腦機啟偵|基于體動儀提取的特征與iRBD的非運動癥狀相關（04.20）

研究亮點

? iRBD患者的晝夜節律（日間穩定性、日內變異性）與非運動癥狀（疲勞程度）顯著相關。

?體動儀衍生指標能顯著提高模型對患者認知功能（整體認知及記憶）的預測準確率。

研究問題

孤立性快速眼動睡眠行為障礙（iRBD）是帕金森病（PD）等突觸核蛋白病的重要前驅期標志。在震顫、僵直等典型運動癥狀之前，患者通常會經歷長達數年的非運動癥狀演變，包括認知衰退、神經精神異常及自主神經功能障礙。目前，臨床上對非運動癥狀的監測依賴門診量表與患者自評。這種方式不僅主觀性強、耗時費力，且難以精準捕捉患者在真實生活環境中的癥狀波動，嚴重缺乏生態效度。

近年來，體動儀憑借其無創、高頻且連續采集個體活動數據的優勢，為客觀量化患者的作息規律與行為模式提供了新途徑。盡管已有研究初步證實了體動儀在輔助確診iRBD中的潛力，但其在臨床癥狀跟蹤與預后評估層面的應用仍不夠充分。具體而言，由體動儀提取的多維度客觀特征（如體力活動、睡眠結構和晝夜節律）與患者真實的非運動及運動癥狀之間存在何種內在關聯，學術界依然缺乏系統性探索。

因此，Anja Ophey團隊試圖驗證：基于連續一周佩戴體動儀腕表所提取的體力活動、睡眠結構與晝夜節律特征，能否客觀反映iRBD患者的日常運動與非運動功能的實際受損程度，以及這些特征是否能夠作為預測個體認知衰退與臨床評分的通用生物標志物？

研究方法

研究設計與對象

? 研究類型：橫斷面研究

? 樣本構成：共納入92名參與者（iRBD = 68, HC = 24），兩組年齡、性別相匹配。

? 臨床評估：

?非運動癥狀：包括整體非運動癥狀負擔（NMSQ）、疲勞程度（FSMC）、抑郁水平（BDI-II）、主觀睡眠質量（PDSS-2）以及RBD特異性癥狀嚴重程度（RBDSQ）。

?運動癥狀：采用帕金森病經典量表（MDS-UPDRS-III）評估震顫、僵直和運動遲緩，并輔以普渡釘板測試（Purdue Pegboard）捕捉患者手部精細運動能力的早期受損情況。

?認知功能：采用蒙特利爾認知評估量表（MoCA）進行整體篩查；基于國際運動障礙學會（MDS）指南的二級認知測試組合，提取涵蓋執行功能、注意力與工作記憶、記憶、視覺認知及語言等五個主要維度的認知域綜合評分；此外，引入邊走邊進行減7倒數的雙任務模式的計時起立行走測試（TUG Cost），以此量化評估受試者的認知-運動雙任務處理能力。

數據采集與核心特征

? 采集設備：腕戴式AX6六軸運動傳感器，在自然生活狀態下連續記錄7天（168小時）的活動節律，采樣率為100 Hz。

? 核心特征：

?體力活動（PA）：包括反映全天整體活動劇烈程度的總加速度（總ENMO），以及受試者處于不同強度區間的具體時間分布（即靜息無活動、輕度、中度和劇烈體力活動時間）。

?睡眠特征：睡眠持續時間、睡眠效率、入睡后覺醒時間（WASO）。

?晝夜節律：

· 睡眠規律指數（SRI）：反映相隔24小時睡眠狀態的重合度；

· 日間穩定性（IS）：反映跨越多日的晝夜節律一致性程度；

· 日內變異性（IV）：反映單日內休息-活動節律的碎片化程度。

主要結果

組間活動與節律特征對比

? 睡眠特征：iRBD組的WASO多于HC組（p = 0.021），多重比較校正后，不具有統計學顯著性（pFDR> 0.05）。

? 體力活動及晝夜節律：iRBD組與HC組未表現出顯著差異（pFDR> 0.05）。

圖1 體力活動、睡眠特征及晝夜節律指標的組間對比

客觀數字特征與臨床癥狀的內在關聯

在iRBD群體內部，相關性分析揭示了客觀行為模式與非運動癥狀的密切聯系：

? 體力活動與非運動癥狀：中度體力活動時間與NMSQ及FSMC得分呈負相關趨勢（NMSQ: pFDR= 0.081; FSMC: pFDR= 0.081）。

? 晝夜節律與神經精神癥狀：IS與FSMC得分呈負相關趨勢（pFDR= 0.045）；IV與FSMC及BDI-II得分呈正相關（FSMC: pFDR= 0.030; BDI-II: pFDR= 0.075）。

圖2 iRBD患者的體動儀衍生指標與臨床評估的相關性分析

相關矩陣顯示經年齡校正后的部分Spearman相關系數

橢圓圖直觀呈現相關性強度（橢圓越窄表示相關性越強）

數字生物標志物的預測效能評估

基于多元回歸模型，對比了體動儀特征在預測個體臨床評分中的效能；同時借助彈性網絡正則化與嵌套十折交叉驗證技術，以確保模型擬合與預測結果的穩健性。結果顯示，與僅依賴年齡、性別和RBD病程的基礎模型相比，整合了體動儀多維度特征的全模型在預測認知功能時，其解釋方差（R2）平均提升了10%以上，尤其在預測整體認知評分（p = 0.039）和記憶評分（p = 0.040）方面。而對于PD相關的典型運動體征（如MDS-UPDRS-III總分及各項子分）以及主觀填寫的睡眠障礙量表，體動儀多維度特征并未能有效提升原有模型的預測準確率。

圖3 體動儀衍生指標對臨床評分的預測效果

圖中展示了各臨床指標的解釋方差量（R2）分布情況，數據基于十次交叉驗證外折的平均R2值及其95%置信區間

結論與啟示

本研究通過對自然生活狀態下連續一周的高頻體動儀數據進行深挖，揭示了iRBD個體行為模式與臨床表型之間的內在關聯。結果顯示，盡管iRBD患者在整體活動水平上與健康受試者相似，但其個體內部的行為質量卻至關重要：更穩定的晝夜節律（IS更高、IV更低）與更輕的疲勞程度密切相關。

更重要的是，研究證實了將體動儀衍生指標整合入預測模型后，能顯著提升對iRBD患者個體認知功能衰退（尤其是整體認知與記憶表現）的評估效能。這證明了客觀特征在彌補傳統量表主觀性、提升評估生態效度方面具有巨大潛力。

論文標題：Accelerometry-derived features of physical activity, sleepand circadian rhythm relate to non-motor symptoms in individualswith isolated REM sleep behavior disorder

DOI：https://doi.org/10.1007/s00415-025-12931-6

來源 | Journal of Neurology、神蹤科技

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