基于步态与足底压力分析的颈椎病性脊髓病早期筛查新方法：一项横断面研究

本研究针对颈椎病性脊髓病(CSM)早期诊断困难的问题，通过计算机视觉步态分析和无线足底压力传感技术，系统比较了147例CSM患者与154名健康对照者的步态特征差异。研究发现CSM患者步速、步幅显著降低，站立相比例(>64.75%)具有最高诊断效能(AUC=0.944)，为CSM早期筛查提供了客观量化指标。

　　

颈椎病性脊髓病(CSM)作为最常见的脊髓功能障碍病因，其症状从几乎无症状到明显残疾不等，而步态障碍往往是首发症状。然而，现有诊断主要依赖主观临床表现和影像学检查，缺乏客观的早期筛查手段。传统三维运动捕捉系统虽能精确分析步态，但设备昂贵且局限于实验室环境。更棘手的是，CSM症状发展缓慢且隐匿，当患者出现明显步态异常时，脊髓往往已发生不可逆损伤。这些现实困境催生了对简便、客观筛查方法的迫切需求。

上海长征医院脊柱外科团队联合宁波市第六医院开展了一项创新性横断面研究，通过智能手机视觉识别和无线压力鞋垫技术，首次系统评估了CSM特异性步态模式。研究招募了147例术前CSM患者和154名无症状志愿者，采用倾向评分匹配后获得102对可比数据。论文发表在《European Journal of Medical Research》，为CSM早期识别提供了突破性的技术方案。

研究主要采用三项关键技术：基于OpenPose框架的智能手机视觉算法实时捕捉步态参数，50-100Hz采样率的无线压力鞋垫测量足底压力分布，以及Vicon三维运动捕捉系统进行方法学验证。通过严格匹配性别、年龄和BMI等变量，研究人员比较了两组人群的21项步态参数和4项足压指标差异。

【差异分析】结果显示，在自选步速下，CSM组表现出显著特征：步速(0.63±0.19 vs 0.83±0.26 m/s)和步幅速度降低，步长(0.43±0.09 vs 0.52±0.12 m)缩短，步态周期延长。运动学参数显示髋屈曲角(5.73±1.70 vs 6.83±1.50°)和踝背屈角(3.80±2.89 vs 5.41±2.50°)显著减小。足压分布呈现内侧压力增高(44.62±15.81 vs 38.92±13.11%)、外侧压力降低的特征。

【疾病严重度影响】按mJOA评分分级发现，随着脊髓功能障碍加重，患者步态周期延长、步幅速度降低、步长缩短的趋势更明显。Nurick分级分析也显示类似规律，证实神经功能恶化与步态参数改变存在剂量效应关系。

【诊断效能】ROC曲线分析显示站立相比例诊断价值最高(AUC=0.944)，最佳截断值为64.75%(敏感性88.9%，特异性89.2%)。双支撑相(AUC=0.895)和内侧足压(AUC=0.782)也具有鉴别价值。

【机制探讨】多变量回归揭示Nurick分级是内侧足压的独立预测因子，而mJOA评分与站立相缩短显著相关。影像参数分析发现最大脊髓压迫(MSCC)和压迫比(CR)等结构异常与步态改变存在关联，提示脊髓传导束受压可能导致本体感觉障碍，进而引发代偿性步态调整。

这项研究具有三重重要意义：首次将计算机视觉技术应用于CSM步态评估，验证了智能手机方案的可靠性(ICC>0.85)；确立了站立相比例作为CSM筛查的核心指标；揭示了足压中心内移的特异性改变模式。相比传统方法，该方案具有成本低、易操作的优势，适合基层医疗机构推广。特别是64.75%的站立相阈值，为临床早期识别高风险人群提供了客观标准。未来研究可进一步探索该技术在术后康复评估中的应用价值，以及不同颈椎节段受压对步态影响的特异性规律。