1 Mogelijke nieuwe bio-markers De relatie tussen het gangpatroon en cognitie Claudine Lamoth Centrum voor Bewegingswetenschappen Groningen, Universiteit Medisch Centrum Groningen, Rijksuniversiteit Groningen NO conflict of interest EUGMS NVFG – najaarscongres 2014 2 Oudere gangbeeld Langzamer lopen, kleinere passen, hogere frequentie, Asymmetrisch gangbeeld Voorzichtig lopen door verminderde fysieke capaciteiten Wijzigingen in variabiliteit tussen de stappen Problemen met het uitvoeren van dubbeltaken EUGMS NVFG – najaarscongres 2014 Houdingscontrole & Lopen 3 EUGMS NVFG – najaarscongres 2014 Effecten Veroudering 4 EUGMS NVFG – najaarscongres 2014 5 Cognitieve aandacht dubbeltaken Integratie van informatie normaal zonder bewuste aandacht Houdingscontrole in hoge mate automatisch proces, uitvoeren van dubbeltaken (DT= 2 motorische taken of motorische + cognitieve taak) probleemloos Echter DT hoge kosten voor werkgeheugen afhankelijk van complexiteit van de taak EUGMS NVFG – najaarscongres 2014 6 Cognitieve aandacht dubbeltaken Door leeftijd gerelateerde veranderingen in visuele, vestibulaire, sensomotorische systemen meer AANDACHT nodig voor houdingscontrole Ook achteruitgang van cognitieve processen: executieve functies, werkgeheugen e.d. Consequentie: afname stabiliteit bewegen/lopen tijdens dubbeltaken. EUGMS NVFG – najaarscongres 2014 7 Effect cognitie op lopen Dementie groep (N=15, mean age 81.7 years, 2 females) Ouderen (N=14, mean age 76.9 years, 1 females) Jonge ouderen (N=12, mean age 64.3 years, 3 females). Lopen zonder DT en lopen met dubbeltaak (woorden met letter P,G,R). Romp versnellingen gemeten met een versnellingsmeter. EUGMS NVFG – najaarscongres 2014 8 Neuropsychologische testen Test EF Outcome measure MMSE Globaal cognitief functioneren MMSE score (1-30) Category fluency Verwerkingssnelheid Totale aantal woorden Letter fluency Set shifting verwerkingssnelheid Totale aantal woorden Digit span Aandacht, concentratie werkgeheugen Totaal aantal correcte responsen Stroop test Inhibitie, flexibiliteit, verwerkingssnelheid Correcte items card III/card II Trail making test Planning Aandacht Tijd conditieB/tijd conditie A EUGMS NVFG – najaarscongres 2014 Gangbeeld analyse 9 EUGMS NVFG – najaarscongres 2014 Effect cognitie op variabiliteit lopen 10 Verhoogde variabiliteit van het lopen met: leeftijd cognitieve beperkingen Zie ook IJmker Lamoth 2012 GaitPosture 35(1) – 126 -30 EUGMS NVFG – najaarscongres 2014 11 Loopvariabelen Stap gerelateerde variabelen Loopsnelheid (m/sec) Snelheid Gemiddelde schrede tijd (sec) Duur van een schrede Coëfficiënt variatie van schrede tijd (%) Stap variabiliteit Fase variabiliteit ( %) Symmetrie index Versnellingen van de romp anterior-posterior en medio-lateraal RMS (m/s2) Variabiliteit – hoger meer variabel Harmonicity Index Regelmatigheid Max Lyapunov exponent Stabiliteit Sample Entropy Voorspelbaarheid EUGMS NVFG – najaarscongres 2014 Resultaten verschil tussen groepen 12 Groter effect DT op gangbeeld van mensen met cognitieve stoornissen: - Grotere variabiliteit - afname stabiliteit - minder regelmatig EUGMS NVFG – najaarscongres 2014 Relatie gangbeeld met cognitieve testen Loop parameter MMSE Category Fluency 13 Letter Fluency Stap parameters Loopsnelheid CV schrede tijd (%) .71** .67** .68** -.66** -.55** -.48** Trunk anterior-posterior RMS ST .68** .71** .68** SEn ST -.63** -.71** -.66** Hratio ST .48** .52** .51** Trunk medio-lateral RMS ST .65** .67** .61** SEn ST -.64** -.60** -.56** Hratio ST -.25 -.19 -.31 EUGMS NVFG – najaarscongres 2014 14 Conclusie Significant effect van dubbel taak op het lopen voor hele groep Effect bij dementie groep groter, Beste indicatoren zijn variabiliteits- en stabiliteits maten van het lopen tijdens uitvoering van dubbel taak Correlatie tussen uitvoering van cognitieve tests en loopvariabelen, duidt op rol executieve functies bij lopen van ouderen EUGMS NVFG – najaarscongres 2014 Gangbeeld en relatie met cognitie 15 Dementie: achteruitgang in meerdere cognitieve domeinen Relatie met executieve functies duidelijk, maar wat is de relatie met andere cognitieve domeinen? EUGMS NVFG – najaarscongres 2014 Gangbeeld en cognitie 16 Deelnemers: 17 ouderen met cognitieve stoornissen ondergingen uitgebreid cognitieve tests (77±6.7 jaar). Taak: 3-min lopen zonder en met dubbeltaak. Mediolaterale (ML) en anterio-posterior (AP) romp acceleraties gemeten Parameters: variabiliteit and stabiliteit van het lopen (Harmonicity Index, RMS, Sample Entropy, Lyapunov exponent) 14 cognitieve variabelen in 4 domeinen getest: 1) aandacht en psychomotore snelheid; 2) executief functionering; 3) geheugen; 4) Visueel spatiele vaardigheden EUGMS NVFG – najaarscongres 2014 DOMAIN 1: ATTENTION & PSYCHMOTOR SPEED TMT- A Total time used (sec) Stroop Colour Ward test card I Total time used (sec) Stroop Colour Word test card II Total time used (sec) WAIS-III Digit Span 91.6 ±59.1 62.3 ± 25.0 86.7 ± 26.1 Sum of the number of correct responses forward and backward (range 0-42) 12.0 ±3.3 17 DOMAIN 2: EXECUTIVE FUNCTIONS TMT-B/A` Total time used on part B /part A 5.1 ± 3.2 Stroop Colour Word Test interference score Total time used on card III divided by the time used on card II 3.1 ±1.5 Category fluency Amount of correct named animals 13.5 ± 6.7 Phonemic fluency Amount of correct named words 19.5 ```± 13.1 DOMAIN 3: MEMORY 15/8 words test interpreting Total amount of correctly recalled objects (range 0-12) Delayed recall compared to immediate recall (%) Z-score -2.46 15/8* words test recall/interpreting Z-score -0.76 ± 1.0 Visual Association Test RBMT ± 4.7 6.8 31.4 ± 31.7 Scores of the 8 words test * 15/8 (raw 24.7 scores) DOMAIN 4: VISUAL SPATIAL & CONSTRUCTIVE ABILITIES Number of correctly drawn items (range 0 – 10.9 Clock Drawing Test 14) Number of correctly drawn figures (range 0- 12.3 ADS, subtest Copying 13) ±2.1 ± 3.9 15/8 words test recognition ± 2.8 ± 0.7 EUGMS NVFG – najaarscongres 2014 18 Effect van DT op lopen Stap gerelateerde variabelen Lopen Dubbel taak P-waarde Loopsnelheid (m/sec) 0.97 (0.19) 0.75 (0.20) <0.001 Gemiddelde schrede tijd (sec) 1.17 (0.11) 1.30 (0.15) <0.001 Coëfficiënt variatie van schrede tijd (%) 3.64 (1.78) 6.33 (4.21) 0.02 Fase variabiliteit ( %) 6.05 (3.38) 7.47 (4.66) 0.035 EUGMS NVFG – najaarscongres 2014 Effect van DT op romp versnellingen 19 EUGMS NVFG – najaarscongres 2014 Relatie met cognitie: Analyse 20 “Partial least squares” (PLS) analyse om de relatie vast te stellen tussen ‘Dual task cost” van alle loop variabelen en cognitief functioneren. Zoekt statistisch de groep van cognitieve (x) variabelen (latente variabelen) die het beste de loop variabelen (y)kunnen voorspellen. (Regressie met PCA analyse), Neemt de onderlinge afhankelijkheid van loop of cognitieve variabele mee (bv. langzaam lopen, grotere schrede tijd). EUGMS NVFG – najaarscongres 2014 21 Model uitkomsten Een combinatie van 4 latente variabelen (componenten; cognitieve variabelen) bijschrijft 47% - 66% van de variantie in the DTC van de loopvariabelen Deze 4 componenten van cognitieve variabelen verklaren >70 % van variantie in cognitieve testen (redundantie/overlap) • Schrede variables AP TRUNK ML Trunk Cumm. Variantie Cumm. Variantie Cumm. Variantie Cumm. Variantie Cumm. Variantie Cumm. Variantie verklaard door verklaard door verklaard door verklaard door verklaard door verklaard door Comp model X (%) model Y (%) model X (%) model Y (%) model X (%) model Y (%) 1 49 13 48 8 43 18 2 57 28 56 31 63 34 3 64 39 69 39 70 55 4 70 47 77 50 76 66 EUGMS NVFG – najaarscongres 2014 Model uitkomsten – regressie coeff. 22 Het totale model verklaard tussen 0.36 en 0.61 van de variantie in loopvariabelen • ROM ligt dit hoger en afhankelijk van variabelen. Loopsnelheid Gemidd schrede tijd CV schrede tijd Symmetrie Schrede 0.61 HI: regelmatigheid 0.44 RMS: variabiltieit 0.41 SE: voorspelbaarheid 0.36 Lyapunov: stabiliteit AP romp ML romp .55 .70 0.59 0.82 0.54 0.43 0.31 0.47 EUGMS NVFG – najaarscongres 2014 VIP scores: welke cognitieve domeinen? 23 Variabelen met score > 1 zijn belangrijk. D1: aandacht & psychomotore snelheid; D 2: executief functioneren: D3 geheugen; D4: visuo-spatiele and constructieve vaardigheden EUGMS NVFG – najaarscongres 2014 24 Conclusie Er is een significante associatie met executieve functies en loopvaardigheden, maar ook met andere cognitieve domeinene: aandacht, geheugen, en visuospatiele en constructieve vaardigheden 50 % van de variabiliteit in het lopen blijft onverklaard. Logisch ook niet cognitief beperkte ouderen laten een veranderende coördinatie in het lopen zien EUGMS NVFG – najaarscongres 2014 “normale” veroudering Verklaring 25 Rest van de variantie te verklaren door: Neuromusculaire controle mech. Effector systeem: sarcopenia, dypenia; biomechanische factoren EUGMS NVFG – najaarscongres 2014 26 Klinische betekenis Naast cognitieve achteruitgang wordt dementia gekenmerkt door veranderingen in het gangbeeld en een verhoogd val risico ook in vroege stadia van de ziekte. Naast standaard loopmaten variabiliteits- en stabiliteits maten van het lopen goede indicatoren voor achteruitgang Als veranderingen in het lopen voorafgaan aan cognitieve achteruitgang, kan gangbeeld analyse cognitief functioneren voorspellen? EUGMS NVFG – najaarscongres 2014 Gangbeeld analyse als biomarker 27 Pathofysiologisch proces van de ziekte van Alzheimer ’s begint jaren voordat de klinische diagnose is gesteld. 0 – 15% van Preklinische fase via MCI naar Alzheimer Eenvoudige en goedkope bio-marker: vast stellen van veranderingen in het lopen tijdens het uitvoeren van een dubbel taak monitoren van cognitieve achteruitgang. Toevoegen aan modellen die overgang van MCI naar Alzheimer’s voorspellen, markers als MRI, CSF markers, PET amyloid imaging, en neuropsychologische test (nu 60 67% classificatie) EUGMS NVFG – najaarscongres 2014 28 Dank voor u aandacht Vragen? Met bijdragen van Drs Jos van Campen (Department of Geriatrie Slotervaartziekenhuis) Bregje Apples (Department of Medical Psychology and Hospital Psychiatry: Slotervaartziekenhuis Maartje de Groot, (PhD, Slotervaartziekenhuis, Amsterdam) Trienke IJmker (PhD, Vrije Universiteit Amsterdam) EUGMS NVFG – najaarscongres 2014
© Copyright 2024 ExpyDoc