1,721,107 research outputs found
Detection of novel intracellular O‐synuclein oligomeric species by fluorescence lifetime imaging
Oligomerization and aggregation of alpha-synuclein molecules are believed to play a major role in neuronal dysfunction and loss in Parkinson's disease (PD) and dementia with Lewy bodies. However, alpha-synuclein oligomerization and aggregation have been detected only indirectly in cells using detergent extraction methods. Here, we show for the first time intracellular alpha-synuclein oligomerization using fluorescence lifetime imaging (FLIM). Two forms of alpha-synuclein homomeric interactions were detected: an antiparallel amino terminus-carboxyl terminus interaction between alpha-synuclein molecules, and a close amino terminus-carboxy terminus interaction within single alpha-synuclein molecules. Coexpression of the chaperone protein Hsp70, which can block alpha-synuclein toxicity in several systems, causes alpha-synuclein to adopt a different, open conformation, but Hsp70 does not alter alpha-synuclein-alpha-synuclein interactions. Thus, the neuroprotective effect of Hsp70 can be explained by its chaperone activity on alpha-synuclein molecules, rather than alteration of alpha-synuclein-alpha-synuclein interactions
Objective sensor-based gait measures reflect motor impairment in multiple sclerosis patients
Die sensorbasierte Ganganalyse unterstützt die klinische Bewertung von Gangstörungen selbst in niedrigen Stadien der Multiplen Sklerose. Diese Unterschiede sind bei Gehtests mit hoher Geschwindigkeit ausgeprägter. Vor allem die Schrittlänge und Ganggeschwindigkeit wurden als die klinisch relevantesten Gangparameter identifiziert. Daher kann es in Zukunft zur Unterstützung der Beurteilung von MS-Patienten mit Gangstörungen eingesetzt werden, z. B. für eine objektivere Klassifizierung der Behinderung. Die Bedeutung in der häuslichen Überwachung inclusive Therapiemonitoring muss in weiteren Studien untersucht werden
Evaluation einer sensorbasierten Ganganalyse bei der Komplexbehandlung des idiopathischen Parkinson Syndrom
Introduction:
Digital technologies provide the opportunity to analyse gait patterns of patients with Parkin-son’s Disease (PD) not only in clinical settings with motion-capture systems (MC), but also in the home environment with inertial sensors. Confirming the technical and clinical validity of wearables with a MC is a necessary step for the clinical application of sensor-based gait anal-ysis. Therefore the objective of this study was to compare gait parameters of patients with PD measured by a sensor-based gait analysis system with a MC as the gold-standard. Additional-ly it was evaluate, if sensor-based gait parameters identified enhancements of a Parkinson in-patient multidisciplinary complex treatment (PD-MCT) compared with a clinical score.
Methods:
For technical validation the gait parameters of 37 patients were compared between both gait analysis systems after performing a standardized 5 x 10 m walking test by reliability analysis using intraclass-correlations (ICC) and Bland-Altman-Plots. Additionally, gait parameters of an age-matched healthy control group (n = 14) were compared to the Parkinson cohort. For clini-cal validation Mann-Whitney-U-Test was used to assess the changes of PD gait parameters between the first and the second measurement (13,97 ± 4,15 days). Spearman-rank-correlations (rhoS) were used to compare gait parameters with MDS-UPDRS-III and PIGD-Score. After 120,21 ± 34,41 days long term effects of the PD-MCT were investigated of 17 pa-tients.
Results:
The technical validation showed excellent reliability (ICC > 0.96) of the gait parameters repre-senting bradykinesia and short steps of PD patients. Shuffling gait parameters reached ICC > 0.82. No differences were observed for gait speed, stride length, stride time, relative stance and swing time (p > 0.05). In contrast, heel-strike (HS), toe-off (TO) and toe-clearance (TC) significantly differed between both systems (p < 0.01). Both gait analysis systems distinguish Parkinson patients from controls. Gait parameters as well as MDS-UPDRS-III and PIGD-Score improved through the PD-MCT. HS correlates with the MDS-UPDRS-III (rhos = -0.458; p = 0.019), except of TO all gait parameters correlates with the PIGD-Score. Patients in early PD stages benefit the most of PD-MCT short term as well as long term effects.
Discussion:
The results indicate that a mobile sensor-based gait analysis system generates valid results compared to the motion-capture system. Wearables can record effects of a PD-MCT and con-sequently used for clinically relevant gait recordings in flexible environments.Einleitung:
Digitale Technologien bieten heutzutage die Möglichkeit Gangparameter von Patienten mit idiopathischem Parkinson Syndrom nicht nur in der Klinik mittels Motion-Capture-Systemen zu erfassen, sondern auch losgelöst vom klinischen Labor mit Hilfe tragbarer Sensoren im häus-lichen Umfeld. Die technische und klinische Validierung eines mobilen sensorbasierten Gang-analysesystems mit einem stationären Motion-Capture-System und einem klinischen Score ist Grundvoraussetzung, um eine sensorbasierte Ganganalyse im klinischen Alltag einsetzen zu können. Gegenstand der durchgeführten Studie war es Gangparameter von Patienten mit idi-opathischen Parkinson Syndrom, die mit einem mobilen sensorbasierten Ganganalysesystem erfasst wurden, mit den Ergebnissen eines Goldstandard Motion-Capture-Systems zu verglei-chen und zu evaluieren, ob ein Zusammenhang zwischen einem klinischen Score und den Veränderungen von sensorbasierten Gangparametern, die im Rahmen eines stationären mul-timodalen Parkinson-Komplexprogrammes (KP) erzielt wurden, besteht.
Methodik:
Für die technische Validierung wurden in einem 5 x 10 m Gangtest die Gangparameter von 37 Patienten zwischen beiden Ganganalysesystemen mittels Intraklassenkorrelationskoeffizien-ten (ICC) und Bland-Altman-Plots verglichen. Zusätzlich wurden die Gangparameter der Pati-enten mit den Gangparametern einer altersgematchten Kontrollgruppe (n = 14) gegenüber ge-stellt. Für die klinische Validierung wurden die Gangparameter vor (T0) und nach (T1) KP in ei-nem Abstand von 13,97 ± 4,15 Tagen mit Hilfe des Mann-Whitney-U-Tests auf Veränderun-gen überprüft und mittels Spearman-Rank-Korrelationen mit den Veränderungen des MDS-UPDRS-III und PIGD-Scores in Zusammenhang gebracht. Nach 120,21 ± 34,41 Tagen wurde die Nachhaltigkeit des Komplexprogramms an Hand von 17 Patienten untersucht.
Ergebnisse:
Die technische Validierung zeigt eine exzellente Reliabilität (ICC > 0.96) der Gangparameter, die die Bradykinese und short steps der Patienten repräsentieren. Shuffling gait Gangparame-ter erreichen einen ICC > 0.82. Gait speed, stride length, stride time, rel. stance time und rel. swing time unterscheiden sich nicht signifikant (p > 0.05) zwischen den Messsystemen, shuff-ling gait Parameter unterscheiden sich mit p < 0.01 signifikant. Beide Ganganalysesysteme können die Gangparameter der Patienten von denen der gesunden Kontrollgruppe unter-scheiden. Die Gangparameter der Patienten verbessern sich durch das KP, ebenso der MDS-UPDR-III und PIGD-Score. Es ist eine Korrelation zwischen HS und dem MDS-UPDRS-III Score zu erkennen (rhos = -0.458; p = 0.019), mit dem PIGD-Score korrelieren bis auf den TO alle übrigen Gangparameter. Die höchsten Korrelationen können zwischen PIGD-Score and gait speed (rhos = -0.510; p = 0.008), HS (rhos = -0.582; p = 0.006) und TC (rhos = -0.573; p = 0.002) gemessen werden. Patienten mit geringer Erkrankungsschwere profitieren kurz- als auch langfristig am Meisten von den Effekten des Komplexprogramms.
Diskussion:
Die Ergebnisse der Studie belegen, dass ein mobiles sensorbasiertes Ganganalysesystem verglichen mit einem Motion-Capture-System valide Daten generieren kann. Sensorbasierte Gangparameter können Effekte eines stationären Parkinson-KP erfassen und somit als kli-nisch relevantes Messinstrument losgelöst vom Labor im klinischen Alltag eingesetzt werden
Computergestützte Analyse der Handfunktion beim Morbus Parkinson mit Hilfe eines multisensorischen elektronischen Stiftes (Biometric Smart Pen®)
1. Objective Parkinson´s disease is the second most common neurodegenerative movement disorder. The diagnosis of Parkinson’s disease solely relies on the clinical examination. Development of objective and sensitive methods is required for an early diagnosis. An objective monitoring of the disease and of the medication and better means of differential diagnosis are required. Objective monitoring of the motor symptoms is important for choosing the right therapy. Thereby it improves the disease course and the quality of life in all stages of the disease. A very promising approach to identify early symptoms in Parkinson’s disease is the computer based biometric analysis of hand function using a multisensoric electronic pen (Biometric Smart Pen®). 2. Methods The sensor-based Biometric Smart Pen® (BiSP®) was developed to evaluate standardized writing, drawing, and gesture tasks. The present clinical pilot study compared the results of the automated BiSP® assessment of 47 patients with Parkinson’s disease and 42 healthy controls. Mathematical features were extracted from the data and were classified and analyzed. Based on these features sensitivity, specificity and the correct classification rate were created. Subgroups were formed among the results of a standardized neurological examination, a specific questionnaire and the Zung selfrating depression scale. There was a subgroup analysis each of UPDRS part III, L-Dopa equivalent dose, disease duration and stage, depression, age, and sex. Subgroups were compared by the automated BiSP® assessment. 3. Results The BiSP® system correctly classified up to 89% of all individuals with a diagnostic sensitivity of up to 91%, and specificity of up to 95%, respectively. The results of the subgroup analysis showed low sensitivities, specificities and correct classification rates. The BiSP® system recognizes Parkinson´s disease and it´s severity independently from age, sex, and depression. 4. Conclusion The present pilot study indicates that biometric analysis of hand function has a high potential to reliably identify subtle pathological changes in hand dysfunction in Parkinson’s disease and may support the physician’s rating.1. Hintergrund und Ziele Morbus Parkinson ist die zweithäufigste neurodegenerative Bewegungserkrankung. Die Diagnose wird rein klinisch anhand der motorischen Symptome gestellt. Die Entwicklung von spezifischen und unabhängigen Untersuchungsmethoden ist notwendig, um Früherkennung, ein objektives Monitoring der Therapie und des Krankheitsverlaufes sowie eine bessere Differentialdiagnostik zu ermöglichen. In allen Phasen der Erkrankung spielt die objektive Erfassung der Motorsymptome eine entscheidende Rolle für die Therapie und beeinflusst damit den Krankheitsverlauf und die Lebensqualität der Patienten. Ein vielversprechender Ansatz um die Symptome des Morbus Parkinson zu erfassen ist die computergestützte biometrische Analyse der Handfunktion mit einem multisensorischen elektronischen Stift (Biometric Smart Pen®). 2. Methoden Das sensorbasierte Biometric Smart Pen® (BiSP®-) System wurde entwickelt, um standardisierte Schreib-, Zeichen- und Bewegungsübungen zu messen. Die hier vorliegende klinische Studie verglich die Ergebnisse der Messungen mit dem BiSP®-System von 47 Parkinson-Patienten mit 42 neurologisch gesunden Kontroll-Probanden. Aus den gemessenen Sensordaten wurden mathematische Merkmale extrahiert, klassifiziert und ausgewertet. Anhand dieser Merkmale wurden für jede Übung die diagnostischen Parameter Sensitivität, Spezifität und Korrektklassifikation gebildet. Basierend auf einer standardisierten neurologischen Untersuchung, einem für speziell für die Studie entwickeltem Fragebogen und der Selfrating Depression Scale nach Zung wurden die Patienten anhand des UPDRS-III-Scores, des modifizierten Hoehn und Yahr Stadiums, der L-Dopa-Äquivalenzdosis, der Krankheitsdauer, der Depressivität, des Alters und des Geschlechts in Subgruppen eingeteilt und mit dem BiSP®-System verglichen. 3. Ergebnisse und Beobachtungen Das BiSP®-System konnte bis zu 89% aller Studienteilnehmer korrekt klassifizieren und erreichte eine Sensitivität von bis zu 91% und eine Spezifität von bis zu 95%. Die Subgruppenanalyse ergab niedrige Sensitivitäten, Spezifitäten und Korrektklassifikationsraten. Dies bestätigt, dass das BiSP®-System unabhängig von Alter, Geschlecht und Depression das Vorliegen von Morbus Parkinson und auch die Schwere der Beeinträchtigung erkennen kann. 4. Praktische Schlussfolgerungen Diese Studie zeigt, dass die biometrische Analyse der Handfunktion ein großes Potenzial hat, um minimale pathologische Veränderungen der Motorik der oberen Extremität bei Morbus Parkinson zu erkennen und so objektiv die Diagnosestellung eines Arztes unterstützen kann
Biochemische Charakterisierung eines neuen Synucleinopathie-Mausmodells und die Auswirkungen einer Laufbandintervention auf die Expression von alpha-Synuclein
Background and objective: Due to a lack of understanding of the pathophysiology of Parkinson's disease, new research approaches are essential. Similarly the role of the protein alpha-synuclein in the Parkinson’s disease is not fully understood. In clinical practice it has been shown that movement-interventions have a positive influence on the course of the disease. The mechanism behind this has not been conclusively clarified. This thesis deals with a new mouse model that exclusively expresses human alpha-synuclein under the influence of physiological human promoters. In a previous publication of our group it could be shown that the mice mentioned above showed impaired postural stability, which was improved by treadmill intervention.
Biochemical characterization is necessary to better understand the role of alpha-synuclein in the new mouse model. This thesis aims to (1 & 2) describe the expression of apha-synuclein in different brain regions in order to (3) show the influence of movement-interventions on alpha-synuclein-expression in different brain regions.
Methods: (1) The alpha-synuclein-expression within the brain is compared by means of immunoblotting of the olfactory bulb (OLB), cortex (COR), hippocampus (HIP), striatum (STR) and cerebellum (CER) relative to the CER. (2) The alpha-synuclein-expression pattern of humanized mice is compared to the alpha-synuclein-expression pattern of wild-type mice. (3) The influence of treadmill interventions on alpha-synuclein expression within individual brain regions is described.
Results and observations: (1) Alpha-synuclein expression was shown to be up to three times higher in COR and HIP and up to four and a half times higher in OLB and STR compared to CER. (2) The alpha-synuclein expression pattern of the humanized mouse showed a uniformly increased level in OLB, COR, HIP, STR and CER compared the wild-type mouse. (3) A reducing effect of treadmill intervention on alpha-synuclein-expression was found in the cortex of the wild-type mouse and in the hippocampus of the humanized mouse.
Conclusion: (1 & 2) This study shows that the new humanized mouse model is a promising in vivo platform to explore the network of physiological and pathological mechanisms of the human alpha-synuclein expression. (3) It shows the first evidence of a physiological reduction in human alpha-synuclein levels and improved gait parameters induced by treadmill interventions. This puts the focus on intensified exercises as a therapeutic and preventive procedure regarding Parkinson’s disease.Hintergrund und Zielsetzung: Aufgrund mangelnden Verständnisses der Pathophysiologie des Parkinson-Syndroms sind neue Forschungswege essenziell. Ebenso ist die Rolle, die das Protein alpha-Synuclein in der Erkrankung spielt, noch nicht abschließend geklärt. In der klinischen Praxis hat sich gezeigt, dass Bewegungsinterventionen den Verlauf der Erkrankung positiv beeinflussen können. Nicht abschließend gekärt ist, welcher Mechanismus dahinter steht. Diese Arbeit behandelt ein neues Mausmodell, das ausschließlich humanes alpha-Synuclein unter dem Einfluss der physiologischen humanen Promotoren exprimiert. In einer vorangegangenen Veröffentlichung unserer Forschungsgruppe konnte gezeigt werden, dass die zuvor benannten Mäuse eine beeinträchtigte posturale Stabilität aufwiesen, die durch Laufbandinterventionen verbessert werden konnte.
Um anhand des neuen Mausmodells die Bedeutung von alpha-Synuclein besser erforschen zu können, ist eine biochemische Charakterisierung notwendig. Diese Arbeit hatte zum Ziel, (1 & 2) die Expression von alpha-Synuclein in verschieden Gehirnregionen zu beschreiben, um (3) zu zeigen, welchen Einfluss die Bewegungsinterventionen auf die alpha-Synuclein-Expression in verschiedenen Gehirnregionen hat.
Methoden: (1) Erstens wurde die alpha-Synuclein-Expression innerhalb des Gehirns anhand von Bulbus olfactorius (OLB), Cortex (COR), Hippocampus (HIP), Striatum (STR) und Cerebellum (CER) relativ zum CER mittels Immunoblotverfahren verglichen. (2) Zweitens wurde das alpha-Synuclein-Expressionsmuster von humanisierten Mäusen mit dem alpha-Synuclein-Expressionsmuster von Wildtyp-Mäusen verglichen. (3) Drittens wurde der Einfluss von Laufbandinterventionen auf die alpha-Synuclein-Expression innerhalb einzelner Gehirnregionen beschrieben.
Ergebnisse und Beobachtungen: (1) Der Vergleich der alpha-Synuclein-Expression im CER mit den anderen Gehirnregionen zeigte eine bis zu dreifache Erhöhung im COR und HIP sowie bis zu viereinhalbfache Erhöhung im OLB und STR. (2) Der alpha-Synuclein-Expressionsmuster-Vergleich der humanisierten Maus und der Wildtyp-Maus zeigte, dass die humanisierte Maus alpha-Synuclein im OLB, COR, HIP, STR und CER gleichmäßig erhöht exprimierte. (3) Ein reduzierender Einfluss von Laufbandinterventionen auf die alpha-Synuclein-Expression konnte im Cortex der Wildtyp-Maus sowie im Hippocampus der humanisierten Maus nachgewiesen werden.
Schlussfolgerungen: (1 & 2) Diese Studie zeigt, dass das neue humanisierte Mausmodell eine vielversprechende in vivo-Plattform ist, das Geflecht aus physiologischen und pathologischen Mechanismen des humanen alpha-Synucleins zu erforschen. (3) Sie zeigt den ersten Nachweis einer durch Laufbandinterventionen induzierten physiologischen Reduktion der menschlichen alpha-Synuclein-Level und verbesserter Gangparameter. Dies rückt die intensivierte Bewegung als therapeutisches und präventives Verfahren in den Fokus
Heat-mediated enrichment of α-synuclein from cells and tissue for assessing post-translational modifications
α-synuclein (α-syn) is the major component of Lewy bodies, a pathological hallmark of Parkinson's disease and other synucleinopathies. The characterization of α-syn post-translational modifications (PTMs), thought to interfere with its aggregation propensity and cellular signaling, has been limited by the availability of extraction methods of endogenous protein from cells and tissues, and by the availability of antibodies toward α-syn PTMs. Here, by taking advantage of α-syn thermostability, we applied a method to achieve high enrichment of soluble α-syn both from cultured cells and brain tissues followed by proteomics analysis. Using this approach, we obtained 98% α-syn sequence coverage in a variety of model systems, including a transgenic mouse model of PD, and validated the strategy by identifying previously described PTMs such as phosphorylation and N-terminal acetylation. Our findings demonstrate that this procedure overcomes existing technical limitations and can be used to facilitate the systematic study of α-syn PTMs, thereby enabling the clarification of their role under physiological and pathological conditions. Ultimately, this approach may enable the development of novel biomarkers and strategies for therapeutic intervention in synucleinopathies.
In this study, we describe a method for enriching alpha-synuclein (α-syn) from a variety of biological samples, from cultured cells to brain tissues. Enrichment of α-syn was achieved by heating samples, further facilitating the identification of specific post-translational modifications by immunoblot, or mass spectrometry-based techniques. This approach will contribute to the clarification of the role of α-syn PTMs in Parkinson's disease
Sensorbasierte Ganganalyse zur Beurteilung des Gangs und der posturalen Stabilität beim idiopathischen Parkinson-Syndrom: der Stellenwert im Vergleich zu klinischen Skalen, der Selbsteinschätzung des Patienten und der Posturographie
Background and aims:
Walking has a fundamental significance for activity of daily life. A decrease of gait and balance control caused by movement disorders can have enormous consequences. Mobility, independence and quality of life can be reduced. Besides, movement disorders can lead to recurrent falls and its effects. The idiopathic Parkinson‘s disease (PD) with its major symptoms rigor, tremor, bradykinesia and postural instability is characterized by those limitations in gait and postural control. In the context of digitalizing health care sensor-based gait analysis focuses on improving diagnostics and therapy of the
mentioned limitations. The aim of this study is to evaluate gait and postural stability of
PD patients by sensomotoric gait analysis. It is going to be discussed how general motor activity, postural stability and the fear of falling are rated in context to the gait parameters. It is the aim of this study to provide supportive objective information about disease stage, disease progress, balance control and the risk of falling for the physician. For this reason established methods are compared with gait analysis. Objective parameters from sensor-based gait analysis are compared to subjective clinical scores (UPDRS-III, Hoehn (H) & Yahr (Y) (H&Y), self-assessment of the patients (FES-I) and objective parameters from static posturography and the TUG.
Methods:
In this study 206 PD patients (71 female (f), 135 male (m) and 127 controls (72 f, 55 m) have been examined during current therapy from 07/2010 to 11/2014. Therefore the clinical status has been investigated by a neurologist and the modified H&Y classification and the UPDRS-III grading are measured. Moreover, to evaluate the self-rating and the motivation of the patients the FES-I and the Zung depression scale are analysed. The sensor-based system eGaIT is used for gait analysis. At a subpopulation of 85 PD patients (25 f, 59 m) and 38 controls (10 f, 28 m) parameters of static posturography and the TUG are additionally measured by pressure plate and stopwatch.
Results:
In comparison to subjective clinical scores gait parameters show significant differences in disease stage (H&Y), level of motor symptoms and the parameters Pull-Test, gait and posture of the UPDRS-III. In doing so two parameters are outstanding: stride length and gait speed. The study shows clinical gait parameters are superior to posturography in representing the clinical rating by physicians. In comparison with the subjective self-rating by the patients via FES-I no significant differences between the two groups (high and low fear of falling) are measured. In comparison patients with low fear of falling show significant differences in some gait and posturographic parameters compared to controls with low fear of falling. The comparison to objective parameters shows, that gait parameters can represent parts of the posturography and that differences in the duration of the TUG can be detected.
Conclusion:
The findings support the presumption that wearable sensors can be used to objectify gait analysis and postural stability. The gait analysis generates supplementary information of general motor activity and balance control for the physician for diagnosis and therapy. In contrast there is lack of objectivity according to the fear of falling. This leads to the necessity of qualifying the fear of falling with objective data and to support the patient acquiring adequate self-rating. The weaknesses of the eGaIT-system are based on the differentiation power between low and moderate occurrence of motor symptoms and between the initial stages of PD. That means to differentiate between absent and low postural instability.Hintergrund und Ziele:
Das Gehen ist für die Aktivität im Alltag von wesentlicher Bedeutung. Kommt es durch Erkrankungen zu Einschränkungen des Gangs und der Gleichgewichtskontrolle,
kann dies enorme Folgen haben. Die Mobilität, die Unabhängigkeit und
die Lebensqualität können reduziert werden. Zudem sind Bewegungserkrankungen mit
der Gefahr von rezidivierenden Stürzen und deren Folgen verbunden. Das idiopathische Parkinson-Syndrom (IPS) mit den Kardinalsymptomen Rigor, Tremor, Bradykinese und posturale Instabilität ist ist im Alltag durch jene Einschränkungen im Gang und der Gleichgewichtskontrolle
charakterisiert. Die aktuellen Entwicklungen in der sensorbasierten Ganganalyse im Rahmen der Digitalisierung der Medizin haben die Intention die Diagnostik und Therapie dieser Einschränkungen zu verbessern. Ziel dieser Studie ist die umfassende
Beurteilung des Gangs und der posturalen Stabilität beim IPS mittels sensorbasierter Ganganalyse. Es wird erörtert, wie Gangparameter mit der allgemeinen Motorik, der posturalen Stabilität und der Angst zu stürzen in Zusammenhang stehen. Dies soll dem Arzt objektive
Informationen über das Krankheitsstadium, den Erkrankungsprogress, die Gleichgewichtskontrolle sowie die Gefahr zu stürzen generieren. Hierzu wird ein Vergleich mit etablierten Methoden aufgestellt. Objektive Parameter der sensorbasierten Ganganalyse werden mit
subjektiven klinischen Skalen (Unified Parkinson Disease Rating Scale Teil III (UPDRS-III), Hoehn (H) und Yahr (Y) (H&Y), der subjektiven Selbsteinschätzung des Patienten (Falls Eficacy Scale-International (FES-I)) sowie objektiven Parametern der statischen Posturographie und dem Timed Up-and-Go Test (TUG) verglichen.
Methoden:
In dieser Studie wurden 206 IPS Patienten (71 weiblich (w), 135 männlich (m)) und 127 Kontrollprobanden (72 w, 55 m) von 07/2010 bis 11/2014 unter aktueller Therapie untersucht. Dazu wird von Neurologen ein klinischer Befund, die modifizierte Klassifikation nach H&Y und die Einstufung nach der UPDRS-III erhoben. Zudem füllen die Patienten
zur Beurteilung der Selbsteinschätzung die FES-I und zur Erhebung der Motivation die Depressionsskala nach Zung aus. Die Ganganalyse erfolgt anhand des sensorbasierten Systems embedded Gait analysis using Intelligent Technology (eGaIT). Bei einer Subpopulation
von 85 IPS Patienten (25 w, 59 m) und 38 Kontrollprobanden (10 w, 28 m) werden zusätzlich Parameter der statischen Posturographie mittels einer Druckmessplatte (Messung: 3 x 30 s je mit offenen und geschlossenen Augen, 100 Hz) und der TUG erhoben.
Ergebnisse und Beobachtungen:
Im Vergleich zu subjektiven klinischen Skalen zeigen sich signifikante Unterschiede der Gangparameter nach Krankheitsstadium (H&Y), nach dem
Ausmaß der motorischen Symptome (UPDRS-III) und den Parametern Gang, Haltung und Zug-Test der UPDRS-III. Dabei fallen zwei Parameter besonders häufig auf: Schrittlänge und
Ganggeschwindigkeit. Die Einschätzung des Arztes mittels klinischer Skalen lässt sich in einem größeren Umfang durch Gang- als durch Posturographieparameter abbilden. Beim Vergleich mit der subjektiven Einschätzung des Patienten mittels FES-I fallen zwischen den
Gruppen geringe und hohe Sturzangst keine signifikanten Unterschiede auf. Patienten mit geringer Angst zu stürzen unterscheiden sich aber signifikanten in einigen Gang- und Posturographieparametern von Kontrollprobanden mit geringer Sturzangst. Der Vergleich mit
objektiven Parametern zeigt, dass Gangparameter teils die Parameter der Posturographie widerspiegeln und Unterschiede in der Dauer des TUG abbilden können.
(Praktische) Schlussfolgerungen:
Die Ergebnisse unterstützen die Annahme, dass tragbare Sensoren zur objektiven Analyse des Gangs und der posturalen Stabilität genutzt werden können. Das generiert dem Arzt ergänzende Informationen für Diagnostik und Therapie
bezüglich der Ausprägung der allgemeinen motorischen Symptome und der Gleichgewichtseinschränkung. Die Angst zu stürzen hingegen lässt sich nicht objektivieren. Daraus ergibt sich die Notwendigkeit, die Sturzangst anhand objektiver Daten zu relativieren und dem Patienten beim Erlernen einer adäquaten Selbsteinschätzung zu unterstützen.
Die Schwächen des eGaIT-Systems liegen darin, dass teils nicht zwischen leichter und mäßiger Ausprägung der motorischen Symptome sowie zwischen den Anfangsstadien des idiopathisches Parkinson-Syndrom (IPS), d.h. zwischen fehlender und leichter posturaler
Instabilität, unterschieden werden kann
Mobile Ganganalyse: Vom Prototyp in Richtung klinisch anwendbarer systeme
The aim of this thesis is to move mobile gait analysis systems based on inertial sensing closer towards clinical grade wearable devices. Such devices are envisioned to be used in everyday clinical practice for objective gait assessment under supervised conditions as well as for remote monitoring of gait in real-life environments. Such applications, however, require clinical grade of the wearable device established through clearance by the authorities and this process needs to be based on scientific research.
The present thesis moves towards this aim in three main areas: Benchmarking methodological choices in foot trajectory reconstruction, extending the stride parameterization with kinetic features and reducing the assumption set current mobile gait analysis systems are built upon in order to widen the scope of gait disorders these systems can be used in.Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, mobile Ganganalysesysteme basierend auf Inertialsensorik in Richtung klinischer Anwendbarkeit zu führen. Solche Geräte sollen sowohl im klinischen Alltag zur objektiven Gangbeurteilung unter kontrollierten Bedingungen, als auch außerhalb des klinischen Umfeldes eingesetzt werden. Diese Art der Anwendungen erfordern jedoch die behördlich attestierte, klinische Qualität des jeweiligen tragbaren Geräts, was ein hohes Maß wissenschaftlicher Forschung voraussetzt.
Die vorliegende Arbeit bewegt sich in drei Aspekten auf dieses Ziel zu: (1) Verschiedene Methoden zur Rekonstruktion der Fußtrajektorie werden standardisiert und auf identischer Datenbasis verglichen, (2) die Schrittparametrisierung wird um kinetische Merkmale erweitert und (3) kritische Annahmen, auf denen aktuelle mobile Ganganalysesysteme aufbauen, werden aufgehoben, um den Anwendungsbereich dieser Systeme zu erweitern
Going Beyond Counting First Authors in Author Co-citation Analysis
The present study examines one of the fundamental aspects of author co-citation analysis (ACA) - the way co-citation
counts are defined. Co-citation counting provides the data on which all subsequent statistical analyses and mappings
are based, and we compare ACA results based on two different types of co-citation counting - the traditional type that
only counts the first one among a cited work's authors on the one hand and a non-traditional type that takes into
account the first 5 authors of a cited work on the other hand. Results indicate that the picture produced through this non-traditional author co-citation counting contains more coherent author groups and is therefore considerably clearer. However, this picture represents fewer specialties in the research field being studied than that produced through the traditional first-author co-citation counting when the same number of top-ranked authors is selected and analyzed. Reasons for these effects are discussed
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