Analisi del cammino per la valutazione del Parkinson

La malattia di Parkinson (PD) è la seconda malattia neurodegenerativa più comune che colpisce i neuroni dopaminergici nell'area della "substantia nigra" del cervello. I pazienti con malattia di Parkinson (PwPD) soffrono di problemi non motori : difficoltà neuropsicologiche, percettive e del sonno, e di alcuni comuni disturbi motori : bradicinesia, tremore, rigidità e instabilità posturale. La PD provoca disturbi nel cammino del soggetto, come la riduzione asimmetrica dell'oscillazione delle braccia, l'aumento dello stance time, l'aumento della variabilità da passo a passo, la riduzione dello swing time, la riduzione della lunghezza del passo e della velocità del cammino. Per misurare i parametri del cammino si possono utilizzare diverse tecnologie, basate su sensori non indossabili o su sensori indossabili. Le unità di misura inerziali (IMU) sono dispositivi indossabili molto utilizzati per l'analisi del cammino umano grazie alle loro dimensioni ridotte e alla loro portabilità, non richiedendo un ambiente di laboratorio specifico. La maggior parte degli studi in letteratura ha confrontato i parametri temporali dell'andatura di soggetti sani e di persone con disabilità. Pertanto, l'obiettivo di questa tesi è valutare i parametri temporali di un PwPD che completa quattro compiti motori ed esaminare eventuali variazioni statistiche nella stima dei parametri causate dal diverso posizionamento dei sensori. Tredici PwPD in stato OFF (non in terapia dopaminergica) sono stati reclutati dal Centro regionale per la malattia di Parkinson e i disturbi del movimento presso l' Ospedale Molinette di Torino. In questo studio sono state utilizzate tre unità di sensori inerziali (MPU9250), una su ciascuna caviglia e una sul tronco, per la raccolta dei dati. Ogni paziente ha eseguito quattro compiti motori, tra cui il test Time Up and Go, una semplice camminata avanti e indietro e due compiti aggiuntivi, tra cui un ostacolo e un compito cognitivo. Sono stati identificati gli eventi del cammino(ad es. impatto del tallone e distacco della punta del piede) e sono state calcolate le seguenti caratteristiche temporali: stride time, step time, stance time, swing time, single support time e double support time. I parametri temporali, raccolti da IMU sulle caviglie e sul tronco, sono stati confrontati utilizzando il test U di Mann-Whitney. Per ogni compito motorio indagato, si nota che per quasi tutti i pazienti esaminati, stride e step time non hanno rivelato variazioni significative (p-value>0.05) tra i sensori sulle caviglie e sul tronco. Ciò suggerisce che i parametri temporali grossolani del cammino, come stride e step time, possono essere determinati utilizzando un unico sensore al tronco. Invece, per ogni attività motoria considerata, i parametri temporali più fini come stance time, swing time, single e double support time differiscono costantemente (p-value <0.05) tra le IMU alle caviglie e quella al tronco. Inoltre, si scopre che mentre i parametri temporali non sembrano cambiare tra alcuni compiti, differiscono significativamente in presenza di un compito duale motorio-cognitivo. I risultati di questo lavoro confermano l'ipotesi che quando un'attività motoria diventa più complessa, i PwPD tendono ad allungare il tempo di contatto dei piedi con il suolo (fase di stance/double support).I risultati ottenuti dimostrano che l'uso di un singolo sensore sia sufficiente per monitorare alcuni parametri temporali (stride e step time) e le loro variazioni all' aumentare della complessità del compito motorio.