Search

Healthy adults and neurological patients show unique mobility patterns over the course of their lifespan and disease. Quantifying these mobility patterns could support diagnosing, tracking disease progression and measuring response to treatment. This quantification can be done with wearable technology, such as inertial measurement units (IMUs). Before IMUs can be used to quantify mobility, algorithms need to be developed and validated with age and disease-specific datasets. This study proposes a protocol for a dataset that can be used to develop and validate IMU-based mobility algorithms for healthy adults (18–60 years), healthy older adults (&gt, 60 years), and patients with Parkinson’s disease, multiple sclerosis, a symptomatic stroke and chronic low back pain. All participants will be measured simultaneously with IMUs and a 3D optical motion capture system while performing standardized mobility tasks and non-standardized activities of daily living. Specific clinical scales and questionnaires will be collected. This study aims at building the largest dataset for the development and validation of IMU-based mobility algorithms for healthy adults and neurological patients. It is anticipated to provide this dataset for further research use and collaboration, with the ultimate goal to bring IMU-based mobility algorithms as quickly as possible into clinical trials and clinical routine.

Background: Motor and cognitive deficits and consequently mobility problems are common in geriatric patients. The currently available methods for diagnosis and for the evaluation of treatment in this vulnerable cohort are limited. The aims of the ComOn (COgnitive and Motor interactions in the Older populatioN) study are (i) to define quantitative markers with clinical relevance for motor and cognitive deficits, (ii) to investigate the interaction between both motor and cognitive deficits and (iii) to assess health status as well as treatment outcome of 1000 geriatric inpatients in hospitals of Kiel (Germany), Brescia (Italy), Porto (Portugal), Curitiba (Brazil) and Bochum (Germany). Methods: This is a prospective, explorative observational multi-center study. In addition to the comprehensive geriatric assessment, quantitative measures of reduced mobility and motor and cognitive deficits are performed before and after a a two week's inpatient stay. Components of the assessment are mobile technology-based assessments of gait, balance and transfer performance, neuropsychological tests, frailty, sarcopenia, autonomic dysfunction and sensation, and questionnaires to assess behavioral deficits, activities of daily living, quality of life, fear of falling and dysphagia. Structural MRI and an unsupervised 24/7 home assessment of mobility are performed in a subgroup of participants. The study will also investigate the minimal clinically relevant change of the investigated parameters. Diskussion: This study will help form a better understanding of symptoms and their complex interactions and treatment effects in a large geriatric cohort.

Das idiopathische Parkinson-Syndrom (IPS) ist eine neurodegenerative Erkrankung, die mit der Beeinträchtigung von Motorik, Kognition und Verhalten einhergeht. Die Krankheit führt zu einer zunehmenden Degeneration von Dopamin-ausschüttenden Neuronen in den Basalganglien, welche in der Regel durch dopaminerge Medikamente behandelt wird. Dopaminerge Medikation hat verschiedene Effekte auf die unterschiedlichen Symptome des IPS. Sie verbessert verschiedene motorische und kognitive Funktionen, wie zum Beispiel Bewegungsabläufe, kognitive Flexibilität und Aufmerksamkeit. Jedoch hat die Medikation auf andere Bereiche, wie Gang und Drehbewegungen, keine positiven Effekte und kann auf bestimmte kognitive Prozesse sogar negativ einwirken. Beim hier untersuchten Geradeausgehen und Drehen, zwei gewöhnlichen Komponenten beim Gehen im Alltag, die von besonderem Interesse bei Parkinsonpatienten sind, hat die Medikation einen positiven Einfluss auf einige Gangparameter wie zum Beispiel Ganggeschwindigkeit. Sie hat jedoch keinen Effekt in anderen Bereichen wie Variabilität und Rhythmus. Anders als in den meisten Studien wird das Gangbild hier nicht nur unter Single Task (ST) Bedingungen, sondern auch unter Dual Task (DT) Bedingungen untersucht. Dies bildet den Alltag der Parkinsonpatienten deutlich besser ab, da sie während ihrer alltäglichen Aktivitäten oft mindestens zwei Aufgaben gleichzeitig durchführen. Daher werden in dieser Studie die Effekte dopaminerger Medikation bei Personen mit Parkinson auf das Geradeausgehen und Drehen unter ST und DT Bedingungen untersucht. Als DT wurden zwei sekundäre Aufgaben verwendet, eine Ankreuzaufgabe, welche eine motorische Komponente beinhaltet und eine komplexere kognitive Aufgabe, bei der die Probanden fortlaufend subtrahieren. Die Daten zeigen, dass die dopaminerge Medikation bei der DT Bedingung keinerlei Einfluss auf die untersuchten Parameter beim Gehen und Drehen hatte. Während der ST Bedingung konnte nur die Ganggeschwindigkeit durch die Medikation erhöht werden. Beim Drehen wurden die Schrittzeit und die maximale Geschwindigkeit verbessert. Zusätzlich hatte die Medikation einen positiven Einfluss auf die Schnelligkeit der Ankreuzaufgabe, jedoch nicht auf die Schnelligkeit der Subtraktionsaufgabe. Unsere Ergebnisse weisen darauf hin, dass dopaminerge Medikation keinen signifikanten Effekt auf das Geradeausgehen und Drehen bei alltagsrelevanten DT Aufgaben hat. Dieses Ergebnis betont die Bedeutung von alternativen Behandlungsstrategien und eines alternativen Behandlungsmanagements. Zudem ist der positive Effekt der Medikation auf kognitive Aufgaben mit motorischer Komponente hervorzuheben, der im Gegensatz zum fehlenden Effekt der Medikation auf komplexere, forderndere kognitive Aufgaben steht. Diese Erkenntnisse sind wichtig um Funktionseinschränkungen der Parkinsonpatienten gezielt zu behandeln, mit dem Wissen welche Bereiche durch die dopaminerge Medikation positiv beeinflusst werden können.

Background: Parkinson's disease (PD) is a neurodegenerative movement disorder associated with gait and balance problems and a substantially increased risk of falling. Falls occur often during complex movements, such as turns. Both fear of falling (FOF) and previous falls are relevant risk factors for future falls. Based on recent studies indicating that lab-based and home assessment of similar movements show different results, we hypothesized that FOF and a positive fall history would influence the quantitative turning parameters differently in the laboratory and home. Methods: Fifty-five PD patients (43 underwent a standardized lab assessment; 40 were assessed over a mean of 12 days at home with approximately 10,000 turns per participant; and 28 contributed to both assessments) were classified regarding FOF and previous falls as 'vigorous' (no FOF, negative fall history), 'anxious' (FOF, negative fall history), 'stoic' (no FOF, positive fall history) and 'aware' (FOF, positive fall history). During the assessments, each participant wore a sensor on the lower back. Results: In the lab assessment, FOF was associated with a longer turning duration and lowered maximum and middle angular velocities of turns. In the home evaluations, a lack of FOF was associated with lowered maximum and average angular velocities of turns. Positive falls history was not significantly associated with turning parameters, neither in the lab nor in the home. Conclusion: FOF but not a positive fall history influences turning metrics in PD patients in both supervised and unsupervised environments, and this association is different between lab and home assessments. Our findings underline the relevance of comprehensive assessments including home-based data collection strategies for fall risk evaluation.

"BACKGROUND: The past decade has witnessed a highly dynamic and growing expansion of novel methods aimed at improving the assessment of Parkinson's disease with technology (NAM-PD) in laboratory, clinical, and home environments. However, the current state of NAM-PD regarding their maturity, feasibility, and usefulness in assessing the main PD features has not been systematically evaluated. METHODS: A systematic review of articles published in the field from 2005 to 2015 was performed. Of 9,503 publications identified in PubMed and the Web of Science, 848 full papers were evaluated, and 588 original articles were assessed to evaluate the technological, demographic, clinimetric, and technology transfer readiness parameters of NAM-PD. RESULTS: Of the studies, 65% included fewer than 30 patients