Klinische Neurophysiologie 2015; 46(03): 146-152
DOI: 10.1055/s-0035-1559717
Originalia
© Georg Thieme Verlag KG Stuttgart · New York

Biomechanische Ganganalyse von neurodegenerativen Parkinson-Syndromen

Biomechanical Gait Analysis in Neurodegenerative Parkinsonian Syndromes
T. Wolfsegger
1   Abteilung für Neurologie, Landesnervenklinik Wagner-Jauregg, Universitätslehrkrankenhaus, Linz, Österreich
,
R. Topakian
1   Abteilung für Neurologie, Landesnervenklinik Wagner-Jauregg, Universitätslehrkrankenhaus, Linz, Österreich
2   Abteilung für Neurologie, Klinikum Wels-Grieskirchen, Wels, Österreich
,
H. Schwameder
3   Institut für Sport- und Bewegungswissenschaften, Universität Salzburg, Salzburg, Österreich
› Author Affiliations
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Publication History

Publication Date:
25 September 2015 (online)

Zusammenfassung

Einführung: Der Einsatzbereich biomechanischer Messverfahren bei der Evaluierung von Gangstörungen in der Neurologie wird zusehends häufiger. Die Studienlage zu vergleichenden biomechanischen Ganganalysen hypokinetisch-rigider Gangstörungen im Rahmen eines Parkinson-Syndroms ist derzeit noch gering. Das Ziel dieser Studie ist, Unterschiede der Gangfunktion bei Patienten mit idiopathischen Parkinson-Syndrom (IPS) und Patienten mit einem atypischen Parkinson-Syndrom (APS) zu objektivieren.

Methode: Mithilfe kinematischer und kinetischer Bewegungsanalyseverfahren wurde die Gangmotorik von IPS Patienten (n=12); APS Patienten (n=12) und einer gesunden Kontrollgruppe (K, n=12) analysiert.

Ergebnisse: APS Patienten gingen signifikant langsamer, kleinschrittiger und mit verlängerten Bodenkontaktphasen als IPS Patienten und einer gesunden K Gruppe. Zwischen den neurodegenerativen Erkrankungsgruppen APS und IPS wurde in den Bewegungsamplituden der oberen Extremitäten keine signifikante Differenz quantifiziert. An den unteren Extremitäten überwiegt eine proximale Bewegungseinschränkung der APS gegenüber IPS. Eine geringere Auftrittskraft und Abstoßkraft während der Bodenkontaktphase ist bei den APS im Vergleich zu IPS und K objektivierbar.

Schlussfolgerung: Mithilfe biomechanischer Ganganalyseverfahren können innerhalb der hypokinetisch-rigiden Gangstörungen unterschiedliche Gangcharakteristika objektiviert werden. Der Einsatzbereich könnte im klinischen Alltag für differenzialdiagnostische und therapeutische Überlegungen hilfreich sein.

Abstract

Background: Biomechanical measurement of neurological gait disorders has been increasingly used in recent years. However, prospective comparative studies of hypokinetic gait disorders are still sparse. The aim of this study was an objective comparison of gait parameters in subjects with idiopathic Parkinson’s disease (IPD, n=12), atypical parkinsonian syndromes (APS, n=12), and controls (n=12).

Methods: We quantified kinetics and kinematics in upper and lower extremities, trunk, and head in sagittal as well as spatiotemporal gait parameters.

Results: We found a significantly reduced walking speed with shortened step length and prolonged ground contact phase in APS subjects compared to PD subjects and controls. In addition, APS patients had more hypokinetic rigidity in lower extremities than in upper extremities compared to IPD and controls. Furthermore, loading force under the heel and active force for gait propulsion in the forefoot were reduced in APS compared to IPD and controls.

Conclusion: Our results suggest that biomechanical gait analysis may help clinicians to objectively differentiate typical gait characteristics in clinically similar hypokinetic gait disorders.

 
  • Literatur

  • 1 Ellis T, De Goede CJ, Feldman RG et al. Efficacy of a physical therapy program in patients with Parkinson’s disease: a randomized controlled trial. Arch Phys Med Rehabil 2005; 86: 626-632
  • 2 Knutsson E. An analysis of parkinsonian gait. Brain 1972; 95: 475-486
  • 3 Svehlík M, Zwick EB, Steinwender G et al. Gait analysis in patients with Parkinson’s disease off dopaminergic therapy. Arch Phys Med Rehabil 2009; 90: 1880-1886
  • 4 Snijders AH, van de Warrenburg BP, Giladi N et al. Neurological gait disorders in elderly people: clinical approach and classification. Lancet Neurol 2007; 6: 63-74
  • 5 Rizzone M, Pedotti A, Bergamasco B et al. High-frequency electrical stimulation of the subthalamic nucleus in Parkinson’s disease: kinetic and kinematic gait analysis. Neurol Sci 2002; 23: 103-104
  • 6 Ferrarin M, Rizzone M, Lopiano L et al. Effects of subthalamic nucleus stimulation and L-dopa in trunk kinematics of patients with Parkinson’s disease. Gait Posture 2004; 19: 164-171
  • 7 Morris M, Iansek R, McGinley J et al. Three dimensional gait biomechanics in Parkinson’s disease: evidence for a centrally mediated amplitude regulation disorder. Mov Disord 2005; 20: 40-50
  • 8 Cole MH, Silburn PA, Wood JM et al. Falls in Parkinson’s disease: kinematic evidence for impaired head and trunk control. Mov Disord 2010; 30: 2369-2378
  • 9 Strzelczyk A, Möller JC, Stamelou M et al. Atypische Parkinson-Syndrome. Der Nervenarzt 2008; 79: 1203-1222
  • 10 Wenning GK, Litvan I, Tolosa E. Milestones in Atypical and Secondary Parkinsonisms. Mov Disord 2011; 26: 1083-1095
  • 11 Bloem RB, Bhatia KP. Gait and balance in basal ganglia disorders. In: Bronstein AM, Brandt T, Woollacott MH, Nutt JG. (eds.) Clinical Disorders of Balance, Posture and Gait. (2nd edt.) Arnold; London: 2004: 173-207
  • 12 Gelb DJ, Oliver E, Gilman S. Diagnostic criteria for Parkinson disease. Arch Neurol 1999; 56: 33-39
  • 13 Litvan I. Progressive supranuclear palsy revisited. Acta Neurol Scand 1998; 98: 73-84
  • 14 Gilman S, Wenning GK, Low PA et al. Second consensus statement on the diagnosis of multiple system atrophy. Neurology 2008; 71: 670-676
  • 15 Hausdorff JM. Gait dynamics in Parkinson’s disease: Common and distinct behaviour among stride length, gait variability, and fractal-like scaling. CHAOS 2009; 19: 1054-1500
  • 16 Stolze H, Kuhtz-Buschbeck JP, Drücke H. Comparative analysis of the gait disorder of normal pressure hydrocephalus and Parkinson’s disease. J Neurol Neurosurg Psychiatry 2001; 70: 289-297
  • 17 Morris M, Iansek R, Matyas T et al. Abnormalities in stride length-cadence relation in Parkinsonian gait. Mov Disord 1998; 13: 61-69
  • 18 Bensimon G, Ludolph A, Agid Y et al. Riluzole treatment, survival and diagnostic criteria in Parkinson plus disorders: The NNIPPS study. Brain 2009; 132 (Part 1) 156-171
  • 19 Stolze H, Vieregge P, Deuschl G. Gangstörungen in der Neurologie. Nervenarzt 2008; 79: 485-499
  • 20 Ashour R, Jankovic J. Joint and Skeletal Deformities in Parkinson’s Disease, Multiple System Atrophy, and Progressive Supranuclear Palsy. Mov Disord 2006; 21: 1856-1863
  • 21 Köllensperger M, Geser F, Seppi K et al. Red Flags for Multiple System Atrophy. Mov Disord 2008; 23: 1093-1099
  • 22 Azher SN, Jankovic J. Camptocormia: pathogenesis, classification, and response to therapy. Neurology 2005; 65: 355-359
  • 23 van de Warrenburg BP, Cordivari C, Ryan AM et al. The phenomenon of disproportionate antecollis in Parkinson’s disease and multiple system atrophy. Mov Disord 2007; 22: 2325-2331
  • 24 Kimmeskamp S, Hennig EM. Heel to toe motion characteristics in Parkinson patients during free walking. Clin Biomech 2001; 16: 806-812
  • 25 Caliandro P, Ferrarin M, Cioni M et al. Levodopa effect on electromyographic activation patterns of tibialis anterior muscle during walking in Parkinson’s disease. Gait Posture 2001; 33: 436-441
  • 26 Abbruzzese G, Berardelli A. Sensorimotor Integration in Movement Disorders. Mov Disord 2003; 18: 231-240
  • 27 Maschke M, Tuite PJ, Krawczewski K et al. Perception of Heaviness in Parkinson’s Disease. Mov Disord 2006; 21: 1013-1018
  • 28 Takakusaki K, Tomita N, Yano M. Substrates for normal gait and pathophysiology of gait disturbances with respect to the basalganglia dysfunction. J Neurol 2008; 255 (Supp 4) 19-29
  • 29 Riskowski JL, Mikesky AE, Bahamonde RE et al. Proprioception, gait kinematics and rate of loading during walking: Are they related?. J Musculoskelet Neuronal Interact 2005; 5: 379-387
  • 30 Schrader C, Peschel T, Däuper J et al. Changes in processing of propriozeptive information in Parkinson’s disease and multiple system atrophy. Clin Neurophysiol 2005; 119: 1139-1146