多传感器融合技术提升6分钟步行试验在肌营养不良症中的临床解读价值：一项观察性研究

本研究针对6分钟步行试验(6MWT)在肌营养不良症评估中存在的变异性大、解读单一等问题，开发了Ephion Mobility多传感器系统，通过同步采集表面肌电(sEMG)、心率(HR)、地面反作用力(GRF)等生物力学参数，揭示了Becker肌营养不良(BMD)和1型强直性肌营养不良(DM1)患者特异的步态模式差异，为疾病监测和临床试验提供了更客观的评估工具。

　　

肌营养不良症患者面临着进行性肌肉无力的困扰，如何客观评估其运动功能变化一直是临床难题。传统的6分钟步行试验(6MWT)虽然被广泛用于评估患者行走能力，但仅依靠步行距离这一单一指标，容易受到患者主观因素和日间变异的影响。特别是在1型强直性肌营养不良(DM1)和Becker肌营养不良(BMD)这两种不同类型的肌营养不良症中，患者分别表现出远端和近端肌肉受累的特征性步态异常，但现有方法难以精确捕捉这些差异。

为解决这一挑战，来自丹麦哥本哈根大学医院和西班牙Eurecat技术中心的研究团队开发了一套创新的多传感器系统——Ephion Mobility系统。这项发表在《Brain Communications》的研究通过整合可穿戴传感器技术，首次实现了在标准6MWT过程中同步采集步态动力学、肌肉活动和心血管反应等多维数据，为肌营养不良症的临床评估带来了突破性进展。

研究采用了多模态传感器融合技术：8个可穿戴传感器分别采集表面肌电(sEMG)信号、惯性测量单元(IMU)数据、足底压力分布和心率参数。研究对象包括20例DM1患者、18例BMD患者和20名健康对照，所有患者均按标准量表(MIRS和Vignos)进行疾病严重程度分级。通过机器学习算法处理传感器数据，提取步态周期特征并进行统计学分析。

【主要结果】

1. 步行距离与疾病严重程度显著相关
   两组患者的步行距离均显著短于健康对照(P<0.05)，且随疾病严重程度增加呈阶梯式下降。BMD患者中Vignos 4级患者的步行距离仅为252.83±86.28米，显著低于轻症组。

1. 特征性步态模式识别
   DM1组表现出独特的"足尖离地"异常：髋膝关节伸展不足(减少15-20°)伴延迟的跖屈动作。sEMG显示近端肌肉活动振幅随疾病进展而降低。BMD组则表现为"扁平足着地"模式：髋关节屈曲和踝背屈减少，站立期髋关节伸展困难。

2. 动力学参数改变
   两组患者的GRF在足跟着地期显著降低(P<0.05)，但在站立中期反升高。躯干垂直加速度接近零值，提示减震能力下降。这些改变在重症患者中尤为明显。

3. 心率反应的临床价值
   BMD伴心脏受累患者的心率反应显著减弱，而疾病严重程度与心率增加呈正相关，反映功能代偿机制。

【结论与意义】
该研究首次系统描绘了肌营养不良症患者在6MWT过程中的多维生物力学特征。Ephion Mobility系统不仅证实了已知的临床现象(如DM1患者的足下垂和BMD的蹒跚步态)，更重要的是量化了这些异常与疾病进展的关系。研究发现，关节活动度(ROM)和肌肉协同激活模式等参数对疾病分期具有高度敏感性，为未来临床试验提供了潜在的客观终点指标。

这项技术的临床价值体现在三个方面：首先，通过补充传统6MWT的不足，提高了测试结果的可解释性；其次，多参数分析有助于区分疾病特异性表型；最后，系统可扩展应用于其他功能评估(如坐-站转换、爬楼梯)。研究者特别指出，该方法在监测疾病自然史和治疗反应方面具有独特优势，有望成为神经肌肉疾病管理的重要工具。