プロトコルは、チューリッヒの現地人材倫理委員会（KEKチューリッヒ）のガイドラインに従っています。 1.ハードウェアの取り付け（図1） <ol><li> （および進行のラインに）約1mの間の設定距離と廊下を作成するために、フロアベースバーの2つの10-mのセットを使用し、それらが互いに平行に置く。 注：この距離は、8メートルまで増加させることができる。各バーは、1mの長さを有し、96発光ダイオードで構成されている。 </li><li>右側の光透過性（T）単位と左の受光（R）ユニットを配置することにより、バーを設置するための光透過性（T）と受光（R）単位を区別すること歩行方向に対して側。 注：最初のメーターバー（TとRの両方）が銀ドラムを持っている。残りの9メートル上に配置されたTとRバーはすべて等しいと交換可能です。 </li><li>キャップ（無線）での行のすべてのバーを接続します。 2ポウを使用してくださいR用品：バー（TとR）のセットごとに1。 </li><li> USBケーブルでノートPCへの最初のRバーを接続します。 </li><li>次回のオフライン検証のための最初のバー（ 例えば 、開始足）にカメラを置き、USBケーブルでノートパソコンに接続します。 </li><li>トラックの始まりと終わりの前と後のマーク2メートルを入れてください。 </li><li>まず、RとTバーのオン·オフスイッチを用いた光電デバイスのスイッチをオンにします。 </li><li>全てのRバー上にあるコントロールLEDがグリーンに点灯していることを確認してください。 注：そうであれば、システムが正しく配置され、テストが開始することができます。制御LEDの1つまたは複数の赤色である場合しかし、システムが正確に位置決めおよび/または接続されていない。彼らは完全にカチックリックしてから再びオフとオンシステムの電源を入れていることを確認して、すべてのキャップを制御します。 </li></ol><img alt="図1" src="/files/ftp_upload/51878/51878fig1.jpg" /> 図1. photoelectricシステムは、光透過性（T）と受光（R）は、約1mの距離で互いに平行に配置されたユニットで構成され、カメラに近い制御目的のためにスタートエリアに設置されている。ラップトップは、第1のRバーとカメラにUSBケーブルで接続されている。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51878/51878fig1highres.jpg" target="_blank">この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。</a> 2.ソフトウェアのインストールとテストの準備<ol><li> www.optogait.com/Support/Downloadsから光電システムを動作するソフトウェアをロードします。注意：このプロトコルは、バージョン1.8.1を用いて説明する。 </li><li>ソフトウェアは、次のように新しいテストを作成する歩行分析のために最初に使用された場合には（そうでなければ2.3に進む）。 <ol><li> [ テスト]を選択し定義/変更のテストをクリックしてください。今歩行テストをクリックし、 重複したテストを選択します。テストが複製されるように、ポップアップウィンドウの Confirmをクリックします。 </li><li>名前を変更するには、重複してテストをダブルクリックして（ 例えば 、歩行テスト10バール）とバーの数が10を選択します。 図2に示されている歩行テストのための標準的なパラメータを使用してください。最後に、すべての変更を保存するために保存]を選択します。 </li></ol></li><li>データベースに新しい患者を追加します。 患者を選択して、[挿入 ]をクリック/患者を変更し、データを入力するために新しい患者をクリックしてください。次に、データを保存します 。 </li></ol><img alt="図2" src="/files/ftp_upload/51878/51878fig2.jpg" /> 光電システムを初めて使用されるとき、図2に、本 ​​プロトコールに記載のように10バールとの歩行試験のための標準設定は、これらの設定を持っているが定義される。このプロトコルで始まる足が定義されていません。このシステムは、患者が記録領域に入り、患者が測定ユニットを離れると計測を停止したときの測定を開始する。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51878/51878fig2highres.jpg" target="_blank">この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。</a> 3.試験手順<ol><li>常に患者13に同じ指示を与える。 <ol><li>二つの異なる速度で10 mの歩道に沿ってフラット底の靴で歩くて服用するよう指導：通常よりも速いペースで歩く &quot;（（&quot;あなたのために快適であるペースで歩く」）、および通常より速くあなたは、通常は）「歩くだろう。 </li><li>歩行試験中に直進探すために患者情報を確認して下さい。 </li><li>より良い試験条件を標準化するために、同じ足で最初のステップを開始するために患者情報を確認して下さい。 </li><li>第1の光電バーの前に2メートルを歩き始めるために患者に依頼し、各TR締結する一定の歩行速度13を維持するために、最後のバーから2メートルIAL。 </li></ol></li><li>患者への通常の速度で1裁判を実証している。 </li><li>各速度での1の実験的トライアルに続いて3習熟トライアルを実行するために患者を要求する。常に最初に通常の速度試験を完了してください。 </li><li>ソフトウェアと準備を取得するには、 テストをクリックし、作成したテストと測定を開始するために実行します 。 <ol><li> は 、Selectをクリックする患者を選択し、[ 確認をクリックすることで患者を選択します。 </li><li> 、歩行テスト10バーを選択]をクリックし、テストなどを選択することで、テストを選択します。唯一このテストは測定のために選択されていることを確認してください。 </li><li>それは全体の散歩を記録できるようにカメラを置きます。ノートパソコンの画面上でライブ映像を確認しながら、カメラの位置を変更します。 </li><li>最後に、実行をクリックもう一度。 注：ここでソフトウェアは測定に移ることができます。できるだけ早く患者がバーに入ると、システムは、計測を開始し、ポップアップウィンドウが起動する足を求めて表示されます。 </li></ol></li><li>歩容パラメータが正しく計算されるように、適切な足をクリックします。 注：テストが開始されると、カメラが自動的に記録されます。 </li><li>テストを保存します。 </li></ol> 4.データ解析<ol><li>完成した試験を表示するには、 結果をクリックしてください。 [ テスト解析部へのテストのリストからテストを転送する目的の試験の横にある矢印をクリックしてください。今選択したテストを表示するには、[表示 ]をクリックします。この研究で行われたすべてのテストの結果のセクションを参照してください。 注：すべてのテストデータを持つウィンドウ（ 図3）が表示されます。ウィンドウの左側に、各種機能を起動するためのいくつかのコマンドボタンがある。ウィンドウの他の部分は4ティを提示現在のテストに関する情報のPES。情報の各セットは、構成コマンドを使用して非表示/表示することができる。上から下までの項目は以下の通りである：ビデオ、結果を表示するチャート、数値データ、および光電バーを持つテ​​ーブル。 </li><li>歩行レポート（ 図3）を表示する歩容データをクリックします。 </li><li>レポートを印刷するには、Print（レポートを持つウィンドウが表示されます）をクリックします。 NOTE：そのまま、あるいは修正することができるように、レポートを印刷することができる。異なる時空間パラメータについては、以下の結果が報告書に提示されている：平均左側と右側の±標準偏差（SD）値は、歩行変動14,15を表す変動（CV）の係数、と左の間のパーセント差をと右側（非対称）。 <ol><li>必要に応じて次のように、レポートを変更：（ステップ4.3）上記のようなレポートを開きます。左のSIDに表示するボタンをクリックするか、 非表示にするレポートの提示されたデータとグラフを適応させる画面の電子メール。 </li><li>ロゴおよび/ ​​またはレポート上のフッターを変更するには、これらのパラメータを変更するために、それぞれのボタン（ 変更のロゴや変更フッター ）をクリックしてください。 </li></ol></li><li> 例えば 、異なる機会に実施された2つ以上のテスト、前を比較し、介入後、テストの横にある矢印をクリックすることで結果のセクションで別のテストを選択し、 比較ボタンをクリックしてください。 注：別のテストのすべてのパラメータを直接比較したレポートが表示されます。 </li></ol><img alt="図3" src="/files/ftp_upload/51878/51878fig3.jpg" /> すべての試験データの図3のスクリーンショット。コマンドボタン（最終的に変更することができ、レポートが生成された印刷をクリックすることによって、 例えば ）ウィンドウの左側に表示される。他のチャートは数値データ、および光電バーとの結果が、表を表示し、ビデオ：ウィンドウの一部は、上から下へ、現在のテストに関する次の情報を提示する。これらの詳細は、右側にある[設定 ] ボタンを使用して非表示/表示することができます。データの実際のビューはそれぞれ、 歩容データや歩行レポートをクリックすることで変更することができ<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51878/51878fig3highres.jpg" target="_blank">、この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。</a>

<ol>
	<li>Chow, J. W., Yablon, S. A., Horn, T. S., Stokic, D. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Temporospatial+characteristics+of+gait+in+patients+with+lower+limb+muscle+hypertonia+after+traumatic+brain+injury.">Temporospatial characteristics of gait in patients with lower limb muscle hypertonia after traumatic brain injury.</a> Brain. Inj. 24, 1575-1584 (2010).</li><li>Esser, P., Dawes, H., Collett, J., Feltham, M. G., Howells, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessment+of+spatio-temporal+gait+parameters+using+inertial+measurement+units+in+neurological+populations.">Assessment of spatio-temporal gait parameters using inertial measurement units in neurological populations.</a> Gait Posture. 34, 558-560 (2011).</li><li>Maffiuletti, N. 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M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spatial+and+temporal+parameters+of+self-selected+and+fast+walking+speeds+in+healthy+community-living+adults+aged+72-98+years.">Spatial and temporal parameters of self-selected and fast walking speeds in healthy community-living adults aged 72-98 years.</a> J. Geriatr. Phys. Ther. 33, 173-183 (2010).</li><li>Hollman, J. H., McDade, E. M., Petersen, R. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Normative+spatiotemporal+gait+parameters+in+older+adults.">Normative spatiotemporal gait parameters in older adults.</a> Gait Posture. 34, 111-118 (2011).</li><li>Lienhard, K., Schneider, D., Maffiuletti, N. 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H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Concurrent+validity+and+test-retest+reliability+of+the+OPTOGait+photoelectric+cell+system+for+the+assessment+of+spatio-temporal+parameters+of+the+gait+of+young+adults.">Concurrent validity and test-retest reliability of the OPTOGait photoelectric cell system for the assessment of spatio-temporal parameters of the gait of young adults.</a> J. Phys. Ther. Sci. 26, 81-85 (2014).</li><li>Item-Glatthorn, J. F., Casartelli, N. C., Petrich-Munzinger, J., Munzinger, U. K., Maffiuletti, N. 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A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Concurrent+validity+and+intrasession+reliability+of+the+IDEEA+accelerometry+system+for+the+quantification+of+spatiotemporal+gait+parameters.">Concurrent validity and intrasession reliability of the IDEEA accelerometry system for the quantification of spatiotemporal gait parameters.</a> Gait Posture. 27, 160-163 (2008).</li><li>Reed, L. F., Urry, S. R., Wearing, S. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reliability+of+spatiotemporal+and+kinetic+gait+parameters+determined+by+a+new+instrumented+treadmill+system.">Reliability of spatiotemporal and kinetic gait parameters determined by a new instrumented treadmill system.</a> BMC Musculoskelet. Disord. 14, 249 (2013).</li><li>Kressig, R. W., Beauchet, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Guidelines+for+clinical+applications+of+spatio-temporal+gait+analysis+in+older+adults.">Guidelines for clinical applications of spatio-temporal gait analysis in older adults.</a> Aging Clin. Exp. Res. 18, 174-176 (2006).</li><li>Dubost, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Relationships+between+dual-task+related+changes+in+stride+velocity+and+stride+time+variability+in+healthy+older+adults.">Relationships between dual-task related changes in stride velocity and stride time variability in healthy older adults.</a> Hum. Mov. Sci. 25, 372-382 (2006).</li><li>Hausdorff, J. 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E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gait+variability+in+community+dwelling+adults+with+Alzheimer+disease.">Gait variability in community dwelling adults with Alzheimer disease.</a> Alzheimer. Dis. Assoc. Disord. 20, 37-40 (2006).</li><li>Bejek, Z., Paroczai, R., Illyes, A., Kiss, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+influence+of+walking+speed+on+gait+parameters+in+healthy+people+and+in+patients+with+osteoarthritis.">The influence of walking speed on gait parameters in healthy people and in patients with osteoarthritis.</a> Knee Surg. Sports Traumatol. Arthrosc. 14, 612-622 (2006).</li></ol>

著者らは、開示することは何もない。

ここで紹介するプロトコルは、最近導入された光電システムを有する患者の空間的および時間的歩容パラメータ（整形外科、神経、心肺など）、健康な高齢者を評価するために使用することができる。システムの全体の長さ及び幅は、利用可能なスペースと予算に応じて調節することができる。 （ヨーロッパでは）推定コストは10メートルのシステムと推奨される最小の長さのメートル当たり約2800ドルで、床ベースの歩行分析のために3メートルです。光電システムの新機能はまた、最近、それによって2D足音パターンの計算を可能にするグリッドのようなものを作成し、TとRの棒に対して垂直に配置されている二つの追加のバーで廊下を閉じることからなる、導入されている。さらに、唯一の2つの1メートルのバーは、この検証を必要とするにもかかわらず、トレッドミルベースの​​歩行分析のために使用することができる。 measuremenを開始する前にそれは、すべてのバーが正しく接続されていることを確認することが重要ですtsは。これは、各光電バー上に配置された赤/緑のLED制御によって促進される。別の重要なステップは、各テストの開始時に選択しなければならない出発足の定義である。間違った側を選択した場合には、オフラインの変更はいつでも行うことができ、ビデオから始まる足（および他の最終的な疑い）を検証した後に、（適切なテストを開き、 歩行レポートを選択し、足を変更する）。 全ての時空間歩容パラメータが歩行速度18によってかなり影響されるので、このプロトコルの主な制限は、自己選択歩行速度（正常および通常より速い）の使用である。代替オプションは、メトロノームを用いてすべての被験者に一定の歩行速度を課すことであろう（ 例えば 、毎時4キロで）。このアプローチの妥当性は、それにもかかわらず、ではないすべての患者が歩​​くことができるように不確実であるおよび/または所定の速度で一定の歩行速度を維持。光電システムの重要な制限は、床（3 mm）のに対して、ダイオードの高さである。この機器は、わずかに立脚時間を過大評価し、ダイオードが床上3ミリメートルをアンロード後足部のロードと前足を検出するので、床に統合された金融商品（ 例えば 、電子歩道やフォースプレート）に比べてスイング時間を過小評価（参考7で図3Aを参照）7。この制限のためシステムは、歩行時に十分に自分の足を上げることができますし、誰がもはや彼らの足の長さ7よりも歩幅を持つ被験者に対する有効なデータを提供することができます。これは、いくつかの深刻な障害のある患者では神経学的歩行変数の評価のために問題を表​​すことができる。 この光電システムは操作が非常に簡単で、有効なデータを迅速に収集され、容易に包括的なレポートにまとめることができるので、これは患者や高齢者における時空間歩行変数の臨床評価のための潜在的に有用なシステム。臨床医は、実際には、歩行障害を検出するため、および/または介入後の患者の進行状況を監視することが目的に定期健康検査でこれらの評価を実装することができます。

ウォーキングは、日常生活の中で最も重要な物理的な活動の一つであり、歩行劣化を呈することがある高齢者や患者集団の生活の質の主要な決定要因である。歩行機能の臨床評価は、老化および/または整形外科的/神経学的な病状によって誘発される潜在的な変化を明らかにすることなく、治療の機能的利益を証明することが重要である。異なる装置は、歩容パラメータ、 例えば 、力プレート、ビデオベースの三次元運動解析、本体に取り付けられた加速度計10,11、及び計装通路マットまたはトレッドミル12の定量的評価のために開発されている。しかしながら、これらのシステムは、主にそれらが動作するには複雑であるため、調査研究のためにではなく、臨床目的のために使用される低アクセス性、および脆弱なセンサーを有している。 床系光電システムは、最近、有効な校正を提供することであり、導入された一時的な機能や、歩行ステップの1D空間座標のculation。この計測器の既存のシステムに比べていくつかの利点がある：それは、取り扱いが容易であり、データは非常に迅速に収集され、それは詳細なレポートを作成するために、単純であり、それは、システムの長さを変えることができることを意味するモジュラーシステムである。従って、群内の長手方向の評価の変化及び断比較において群間差を測定するために安心して使用することができる。記載されているプロトコルの目標は、機器とその設置に焦点を当てる、と客観的かつ率直に、高齢者や患者集団における時空間歩容パラメータを評価するための評価手順を記述するためである。

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="846">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:325px;">Name of Equipment</td>
			<td style="width:169px;">Company</td>
			<td style="width:119px;">Catalog Number</td>
			<td style="width:233px;">Comments/Description</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:325px;">-Optogait system (10 meters)</td>
			<td style="width:169px;">Microgate, Bolzano, Italy</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td><a href="http://www.optogait.com/">www.optogait.com</a></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:325px;">-Optogait software</td>
			<td style="width:169px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>www.optogait.com/Support/Downloads</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:325px;">-Laptop</td>
			<td style="width:169px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:325px;"></td>
			<td style="width:169px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:325px;">The Optogait system contains the following equipment:</td>
			<td style="width:169px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:325px;">-10 light-transmitting (T) bars (1 as a first meter)</td>
			<td style="width:169px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:325px;">-10 light-receiving (R) bars (1 as a first meter)</td>
			<td style="width:169px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:325px;">-18 caps to connect the bars within a set (9 for T and 9 for R bars) and 2 special caps for the last T and R bar</td>
			<td style="width:169px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:325px;">-1 camera with its tripod</td>
			<td style="width:169px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:22px;width:325px;">-1 cable for connecting the Optogait to the laptop</td>
			<td style="width:169px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:325px;">-1 cable for connecting the camera to the laptop</td>
			<td style="width:169px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:325px;">-2 power supplies (one for each set of bars)</td>
			<td style="width:169px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

clinical assessment of spatiotemporal gait parameters in patients and older adults

人間の歩行の空間的および時間的特性は頻繁に主に整形外科や神経学患者1-4でなく、健康な高齢者5,6に、可能な歩行障害を特定するために評価されます。このプロトコールに記載定量歩行分析は（材料の表を参照）は、ポータブル設定が容易であるため、臨床で使用される可能性を有し、最近導入された光電システムを用いて行われる（サブジェクト調製物は、試験の前に必要とされない）、および保守·センサーのキャリブレーションを必要としません。光電システムは、廊下を作成するために、互いに平行に配置され、進行7の線に対して垂直に配向された発光と受光ダイオードの高密度床系光電セルの一連の構成。システムは、単にによる記録領域内の足の存在のために、例えば、光信号の中断を検出する。テンポラル歩容パラメータと連続したステップの1次元空間座標は、その後、そのようなステップ長、単一肢支持体及びその有効性基準器に対して最近7,9が実証された歩行速度8、などの一般的な歩容パラメータを提供するように計算される。測定手順は非常に簡単です。一人の患者は、5分未満で試験することができ、総合的なレポートには、1分未満で生成することができる。

最近の研究では、整形外科患者と健常高齢対照7における時空間歩容パラメータの評価のための基準器（検証済み電子歩道）に対する光電システムの有効性を実証した。歩行変数の同じ群間差は、2つのシステムによって検出された。併存的妥当性は良好であったが（p &lt;0.001）、0.933と0.999の間の範囲の内相関係数を、系統的なバイアスた（p &lt;0.001）は、2つの計測器の間で観察された。スイング時間とステップ長は、電子通路の場合よりも、光電システムに短かったまま立脚時間とサイクル時間が大幅に長かった。同様に、歩行速度、ケイデンスは、わずかであった（1~2％）であるが、光システムのための有意に低い。 代表的なレポートからのデータは、図4に示されている。報告書は、の結果を示している12ステップ（6左と6右）と通常の速度で行わ裁判を歩く。この試験の時空間歩容パラメータは、左側と右側の平均±SD及びCVとして提示される。また、左右のサイドの間のパーセント差（差分量）を提示する。左側と右側のデータはそれぞれ、紫、ターコイズに示されている。そのようなステップ長として最も一般的な歩容パラメータ、立脚期は、相、単一の支持、ス ​​テップ時間、ケイデンス、および速度をスイング（上の線）を瞬時である実際の試験（ 図3）の間に計算され、画面上に表示。同じ値がオフライン歩行レポート（ 図4）に示されている。両側の間のパーセント差は、介入の前後に、 例えば 、歩行回復の良好な指標である、いわゆる横方向（または両側）の非対称性を表す。対称歩行機能の回復はとてもREGに患者のリハビリテーションにおける主要な目標の一つである日常活動におけるAINの独立性。 CVは、一般に、16,17の落下や神経変性疾患などの臨床的に関連する症候群の患者で増加し、したがって、それが神経学患者のためと軽度認知機能障害を有する被験者に関連するアウトカム指標であるされ、歩行変動性の指標として使用されていると認知症。 <img alt="図4" src="/files/ftp_upload/51878/51878fig4.jpg" /> 整形外科患者が正常な速度で行わウォーキングトレイルの図4.代表歩行レポート。上の図は、（フィート当たり）異なる時間歩容パラメータを持つ単純化された歩行周期を提示します。テーブルのプレゼントは、選択されたテストのための連続した​​ステップのテストデータを平均した。平均±標準偏差（SD）、左右のサイド用variati係数：異なる時空間歩行については、以下の結果が提示されているパラメータ左右のサイド用（CV）、および左右のサイド間のパーセントの差（差分）で。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51878/51878fig4highres.jpg" target="_blank">この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。</a>

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Clinical Assessment of Spatiotemporal Gait Parameters in Patients and Older Adults

This protocol is used to evaluate spatial and temporal gait variables of neurological/orthopedic patients and older persons by means of a recently-introduced floor-based photocell system.

患者と高齢者における時空間歩行パラメータの臨床的評価

Spatial and temporal characteristics of human walking are frequently evaluated to identify possible gait impairments, mainly in orthopedic and ...

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Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Medicine

13.7K ビュー.  Schulthess Clinic. This protocol is used to evaluate spatial and temporal gait variables of neurological/orthopedic patients and older persons by means of a recently-introduced floor-based photocell system.

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Collecting Saliva and Measuring Salivary Cortisol and Alpha-amylase in Frail Community Residing Older Adults via Family Caregivers

Salivary measures have emerged in bio-behavioral research that are easy-to-collect, minimally invasive, and relatively inexpensive biologic markers of stress. This article we present the steps for collection and analysis of two salivary assays in research with frail, community residing older adults-salivary cortisol and salivary alpha amylase. The field of salivary bioscience is rapidly advancing and the purpose of this presentation is to provide an update on the developments for investigators interested in integrating these measures into research on aging. Strategies are presented for instructing family caregivers in collecting saliva in the home, and for conducting laboratory analyses of salivary analytes that have demonstrated feasibility, high compliance, and yield quality specimens. The protocol for sample collection includes: (1) consistent use of collection materials; (2) standardized methods that promote adherence and minimize subject burden; and (3) procedures for controlling certain confounding agents. We also provide strategies for laboratory analyses include: (1) saliva handling and processing; (2) salivary cortisol and salivary alpha amylase assay procedures; and (3) analytic considerations.

We demonstrate: (1) procedures for collection of salivary samples in cognitive impaired older adults by family caregivers in the home setting, (2) procedures for measuring stress activity via salivary cortisol and alpha amylase, and (3) representative profiles. Protocols that allow researchers to study stress-linked processes advance our understanding of biological sensitivity and susceptibility.

唾液を収集し、家族介護者を経由して高齢者を居住する虚弱コミュニティ唾液コルチゾールおよびα-アミラーゼの測定

Salivary measures have emerged in bio-behavioral research  that are easy-to-collect, minimally invasive, and relatively inexpensive  biologic markers of ...

医学

Assessment of Vascular Function in Patients With Chronic Kidney Disease

Patients with chronic kidney disease (CKD) have significantly increased risk of cardiovascular disease (CVD) compared to the general population, and this is only partially explained by traditional CVD risk factors. Vascular dysfunction is an important non-traditional risk factor, characterized by vascular endothelial dysfunction (most commonly assessed as impaired endothelium-dependent dilation [EDD]) and stiffening of the large elastic arteries. While various techniques exist to assess EDD and large elastic artery stiffness, the most commonly used are brachial artery flow-mediated dilation (FMDBA) and aortic pulse-wave velocity (aPWV), respectively. Both of these noninvasive measures of vascular dysfunction are independent predictors of future cardiovascular events in patients with and without kidney disease. Patients with CKD demonstrate both impaired FMDBA, and increased aPWV. While the exact mechanisms by which vascular dysfunction develops in CKD are incompletely understood, increased oxidative stress and a subsequent reduction in nitric oxide (NO) bioavailability are important contributors. Cellular changes in oxidative stress can be assessed by collecting vascular endothelial cells from the antecubital vein and measuring protein expression of markers of oxidative stress using immunofluorescence. We provide here a discussion of these methods to measure FMDBA, aPWV, and vascular endothelial cell protein expression.

The degree of vascular dysfunction and contributing physiological mechanisms can be assessed in patients with chronic kidney disease by measuring brachial artery flow-mediated dilation, aortic pulse-wave velocity, and vascular endothelial cell protein expression.

慢性腎臓病患者における血管機能の評価

Patients with chronic kidney disease (CKD) have significantly increased risk of cardiovascular disease (CVD) compared to the general population, and this ...

A Detailed Protocol for Physiological Parameters Acquisition and Analysis in Neurosurgical Critical Patients

Intracranial pressure (ICP) monitoring is now widely used in neurosurgical critical patients. Besides mean ICP value, the ICP derived parameters such as ICP waveform, amplitude of pulse (AMP), the correlation of ICP amplitude and ICP mean (RAP), pressure reactivity index (PRx), ICP and arterial blood pressure (ABP) wave amplitude correlation (IAAC), and so on, can reflect intracranial status, predict prognosis, and can also be used as guidance of proper treatment. However, most of the clinicians focus only on the mean ICP value while ignoring these parameters because of the limitations of the current devices. We have recently developed a multimodality monitoring system to address these drawbacks. This portable, user-friendly system will use a data collecting and storing device to continuously acquire patients&#39; physiological parameters first, i.e., ABP, ICP, and oxygen saturation, and then analyze these physiological parameters. We hope that the multimodality monitoring system will be accepted as a key measure to monitor physiological parameters, to analyze the current clinical status, and to predict the prognosis of the neurosurgical critical patients.

Recently, we have developed a portable multimodality monitoring system for the monitoring of various physiological parameters in neurosurgical critical patients. Detailed protocols on how to use this multimodality monitoring system are presented here.

生理学的パラメーターの詳細なプロトコル獲得と脳神経外科の重要な患者の分析

Intracranial pressure (ICP) monitoring is now widely used in neurosurgical critical patients. Besides mean ICP value, the ICP derived parameters such as ...

Assessment of Kidney Function in Mouse Models of Glomerular Disease

The use of murine models to mimic human kidney disease is becoming increasingly common. Our research is focused on the assessment of glomerular function in diabetic nephropathy and podocyte-specific VEGF-A knock-out mice; therefore, this protocol describes the full kidney work-up used in our lab to assess these mouse models of glomerular disease, enabling a vast amount of information regarding kidney and glomerular function to be obtained from a single mouse. In comparison to alternative methods presented in the literature to assess glomerular function, the use of the method outlined in this paper enables the glomerular phenotype to be fully evaluated from multiple aspects. By using this method, the researcher can determine the kidney phenotype of the model and assess the mechanism as to why the phenotype develops. This vital information on the mechanism of disease is required when examining potential therapeutic avenues in these models. The methods allow for detailed functional assessment of the glomerular filtration barrier through measurement of the urinary albumin creatinine ratio and individual glomerular water permeability, as well as both structural and ultra-structural examination using the Periodic Acid Schiff stain and electron microscopy. Furthermore, analysis of the genes dysregulated at the mRNA and protein level enables mechanistic analysis of glomerular function. This protocol outlines the generic but adaptable methods that can be applied to all mouse models of glomerular disease.

This protocol describes a full kidney work-up that should be carried out in mouse models of glomerular disease. The methods allow for detailed functional, structural, and mechanistic analysis of glomerular function, which can be applied to all mouse models of glomerular disease.

糸球体疾患のマウス ・ モデルにおける腎機能の評価

The use of murine models to mimic human kidney disease is becoming increasingly common. Our research is focused on the assessment of glomerular function ...

Severe Burn Injury in a Swine Model for Clinical Dressing Assessment

Wound healing is a dynamic repair process and is the most complex biological process in human life. In response to burn injury, alterations in biological pathways impair the inflammation response, resulting in delayed wound healing. Impaired wound healing frequently occurs in patients with diabetes leading to unfavorable outcomes such as amputation. Hence, dressings having beneficial effect in promoting burn wound repair are needed. However, studies on burn wound treatment are limited due to lack of proper animal models. Our previous study demonstrated wound-healing performance in rat and swine models using a minimally invasive surgical technique. This study aimed to demonstrate a swine model of severe burn injury that eliminates wound contraction and more closely approximates the human processes of re-epithelialization and new tissue formation. This protocol provides a detailed procedure for creating consistent burn wounds and examining the wound-healing performance under the treatment of an experimental dressing in a swine model. Six burn wounds were created symmetrically on the dorsum, which were covered with a clinical dressing composed of four layers: an inner contact layer of experimental materials, an inner intermediate layer of waterproof film, an outer intermediate layer of gauze, and an outer layer of adhesive plaster. Upon the completion of experiments, wound closure, wound area, and Vancouver Scar Scale score were examined. The samples of skin resected from each animal post-sacrifice were histologically prepared and stained using hematoxylin and eosin staining. Antibacterial activity of each dressing in the context of wound healing was also examined. The application of the clinical dressing to the wounds in swine model mimics the biological processes of human wound healing with respect to the processes of epithelialization, cellular proliferation, and angiogenesis. Therefore, this swine model provides an easy-to-learn, cost-effective, and robust method to assess the effect of clinical dressings in severe burn injury.

To closely mimic the mode of burn injuries requires the interplay between clinical observation and studies in animal models. In this study, a swine model of severe burn injury was established to assess an experimental dressing in physiological and pathophysiological settings.

豚モデルでドレッシングの臨床評価のための重症熱傷

Wound healing is a dynamic repair process and is the most complex biological process in human life. In response to burn injury, alterations in biological ...

Measurements of Motor Function and Other Clinical Outcome Parameters in Ambulant Children with Duchenne Muscular Dystrophy

While the number of new treatment options tested in patients with Duchenne muscular dystrophy (DMD) is increasing, there is still no defining of the most reliable assessments regarding therapeutic efficacy. We present clinical and radiological outcome measures used in ambulatory patients participating in our trial &#34;Treatment with L-citrulline and metformin in Duchenne muscular dystrophy&#34;. The motor function measure is a validated test in patients with neuromuscular disorders that consists of 32 items and assesses all three dimensions of motor performance including standing and transfer (D1 subscore), axial and proximal motor function (D2 subscore), and distal motor function (D3 subscore). The test shows high intra- and inter-rater variability but only when strictly following guidelines of the materials, examination steps, and calculation of scores. The 6-minute walk test, timed 10-meter walk/run test, and supine-up time are commonly used timed functional tests that also sufficiently monitor changes in muscle function; however, they strongly depend on patient collaboration. Quantitative MRI is an objective and sensitive biomarker to detect subclinical changes, though the examination costs may be a reason for its limited use. In this study, a high correlation between all clinical assessments and quantitative MRI scans was found. The combinational use of these methods provides a better understanding about disease progression; however, longitudinal studies are needed to validate their reliability.

The aim of this study is to present the most reliable clinical outcome measures and their correlations with quantitative muscle MRI in ambulant patients with Duchenne muscular dystrophy.

運動機能、デュシェンヌ型筋ジストロフィー児の外来の他の臨床パラメーターの測定

While the number of new treatment options tested in patients with Duchenne muscular dystrophy (DMD) is increasing, there is still no defining of the most ...

Multi-Modal Home Sleep Monitoring in Older Adults

The gold standard for sleep monitoring is attended in-lab polysomnography; however, this method may be cost-prohibitive and inconvenient for patients and research participants. Home sleep testing has gained momentum in the field of sleep medicine due to its convenience and lower cost, as well as being more naturalistic. The accuracy and quality of home sleep testing, however, may be variable because studies are not monitored by sleep technologists. There has been some success in improving the accuracy of home sleep studies by having trained sleep technicians assist participants inside their homes with putting on the devices, but this can be intrusive and time-consuming for those involved. In this protocol, participants undergo at-home sleep monitoring with multiple devices: 1) a single-channel EEG device; 2) a home sleep test for sleep-disordered breathing and periodic limb movements; 3) actigraphy; and 4) sleep logs. A major challenge of this study is obtaining high-quality sleep monitoring data on the first attempt in order to minimize participant burden. This protocol describes the implementation of educational manuals with step-by-step instructions and photos. The goal is to improve the quality of home sleep testing.

Here, we present a protocol to improve the quality of data from home sleep testing by providing a method to enhance instructions through a structured participant visit. This protocol includes the implementation of a step-by-step educational manual with photos to ensure proper placement of equipment.

マルチ モーダル ホーム睡眠の高齢者の監視

The gold standard for sleep monitoring is attended in-lab polysomnography; however, this method may be cost-prohibitive and inconvenient for patients and ...

Evaluation of Patients' Posture and Gait Profile After Lumbar Fusion Surgery by Video Rasterstereography and Treadmill Gait Analysis

This protocol provides guidance on how to perform high resolution video rasterstereography and treadmill gait analysis on patients after lumbar fusion surgery to obtain results about altered variables of gait and posture. These observed changes can then be correlated with the patient-reported outcome measure of pain relief. The rasterstereographic device projects lines of parallel light onto the surface of the tested subject&#39;s back. The deformation of these lines is recognized by the device. From these data, a special software then generates a 3-D profile based on the principle of triangulation. With an inaccuracy of only 0.2 mm it can measure changes in posture at very high precision. Gait and stance parameters are recorded using a treadmill equipped with an electric sensor mat that contains 10,200 miniature force sensors in the registering zone under the belt. Initial walking speed on the treadmill is 0.5 km/h. Speed is then gradually increased by increments of 0.1 km/h until each subject reaches his or her individual maximum well tolerable walking speed. At this speed, parameters are recorded during a 20 s measurement interval. Subjects are tested barefoot and without holding a handrail. Among various other parameters, stride width, step length, stance phase and foot rotation are measured. Both methods used reportedly have a high intra- and inter-observer reliability. The advantage of these highly accurate techniques is that they offer an objective and very detailed perspective on changes in the patient&#39;s posture and gait. Due to the amount of data generated, these techniques are, however, not so much suitable for everyday routine use, but rather interesting to scientifically evaluate long term alterations in posture and gait in patients like for example after lumbar fusion surgery.

Here, we present a protocol to analyze the posture and the gait of patients after lumbar fusion surgery by means of high-resolution video rasterstereography and a treadmill equipped with an integrated sensor mat. Allowing critical functional postoperative evaluation on a less subjective level may enhance accuracy and reliability of indication for surgery.

患者の姿勢と歩行プロフィール ビデオ Rasterstereography とトレッドミル歩行分析による腰椎手術後の評価

This protocol provides guidance on how to perform high resolution video rasterstereography and treadmill gait analysis on patients after lumbar fusion ...

Invasive Hemodynamic Assessment for the Right Ventricular System and Hypoxia-Induced Pulmonary Arterial Hypertension in Mice

Pulmonary arterial hypertension (PAH) is a chronic and severe cardiopulmonary disorder. Mice are a popular animal model used to mimic this disease. However, the evaluation of right ventricular pressure (RVP) and pulmonary artery pressure (PAP) remains technically challenging in mice. RVP and PAP are more difficult to measure than left ventricular pressure because of the anatomical differences between the left and right heart systems. In this paper, we describe a stable right heart hemodynamic measurement method and its validation using healthy and PAH mice. This method is based on open-chest surgery and mechanical ventilation support. It is a complicated procedure compared to closed chest procedures. While a well-trained surgeon is required for this surgery, the advantage of this procedure is that it can generate both RVP and PAP parameters at the same time, so it is a preferable procedure for the evaluation of PAH models.

Here, we present a protocol to perform an invasive hemodynamic assessment of the right ventricle and pulmonary artery in mice using an open-chest surgery approach.

マウスにおける右心室系と低酸素誘発性肺動脈高血圧に対する侵襲的血行力学的評価

Pulmonary arterial hypertension (PAH) is a chronic and severe cardiopulmonary disorder. Mice are a popular animal model used to mimic this disease. ...

A Training Program Using an Agility Ladder for Community-Dwelling Older Adults

Aging impairs physical and cognitive functions and limits daily activities. Agility training can improve or maintain physical functioning in older people. The purpose of this study is to report the physical fitness benefits of a training program for independent community-dwelling older adults using an agility ladder. Each training session lasted approximately 30 minutes, and the benefits were achieved with two sessions per week for 14 weeks. Training was timed and involved four different drills and varying levels of difficulty through time. The exercises were performed at the School of Physical Education of the University of Campinas, S&#227;o Paulo state, Brazil. The study participants (n = 16; mean age of 66.9 &#177; 5.0 years) were instructed to perform the exercises as quickly as possible without making mistakes and were assisted by a physical trainer when they made mistakes. Assessments were performed both before and after training using five functional tests (i.e., Illinois agility, five times sit-to-stand, timed up-and-go, walking usual speed, and one-leg stand). Although the study sample was not compared with a control group, the results indicate that training protocols using an agility ladder are easy and practical and improve physical function performance in older adults.

The aim of this study is to present an agility training program for older people. The feasibility of this program is described, and the training protocol demonstrated by video imaging.

地域に住む高齢者のためのアジリティラダーを用いたトレーニングプログラム

Aging impairs physical and cognitive functions and limits daily activities. Agility training can improve or maintain physical functioning in older people. ...