DOI: https://doi.org/10.1038/s41531-025-01242-2
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41526364
تاريخ النشر: 2026-01-12
المؤلف: Victoria Sidoroff وآخرون
الموضوع الرئيسي: التوازن، والمشي، والوقاية من السقوط
نظرة عامة
تستكشف هذه الدراسة التنقل لدى المرضى الذين تم تشخيصهم بضمور النظام المتعدد (MSA) والشلل فوق الجسري التقدمي (PSP) ومرض باركنسون (PD) من خلال استخدام نهج متعدد الجوانب يتضمن تقييمات سريرية، وتحليل مشي مزود بالأدوات (IGA) في بيئة مستشفى خاضعة للرقابة، وأسبوع واحد من مراقبة النشاط البدني (PAM) في المنزل باستخدام أجهزة استشعار قابلة للارتداء. بينما تقدم الدرجات السريرية نظرة عامة عامة على شدة المرض، إلا أنها لا تكفي لتحديد العجز المحدد في المشي بدقة. يوفر IGA مقاييس موضوعية تتعلق بالمشي تحت ظروف موحدة، كاشفًا عن العجز في ديناميات الخطوات والتحكم في الوضع؛ ومع ذلك، فإنه لا يلتقط التنقل في العالم الحقيقي.
لمعالجة هذه القيود، يقوم PAM بمراقبة أنماط حركة المرضى ونشاطهم البدني في حياتهم اليومية بشكل مستمر، مما يوفر رؤى قيمة حول سلوكهم في المشي خارج الإعدادات السريرية. إن دمج IGA و PAM يوفر فهمًا أكثر شمولية لتحديات التنقل، مع تسليط الضوء بشكل خاص على العجز الفريد في المشي والتوازن المرتبط بـ MSA و PSP مقارنة بـ PD. لا يعزز هذا النهج الشامل تقييم المرضى فحسب، بل يدعم أيضًا إدارة المرض الشخصية ويحسن اتخاذ القرارات السريرية.
مقدمة
تسلط المقدمة الضوء على أهمية العجز المحوري، وخاصة عدم الاستقرار الوضعي وصعوبات المشي (PIGD)، في المتلازمات الباركنسونية، مع التركيز على الاضطرابات الباركنسونية غير النمطية (APD) مثل ضمور النظام المتعدد (MSA) والشلل فوق الجسري التقدمي (PSP). تظهر هذه الاضطرابات أعراضًا حركية أكثر وضوحًا مقارنة بمرض باركنسون مجهول السبب (PD)، مما يؤدي إلى زيادة مخاطر السقوط وانخفاض جودة الحياة. من الجدير بالذكر أن خصائص المشي تختلف بين هذه الحالات، حيث يظهر مرضى MSA قاعدة أوسع بسبب عدم الاستقرار، بينما يظهر مرضى PSP حركات سريعة وغير محكمة غالبًا ما تؤدي إلى السقوط للخلف. على عكس PD، حيث تظهر صعوبات المشي في وقت لاحق من المرض، تظهر APDs هذه الأعراض مبكرًا وتتقدم بسرعة.
تم الاعتراف بحدود التقييمات السريرية الحالية، التي تعتمد على مقاييس تعتمد على المقيمين يتم إدارتها من قبل أطباء مدربين، حيث قد لا تلتقط الطيف الكامل من تحديات التنقل التي يواجهها المرضى في الإعدادات الواقعية. لمعالجة هذه الفجوة، يقترح المخطوط استخدام وحدات القياس القابلة للحركة (IMUs) لمراقبة موضوعية ومستدامة للمشي والتنقل لدى المرضى الذين يعانون من MSA و PSP و PD. تهدف الدراسة إلى تحليل الفروق في معلمات المشي المستمدة من المستشعرات خلال تحليل المشي المزود بالأدوات (IGA) ومقاييس التنقل في الحياة اليومية من خلال مراقبة النشاط البدني (PAM). كما تسعى إلى ربط هذه القياسات مع الدرجات السريرية المرجعية لتعزيز فهم أنماط التنقل في هذه الفئات، مع فرضية أن بيانات PAM ستوفر رؤى قيمة حول خصائص التنقل لمرضى PD و MSA و PSP.
طرق البحث
في هذه الدراسة، تم تسجيل المرضى الذين تم تشخيصهم بضمور النظام المتعدد المحتمل (MSA-P) والشلل فوق الجسري التقدمي – متلازمة ريتشاردسون (PSP-RS) والشلل فوق الجسري التقدمي – باركنسونية (PSP-P) ومرض باركنسون (PD) كجزء من تجربة MobilityAPP (ClinicalTrials.gov، NCT04608604). تم إجراء التوظيف بين 1 فبراير 2021 و 30 يونيو 2024، عبر أقسام الأعصاب المختلفة في النمسا وألمانيا وإيطاليا، مع الحصول على موافقة أخلاقية من اللجان المحلية. كان مطلوبًا من المشاركين أن تتراوح أعمارهم بين 30 و 80 عامًا، وأن يكونوا على أدوية مستقرة، وقادرين على المشي بشكل مستقل (مع السماح باستخدام الأجهزة المساعدة)، وخالين من الأمراض المصاحبة الكبيرة التي قد تؤثر على التنقل أو المشي. تضمنت معايير الاستبعاد الخرف وفقًا لإرشادات DSM-V.
تضمن بروتوكول الدراسة زيارتين للمرضى، تفصل بينهما أسبوع من مراقبة النشاط البدني في المنزل. جمعت الزيارة الأولى البيانات الديموغرافية، وتاريخ السقوط، وقيمت الميزات غير الحركية مثل انخفاض ضغط الدم الوضعي والوظيفة الإدراكية. ركزت الزيارة الثانية على التقييمات الحركية، والاستبيانات، وتحليل المشي المزود بالأدوات (IGA) باستخدام اختبار مشي موحد بطول عشرين مترًا (2x10m) يتم أداؤه بسرعة مختارة ذاتيًا. تم إجراء جميع التقييمات خلال حالة ON للمرضى، مما يضمن تقييمًا دقيقًا لقدراتهم الحركية.
النتائج
تكشف نتائج الدراسة عن اختلافات كبيرة في معلمات المشي بين المرضى الذين يعانون من ضمور النظام المتعدد (MSA) والشلل فوق الجسري التقدمي (PSP) ومرض باركنسون (PD) كما تم تقييمها من خلال تحليل المشي المزود بالأدوات (IGA) ومراقبة النشاط البدني (PAM). في نتائج IGA، أظهر المرضى الذين يعانون من اضطرابات باركنسونية غير نمطية (APD) سرعة مشي ذاتية مختارة أقل، وطول خطوة أقصر، ووقت خطوة أطول مقارنة بمجموعة PD. من الجدير بالذكر أن مجموعة PSP أظهرت نسبة وقوف أعلى، بينما كان لدى مرضى MSA رفع مستشعر أقصى أقل بكثير. كانت التباين في معلمات المشي عمومًا أعلى في مجموعات APD، مع اختلافات كبيرة في معامل التباين لوقت الخطوة بين PSP و MSA. كانت عدم التماثل في معلمات المشي أيضًا أكثر وضوحًا في مجموعات APD، وخاصة في وقت الخطوة.
في نتائج PAM، تم تحليل ما مجموعه 496 يومًا صالحًا، مما يظهر أن مرضى APD كان لديهم عدد خطوات وسطي أقل بشكل كبير ونسبة نشطة إلى خمول أقل مقارنة بمجموعة PD. علاوة على ذلك، كانت مدة النشاط البدني المعتدل إلى الشديد أقصر في مجموعات APD. بينما كان مرضى PD يمشون بسرعة أكبر وكان لديهم أطوال خطوات أطول خلال فترات المشي القصيرة، أظهر مرضى MSA أطوال خطوات أقصر خلال فترات المشي الأطول. كما أظهرت التحليلات تقليل التعقيد في أنماط التنقل اليومية لمرضى APD، كما يتضح من قيم إنتروبيا المعلومات الأقل مقارنة بأولئك الذين يعانون من PD. تؤكد هذه النتائج على خصائص المشي المميزة وأنماط التنقل المرتبطة باضطرابات باركنسون المختلفة.
المناقشة
حللت الدراسة مجموعة من 84 مريضًا يعانون من اضطرابات باركنسونية غير نمطية (APD)، وتحديدًا ضمور النظام المتعدد (MSA) والشلل فوق الجسري التقدمي (PSP) ومرض باركنسون (PD)، لاستكشاف خصائص المشي والتنقل. كشفت النتائج أن المرضى الذين يعانون من MSA و PSP أظهروا فترات مرض أقصر وعجزًا أكبر في الحركة والتوازن مقارنة بأولئك الذين يعانون من PD. من الجدير بالذكر أن معلمات المشي المستمدة من تحليل المشي القابل للحركة (IGA) أظهرت اختلافات كبيرة في أداء المشي، حيث أظهر المرضى الذين يعانون من APD سرعة مشي أقل وأطوال خطوات أقصر. أكدت الدراسة على أهمية فصل MSA و PSP في التحليلات لكشف أنماط المشي الخاصة بالمرض، حيث أظهرت كلا المجموعتين خصائص مميزة على الرغم من الدرجات السريرية المماثلة.
سلطت الأبحاث الضوء على قيمة دمج التقييمات السريرية و IGA وبيانات التنقل اليومية التي تم الحصول عليها من خلال مراقبة النشاط البدني (PAM) لتوفير فهم شامل للتنقل في مرضى APD. بينما ارتبطت سرعة المشي وطول الخطوة بشكل جيد مع الدرجات السريرية الحركية، كشفت مقاييس PAM أن مرضى PD كانوا أكثر نشاطًا في الحياة اليومية مقارنة بأولئك الذين يعانون من MSA و PSP. أكدت الدراسة على ضرورة المراقبة المستمرة للتنقل لالتقاط تعقيدات المتلازمات الباركنسونية، مقترحة أن ملفات التنقل الرقمية الشخصية يمكن أن تعزز استجابة العلاج وإدارة المرضى. تضمنت القيود احتمال التحيز في الاختيار بسبب تفاوت شدة العجز الحركي عبر المجموعات والتحديات في الالتزام ببروتوكول المراقبة. بشكل عام، تدعو النتائج إلى نهج متعدد الجوانب لفهم المشي والتنقل في APD، مما يمهد الطريق لاستراتيجيات الطب الدقيق المصممة لتلبية احتياجات المرضى الفردية.
DOI: https://doi.org/10.1038/s41531-025-01242-2
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41526364
Publication Date: 2026-01-12
Author(s): Victoria Sidoroff et al.
Primary Topic: Balance, Gait, and Falls Prevention
Overview
This study investigates mobility in patients diagnosed with multiple system atrophy (MSA), progressive supranuclear palsy (PSP), and Parkinson’s disease (PD) by employing a multifaceted approach that includes clinical assessments, instrumented gait analysis (IGA) in a controlled hospital environment, and one week of physical activity monitoring (PAM) at home using wearable sensors. While clinical scores offer a general overview of disease severity, they fall short in accurately quantifying specific gait impairments. IGA provides objective metrics related to gait under standardized conditions, revealing deficits in stride dynamics and postural control; however, it does not capture real-world mobility.
To address this limitation, PAM continuously monitors patients’ movement patterns and physical activity in their daily lives, thereby offering valuable insights into their walking behavior outside clinical settings. The integration of IGA and PAM yields a more holistic understanding of mobility challenges, particularly highlighting the distinct gait and balance impairments associated with MSA and PSP compared to PD. This comprehensive approach not only enhances patient assessment but also supports personalized disease management and improves clinical decision-making.
Introduction
The introduction highlights the significance of axial impairments, particularly postural instability and gait difficulties (PIGD), in parkinsonian syndromes, with a focus on atypical parkinsonian disorders (APD) such as multiple system atrophy (MSA) and progressive supranuclear palsy (PSP). These disorders exhibit more pronounced motor symptoms compared to idiopathic Parkinson’s disease (PD), leading to increased risks of falls and diminished quality of life. Notably, gait characteristics differ among these conditions, with MSA patients displaying a broader base due to instability and PSP patients exhibiting quick, poorly controlled movements that often result in backward falls. Unlike PD, where gait difficulties emerge later in the disease, APDs manifest these symptoms early and progress rapidly.
The limitations of current clinical assessments, which rely on rater-dependent scales administered by trained physicians, are acknowledged, as they may not capture the full spectrum of mobility challenges faced by patients in real-life settings. To address this gap, the manuscript proposes the use of inertial measurement units (IMUs) for objective, continuous monitoring of gait and mobility in patients with MSA, PSP, and PD. The study aims to rigorously analyze differences in sensor-derived walking parameters during instrumented gait analysis (IGA) and daily-life mobility metrics through physical activity monitoring (PAM). It also seeks to correlate these measurements with clinical reference scores to enhance understanding of mobility patterns in these populations, hypothesizing that PAM data will provide valuable insights into the mobility characteristics of PD, MSA, and PSP patients.
Methods
In this study, patients diagnosed with probable Multiple System Atrophy-P (MSA-P), Progressive Supranuclear Palsy-Richardson Syndrome (PSP-RS), Progressive Supranuclear Palsy-Parkinsonism (PSP-P), and Parkinson’s Disease (PD) were enrolled as part of the MobilityAPP trial (ClinicalTrials.gov, NCT04608604). Recruitment occurred between February 1, 2021, and June 30, 2024, across various neurology departments in Austria, Germany, and Italy, with ethical approval obtained from local committees. Participants were required to be aged 30 to 80, on stable medication, capable of independent ambulation (with assistive devices permitted), and free from significant comorbidities that could affect mobility or gait. Exclusion criteria included dementia as per DSM-V guidelines.
The study protocol involved two patient visits, separated by one week of physical activity monitoring at home. The first visit collected demographic data, fall history, and assessed non-motor features such as orthostatic hypotension and cognitive function. The second visit focused on motor assessments, questionnaires, and instrumented gait analysis (IGA) using a standardized two-times-ten-meters (2x10m) gait test performed at self-selected speed. All assessments were conducted during the ON state of the patients, ensuring accurate evaluation of their motor capabilities.
Results
The results of the study reveal significant differences in gait parameters among patients with multiple system atrophy (MSA), progressive supranuclear palsy (PSP), and Parkinson’s disease (PD) as assessed through instrumented gait analysis (IGA) and physical activity monitoring (PAM). In the IGA results, patients with atypical parkinsonian disorders (APD) exhibited lower self-selected gait velocity, shorter stride length, and longer stride time compared to the PD group. Notably, the PSP group demonstrated a higher stance percentage, while MSA patients had a significantly lower maximum sensor lift. Variability in gait parameters was generally higher in the APD groups, with significant differences in the coefficient of variation for stride time between PSP and MSA. Asymmetry in gait parameters was also more pronounced in the APD groups, particularly in stride time.
In the PAM results, a total of 496 valid days were analyzed, showing that APD patients had a significantly lower median number of steps and a reduced active-to-sedentary ratio compared to the PD group. Furthermore, the duration of moderate-to-vigorous physical activity was shorter in the APD groups. While PD patients walked faster and had longer stride lengths during short walking bouts, MSA patients exhibited shorter stride lengths during longer walking bouts. The analysis also indicated reduced complexity in daily mobility patterns for APD patients, as evidenced by lower Information Entropy values compared to those with PD. These findings underscore the distinct gait characteristics and mobility patterns associated with different parkinsonian disorders.
Discussion
The study analyzed a cohort of 84 patients with atypical parkinsonian disorders (APD), specifically multiple system atrophy (MSA), progressive supranuclear palsy (PSP), and Parkinson’s disease (PD), to explore gait and mobility characteristics. The findings revealed that patients with MSA and PSP exhibited shorter disease durations and greater motor and balance impairments compared to those with PD. Notably, gait parameters derived from inertial gait analysis (IGA) indicated significant differences in walking performance, with patients with APD showing lower gait velocity and shorter stride lengths. The study emphasized the importance of separating MSA and PSP in analyses to uncover disease-specific gait patterns, as both groups demonstrated distinct characteristics despite similar clinical scores.
The research highlighted the value of combining clinical assessments, IGA, and daily-life mobility data obtained through physical activity monitoring (PAM) to provide a comprehensive understanding of mobility in APD patients. While gait speed and stride length correlated well with clinical motor scores, PAM metrics revealed that patients with PD were more active in daily life compared to those with MSA and PSP. The study underscored the necessity of continuous mobility monitoring to capture the complexities of parkinsonian syndromes, suggesting that personalized digital mobility profiles could enhance therapy responses and patient management. Limitations included potential selection bias due to the varying severity of motor deficits across groups and the challenges in adherence to the monitoring protocol. Overall, the findings advocate for a multi-faceted approach to understanding gait and mobility in APD, paving the way for precision medicine strategies tailored to individual patient needs.