Il laboratorio di analisi del movimento per la costruzione di modelli predittivi di eventi e descrittivi di patologia

The observational gait and posture analysis has a low level of inter and intra-examiner reproducibility, and for this reason quantitative instrumetal measurements are needed. We used the devices of the Movement Analysis Lab (LAM) of Parma, in order to develop two research projects. The aim of the first project was to validate a predictive protocol of falls in the elderly. Falls represent the main risk for disability, hospitalization and reduction of quality of life. The causes are intrinsic (degeneration of balance gait control, clinical conditions) and extrinsic. This study was carried out in collaboration with the Geriatric Division of Parma University Hospital. The study involved 50 elderly (17M and 33F) aged 76.9. We used stabilometric platform with eyes open (EO) and eyes closed (EC) (data recorded: path length, sway area and speed oscillation), performance tests using accelerometers (10 meters walking test-10mwt, 6meters walking test-6mwt, time up and go test-TUG), and bioimpidenzometry. ROC curves identified predictive falling threshold values. Falls predictors were: TUG (cut off: 14), path of lenght EO (cut off: 522), sway area EO (cut off: 81), speed oscillations EO (cut Off : 118). Subjects were then grouped based on their fraility condition. The predictive data of condition of fraility were: TUG (cut off: 11), 6MWT (Cut off: 384). In conclusion, our study shows that falls can be predicted by stabilometric parameters while fragility by performance tests. TUG can be considered predictive of both (falls and fraility). The second project was carried out in collaboration with the Psychiatric Division of Parma University Hospital, and the PhD student Valentina Presta. Schizophrenic patients have motor disorders often attributed to antipsychotics drug. Recent studies have shown that the cerebellum has some structural alterations that could explain balance and walking features in drug-naive subjects. Motor alterations in schizophrenia are still unknown, particularly at the disease onset. The aim of this work was to identify a schizophrenic motor and posture profile and a motor profile in early stages of the disease. Thirty patients with schizophrenia (SG) (according to the DSM-IV) and 25 healty (CG) were enrolled. Patients tooke the same chlorpromazine dose. Subjects were submitted to the psychiatric and instrumental evaluation. Posture and gait were studied by stabilometric platform (data obtained: path length, sway area with EO and EC) and accelerometer analysis (spatio-temporal parameters-cadence and walking speed). The SG group was divided into 3 subgroups: Early (disease duration ≤5 years), Middle (6-14 years) and Long term disease (≥15 years). We found that sway area was significantly higher in SG than CG in both conditions (EO/EC). The EC condition does not induce a significant increase in the sway area in the SG. The increase of sway area is indipendent of time of diagnosis. The SG group shows lower cadence in the early phase of disease than CG. Gait speed decrease later. In conclusion, a reduction of the cadence and an increased sway area can be considered as a postural/gait early profile of schizophrenia

La valutazione osservazionale del cammino e della postura presenta un basso livello di riproducibilità inter ed intraesaminatore, per tale motivo sono state realizzate apparecchiature in grado di poter oggettivare il movimento e la postura. Mediante l’utilizzo di apparecchiature presenti all’interno del Laboratorio di Analisi del Movimento (LAM) di Parma, sono stati realizzati due progetti di ricerca. Il primo lavoro ha come obiettivo, attraverso l’integrazione di test e tecnologie clinico-strumentali, la realizzazione di un protocollo predittivo di caduta nel soggetto anziano. La caduta nell’anziano è il principale fattore di rischio di disabilità, ospedalizzazione e riduzione della qualità di vita. Le cause sono associate a fattori intrinseci (degenerazione dei meccanismi di controllo dell’equilibrio, deficit del cammino, condizioni cliniche) ed estrinseci. Lo studio, in collaborazione con la Clinica Geriatrica dell’AOU di Parma, prevedeva una valutazione geriatrica e una valutazione strumentale. Sono stati ricavati dati dall’esame stabilometrico ad occhi aperti (OA) ed occhi chiusi (OC) (lunghezza della traccia, area dell’ellisse e velocità di oscillazioni), test di performances con accelerometro, dal 10 metri walking test (10mwt), dal 6meter walking test (6mwt), dal time up and go test (TUG), dall’esame bioimpedenzometrico (BMI, massa magra e massa grassa corporea). Lo studio ha coinvolto 50 anziani (17M e 33F) di età media 76,9 anni. Dal mio studio ho potuto identificare quali siano i fattori predittori di caduta: il TUG (cut off: 14), il perimetro della traccia ad OA (cut off: 522), l’area dell’ellisse ad OA (cut off: 81) e la velocità di oscillazione ad OA (cut Off:118). Suddividendo la popolazione in fragili e non, si sono rilevati predittivi di condizione di fragilità: il TUG (cut off: 11) e il 6MWT (Cut off:384). Concludendo, se il TUG può essere considerato un test predittivo sia di cadute che di performance di condizione di fragilità, la stabilità può essere apprezzata dai parametri ricavati dalla stabilometria, mentre la condizione di fragilità dai test di performances. Il secondo progetto è stato realizzato in collaborazione con la Clinica Psichiatrica della AOU di Parma e con la dottoranda Dr.ssa Valentina Presta (35° ciclo-Medicina Molecolare). I pazienti schizofrenici presentano alterazioni motorie, da sempre attribuite ai trattamenti farmacologici con antipsicotici. Da recenti studi è emerso che il cervelletto è sede di alcune alterazioni strutturali che possono avere ricadute sull’equilibrio e sul cammino in soggetti drug-naive. L’obiettivo dello studio è stato quello di identificare un profilo motorio del paziente affetto da schizofrenia e le alterazioni della postura e del cammino, riscontrabili in fase precoce di malattia. Sono stati arruolati 30 pazienti affetti da schizofrenia (SG). Lo studio è strutturato in due fasi: la prima fase, di competenza dello specialista psichiatra, prevedeva la somministrazione di scale di valutazione; la seconda fase, all’interno del LAM, consisteva in analisi stabilometriche (lunghezza della traccia, area dell’ellisse ad OA e OC), e dei parametri spaziotemporali del passo con accelerometro (cadenza e velocità del cammino). Il gruppo SG è stato suddiviso in Early term disease (durata di malattia ≤5 anni), Middle term disease (6-14 anni), Long term disease ( ≥15 anni). Il gruppo di controllo (CG) coinvolgeva 25 soggetti volontari sani. Dal confronto dei dati tra SG ed CG è emerso che il valore dell’ellisse è significativamente più alto sia ad OA che OC nei SG. L’esame ad OC non induce un significativo incremento dell’area dell’ellisse nel SG (OAp=0.3; OCp=0.08); il gruppo SG mostra più basso valore di cadenza e velocità del cammino rispetto al CG. Le conclusioni principali dello studio mostrano che l’aumento dell’area dell’ellisse nei pazienti schizofrenici è indipendente dal tempo della diagnosi, inoltre è possibile evidenziare una riduzione della cadenza del passo nelle fasi precoci della malattia, mentre la velocità del cammino si riduce più tardivamente