加拿大卡尔加里大学胡滨教授：“音乐+运动”促进神经再生，已扩展十余种慢病

2022年被称为中国老龄化加速元年。

据统计，2022年60岁及以上人口达到了28004万人，占全国人口的19.8%，而这一数据仍在逐年增长。基于庞大的市场空间，中国养老产业市场规模也由2018年的6.6万亿元增长至2021年的8.8万亿元，复合年均增长率达10.1%。随着我国老龄化程度的不断加深，未来养老市场还将进一步扩大。

然而老年群体的增长，带来的不仅市场机遇，同时还有老年化医疗的挑战。加拿大卡尔加里大学临床神经科学系的胡滨教授认为：“养老并不只是对老年人生活的照料，核心是对老龄慢病的管理。”

目前中国有80%左右的老年人患有一种及以上慢性疾病，如高血压、糖尿病、脑卒中、老年痴呆、帕金森等。这一类疾病大多需要患者自主管理，因此依从性好坏成为了疾病进展的重要因素。此外，药物管理仅是对疾病根表象的缓解，关于患者因疾病引发的生活功能减退还需通过运动的方式进一步康复。

基于此，胡滨教授研发了一款步歌音乐训练系统，该项目于2012年在加拿大卫生研究院完成试验，并进入加拿大市场，2015年正式登陆中国。

最初，胡教授研发步歌的初衷是为帕金森患者提供运动干预。

帕金森主要是因为大脑黑质中的多巴胺能神经元丧失以及突触核蛋白沉积导致的一种神经系统退行疾病。胡教授通过动物模型模拟研究发现，脑内存在提示性细胞，提示性细胞具有很强的网络可塑性，它可以通过脑下行觉醒及激励系统对听觉、视觉、躯体感觉的特殊敏感性来及时调整人体运动以及情绪对环境的反应，让帕金森自发痊愈成为可能。基于这一发现，胡教授展开了步歌的研发。

步歌是一项加拿大国家级科研开发成果，已获得加拿大卫生研究院认证，它通过音乐和步行之间对脑奖励和提示性细胞系统的特殊激活作用从而达到神经网络的重组和对步态和步幅控制的自主化。步歌主要是通过可穿戴智能传感设备采集患者运动数据，并传输至云服务器进行评估检测，根据患者的身体情况定制运动处方，同时进行病例记录以便医生复诊。另外，步歌还将通过app的方式，让患者在家便能随时随地进行问诊，医生也能够通过app对患者进行运动监督，具有远程性。

此外，在医疗端，步歌收集到的一手数据还可为后续帕金森疾病治疗研究提供支持，进一步推动医疗水平进步。

自2012年步歌在加拿大诞生以来，胡教授进行了数百例临床试验，结果表明步歌的确能够起到改善患者身体机能，并通过刺激脑神经改善帕金森病情的作用。

值得一提的是，步歌带给患者的刺激并非单一一层，以下三种不同的治疗干预方法巧妙的有效结合，从而大大提高训练者的依从性和训练效果：

第一层是调节患者步幅。帕金森患者由于脑神经问题行动会逐渐迟缓，且步幅会缩小，如不加以控制，冻结步态现象会愈发严重，患者平衡情况将每况日下，直至生活无法自理。步歌将通过音乐反馈系统，使患者有意识地训练运动意向性和体能活力，能够得到充分训练，改善冻结步态。第二层是音乐刺激。研究发现，音乐会导致多巴胺释放，以及引起大脑在运动、记忆和认知行为表现方面的变化，从而改善患者对运动和平衡的控制。第三层刺激是有氧运动。有氧运动训练能有效扭转在成年人晚期伴随记忆功能减退的海马体积损失。

通过脑成像以及患者反馈，大部分患者在使用步歌3个月后，冻结步态大幅改善，身体机能实现进一步恢复。

▲ 蓝点为设定的步长，红点为实际训练的步长数据，经过调整后康复训练效果大幅上升

步歌在帕金森疾病领域的突破给了胡教授启发。以此为契机，胡教授将步歌的运用场景扩展至了阿尔茨海默病、血管性老年痴呆、外周动脉疾病等一系列因脑神经导致的十余种常见老年慢性疾病。

据胡教授介绍：“步歌之所以较其他生活方式的干预手段更受患者喜爱，核心便在于其背后的运动处方数字系统和病例管理的创新。”

步歌遵循FITT-VP（运动频率、强度、方式、时间、总量、运动进阶）的基本原则，利用大数据平台将运动处方概念实物化。通过患者身体基本情况数据，以及疾病治疗预期效果，为患者量身定制一套运动处方。步歌开出的运动处方包括了大腿、膝盖、脚踝、手臂、手腕等多个身体部位的运动项目，对运动时间、运动频率和步长等参数也进行了详细的规定。这样既保证了患者的运动效果，同时又防止患者因为运动过度造成不必要的身体损伤。

目前，根据不同的疾病，步歌的医疗康复团队已经设计了多款运动处方模型，以便应对不同需求的患者。

▲ 运动与疾病之间的关系研究

除了软件的提升，在硬件层面也有步歌的创新之处。胡教授表示：“市面上的运动手环仅是第一代智能穿戴设备，而步歌则是全新升级的第二代。”

市面上常见的运动手环往往只会记录使用者运动数据的功能，不会对使用者的运动习惯做出干预，这也是被胡教授称为“第一代”的原因。而步歌的穿戴设备，不仅能够记录使用者的运动习惯，还能对患者运动进行指导、干预。并且从硬件设施性能来看，步歌传感器每20ms将进行一次步长、步数、时间等数据的采集，其准确性比一般穿戴设备高出10倍。

在步歌的支持下，许多慢性患者的日常康复训练以及和医生咨询、医患交流都能在家中进行。对于老年人来说，这样的就诊方式免去了奔走于医院和住所之间疲惫，也杜绝了因医疗资源有限而延误就医的可能，同时也为减轻了子女陪伴就医的负担。从院端来看，步歌节约了医疗资源，也顺应了老年医疗的发展趋势。

目前步歌已和中山大学附属第一医院、北京301医院、中国康复医院、四川八一康复医院、浙江康复医疗中心、广东省中医院等多家医疗机构以及科研机构达成合作，产品正在市场推广。

顺应AI的浪潮，下一步步歌将接入AI插件，进一步发展“大语言模型”，简化操作步骤以及流程，帮助老年使用者跨越数字鸿沟。同时，步歌还将横向铺开产品管线，进一步扩展适用领域，实现更多疾病的远程健康管理。

尽管步歌进入中国不过短短几年时间，但步歌中国区产品已经从传感设备到软件升级乃至患者数据处理，全部实现了国产化，为未来市场推广打下了良好基础。胡教授表示：“面对与日俱增的老年人口，国内医疗行业有着巨大的发展、上升空间。以加拿大市场的成功为鉴，相信步歌也能为更多中国老年患者提供更便捷、高效的慢病管理服务。”