帕金森病（PD）是一种神经退行性疾病，以多种平衡和步态障碍为特征。事实上，帕金森病患者的步态特征是短促、摇晃的步伐，步态冻结，以及启动步态困难。站立姿势的摇摆也受到PD的影响，甚至在疾病的早期。

这些障碍，加上受损的姿势反应，导致平衡和步态受损、跌倒和生活质量差。平衡和步态障碍的模式和严重程度在帕金森病患者和没有神经系统疾病的老年人中有所不同。

在没有明显神经系统疾病的老年人中，缓慢的步态与脑室扩张、全身性脑萎缩和白质病有关。虽然脑室扩张与PD没有普遍联系，但脑室扩张与PD患者的痴呆和PD运动障碍的增加有关，这是由MDS-UPDRS III的分数衡量的。然而，在PD中，大脑的结构变化与平衡和步态功能障碍之间的关系仍然没有得到很好的描述。据我们所知，以前的研究没有使用平衡和步态的仪器测量来检查与65名PD患者的脑室扩张或全球和区域皮质和皮质下体积萎缩有关的活动性的具体方面。 平衡和步态控制取决于皮质和皮质下结构。

然而，平衡和步态可能是独立的功能，可能由不同的大脑区域控制。 功能性核磁共振研究显示，在健康成年人和PD患者进行运动的心理想象时，皮质运动区、脑干和小脑都有激活。 相反，对于平衡控制，PET研究显示，PD患者在平衡平台上测量摇摆时，丘脑胆碱能神经支配减少。 PD的步态冻结与皮质下结构、皮质运动区和皮质非运动区的萎缩有关，包括下顶叶。

尽管神经成像研究表明，皮层下和皮层区域在帕金森病中都受到影响，要么是体积的变化，要么是神经递质的损失或功能连接的变化，但皮层和皮层下灰质体积的损失与特定类型的平衡和步态障碍之间的关系还不清楚。 由于许多皮质和皮质下区域的灰质损失与步态冻结有关，大脑体积与平衡和步态障碍之间的关系可能在冻结者和非冻结者中有所不同。

以前没有比较过冻结者与非冻结者的平衡和步态的具体方面相关的大脑结构变化。

藉此，Oregon Health and Science University的 Anjanibhargavi Ragothamana等人，假设较大的脑室容积和皮质及皮质下的容积与PD患者的平衡和步态受损有关。

具体而言，他们预测PD患者不同领域的平衡和步态的损害将与不同脑区的萎缩有关。 我们还假设，不同皮质和皮质下区域的萎缩与冻结步态的不同平衡和步态领域有关。 为了客观地描述平衡和步态的多个领域，他们使用了可穿戴的惯性传感器，并根据一个常见的临床测试，描述了平衡和步态的四个领域：步态、步态启动前的预期姿势调整（APA）、对外部扰动的自动姿势反应（APR）以及站立时的姿势摇摆。

该研究探讨了脑室大小、全球和区域脑容量与平衡和步态的四个领域的112项客观措施之间的关系。

他们纳入96名PD和50名对照组受试者的大脑结构图像的区域容积。可穿戴的惯性传感器量化了步态、开始迈步前的预期姿势调整（APA）、对手动推的姿势反应以及在泡沫表面的站立姿势摇摆。

多重线性回归模型评估了PD和对照组的脑容量和平衡/步态之间的关系及其相互作用，控制了性别、年龄并对多重比较进行了校正。

他们发现：在PD患者中，较小的脑干和皮质下灰质容积与较大的摇摆面积有关，但与健康对照组无关。

相反，在健康对照组中，较大的脑室容积与较小的APA有关，但在PD患者中没有。对PD的子分析显示，在几个皮层下区域，冷冻步态者和非冷冻步态者与步幅时间变异性、步态速度和步态启动之间存在明显的相互作用。

该研究表明：较小的皮层下和脑干体积可能是PD患者站立平衡功能障碍的指标，而扩大的脑室可能与健康老人的步态启动困难有关。另外，多个皮层下区域的萎缩可能与PD患者的步态冻结有关。

原文出处：
Ragothaman A, Miranda-Dominguez O, Brumbach BH, et al. Relationship Between Brain Volumes and Objective Balance and Gait Measures in Parkinson’s Disease. JPD. Published online October 13, 2021:1-12. doi:10.3233/JPD-202403