步长:认知障碍早期检测的新 “利器”—— 基于 TUG 测试的研究

【字体: 时间:2025年03月18日 来源:BMC Geriatrics

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  研究人员为探寻认知障碍早期检测方法,研究 TUG 测试步参数,发现步长可区分不同认知能力人群。

  认知,是人类感知世界、思考问题的基础,随着年龄增长,认知障碍却悄然来袭。从主观认知障碍(SCI),这种自我感觉有认知问题但常规检查难以发现的状态,到轻度认知障碍(MCI),患者虽能维持日常活动但认知已出现可检测的变化,再到严重的痴呆,不仅给患者及其家庭带来沉重负担,也成为社会公共卫生的一大挑战。据统计,每年约 15% 的 MCI 患者会发展为痴呆,而全球痴呆相关的经济成本更是高得惊人。因此,早期识别认知障碍,成为预防和延缓疾病进展的关键。
在这样的背景下,来自瑞典达拉纳大学(Dalarna University)等机构的研究人员,开展了一项具有重要意义的研究,相关成果发表在《BMC Geriatrics》杂志上。他们聚焦于步态与认知能力之间的关系,试图找到一种简便、有效的方法,能在临床环境中早期检测认知障碍。

研究人员采用了多种关键技术方法。首先,他们依托正在进行的纵向研究项目 ——Uppsala - Dalarna 痴呆与步态项目(UDDGait),招募了 304 名参与者,这些参与者来自记忆专科门诊进行评估的患者和通过广告招募的健康对照者。其次,研究采用了计时起立 - 行走测试(Timed Up and Go,TUG)及其两种运动认知双任务变体:TUG 同时命名动物(TUGdt - NA)和 TUG 倒序背诵月份(TUGdt - MB)。通过训练有素的物理治疗师进行测试,并使用高精度摄像机录制视频。最后,运用深度学习技术,从视频中半自动提取步长、步宽、步持续时间等时空步参数。

研究结果主要如下:

  1. 参与者基本信息:参与者按认知能力分为对照组(50 人)、SCI 组(71 人)、MCI 组(126 人)和痴呆组(57 人)。不同组在年龄、性别分布、教育程度等方面存在差异,且在 TUG 及 TUGdt 各项测试的完成时间和任务表现上也有所不同。例如,对照组完成 TUG 的中位数时间为 10.4 秒,而痴呆组为 15.1 秒;对照组在 TUGdt - MB 中正确背诵月份的中位数为 10 个,痴呆组仅为 4 个。
  2. 步参数比较
    • 步长:在多数 TUG 条件下,认知障碍越严重,步长越短。在 TUG 测试中,SCI 组与对照组、痴呆组与 MCI 组的步长差异具有统计学意义;TUGdt - MB 测试中,SCI 组与对照组、痴呆组与 MCI 组的步长差异同样显著,且该条件下区分 SCI 与对照组时步长的标准化优势比(sOR)最高。
    • 步持续时间:TUG 单任务条件下,SCI 组步持续时间显著长于对照组;TUGdt 双任务条件下,痴呆组步持续时间显著长于 MCI 组。
    • 双支撑持续时间:在 TUGdt - NA 和 TUGdt - MB 条件下,痴呆组双支撑持续时间显著长于 MCI 组。

  3. ROC 曲线和最佳临界值:由于步长区分相邻组的潜力最大,研究人员对步长进行了受试者工作特征曲线(ROC)分析。结果显示,TUG 和 TUGdt - MB 条件下,步长区分 SCI 与对照组的预测能力良好(C 统计量分别为 0.729 和 0.700)。TUGdt - MB 测试中,步长与身高比小于 32.9%(95% 置信区间:22.1 - 43.0)可作为指示个体患有 SCI 的最佳临界值。

研究结论和讨论部分指出,步长在 TUG 和 TUGdt - MB 测试条件下,能够有效区分不同认知能力的人群,较短的步长,尤其是在 TUGdt - MB 测试中,与更严重的认知障碍相关。这一发现为认知障碍的早期检测提供了新的潜在指标。此外,该研究首次提出了针对轻度认知障碍人群的临床适用临界值,尽管还需进一步研究验证,但已凸显出在临床实践中应用步参数检测认知障碍的潜力。不过,研究也存在一些局限性,如参与者每种步态条件仅进行一次试验,可能导致步参数均值计算的步数有限,结果变异性较大;记录的是身高而非腿长,可能影响结果特异性;多重分析可能导致假阳性结果等。但这些并不影响该研究为后续认知障碍研究开辟新方向。未来,有望基于这些发现,进一步优化检测方法,实现认知障碍的早期精准检测和干预,为改善患者生活质量、减轻社会负担提供有力支持。
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