振动信号的频率较低,一项研究报告说,3、6和9赫兹WBV没有显示不同的治疗效果PD (19]。因此,我们得出结论,本研究中使用的WBV范式对电动机和平衡功能的潜在影响个人与温和的PD和效果是类似传统治疗后观察效果。
不同于之前的研究中,参与者在这个研究非常密切匹配对疾病严重程度和年龄。所有参与者得分有温和的PD和Hoehn Yahr阶段2和2.5之间的分数。参与者的年龄从50到65年不等。FRT预备考试分数的范围内正常相比同龄健康老年人(47]。这个高度的函数可能部分解释为什么没有发现显著差异WBV和传统疗法之间的这些人似乎在一个相对较高的功能水平。然而,拖船测试所花费的平均时间是在80 - 89岁的健康老年人(53]。综上所述,参与研究显示良好的动态平衡和非常贫穷的流动性。
5。结论
目前的研究结果表明,WBV并未导致群体间的显著的短期利益与温和的PD个人本体感觉和运动功能。然而,WBV和常规治疗组显示UPDRS-motor显著差异,FRT影响较小的手臂,和治疗后拖轮。与之前的研究一致,WBV导致结果类似传统疗法在改善电动机和平衡功能。综上所述,WBV被动运动可以被视为一个可能的替代治疗PD患者温和。
6。限制
对我们的研究有一些局限性。首先,样本容量很小。然而,我们的参与者比包含在之前的研究中,更均匀的结果代表WBV的短期效应对于那些温和的PD(浩英阶段2和2.5)。第二,技术用来测量本体感觉是复杂的心理物理方法和结果可能干扰帕金森病的运动症状。未来的研究应考虑PD症状的潜在影响测量本体感受的敏感性和应用不同的方法来衡量本体感受与增加灵敏度和更大的生理功能方面。最后,本研究仅限于为个人与温和WBV PD的短期效果,结果不是可概括的超出这个范围;因此,长期影响的WBV仍然未知。
数据可用性
生成的数据集和分析在当前研究可从第一作者合理请求(Kuan-yi李;(电子邮件保护))。
的利益冲突
作者没有利益冲突声明。
确认
作者感谢所有参与者加入这项研究,并提供有价值的反馈。我们还要感谢员工在林口长庚医院从神经学部门的援助与整个实验。临床试验注册号码:201702010 b0c603(ClinicalTrials.gov)。这个项目的部分支持由科技部、台湾(批准号。most108 - 2628 - b - 182 - 004, most109 - 2628 - b - 182 - 002,和most110 - 2628 - b - 182 - 017),长庚纪念医院(格兰特CMRPD1H0181号,CORPD1H0011、CORPD1H0011 BMRPC58),和健康老龄化研究中心在台湾长庚大学(EMRPD1L0451)。