DYSCAR: Charakterizace dystonie

Hlavním problémem, který brání pokroku v našem chápání dystonie, je skutečnost, že v současné době chybí přesné popisy motorických příznaků spojených s různými formami onemocnění. Různé formy onemocnění totiž vyvolávají symptomy, které nelze na základě současných klinických hodnocení rozlišit. Předpokládáme, že mnohočetné patofyziologické mechanismy, které se zdají být základem motorických příznaků dystonie, by měly vyvolat poněkud odlišné behaviorální projevy onemocnění a měly by také reagovat odlišně na hlubokou mozkovou stimulaci. Protože se proximální svaly podílejí na stabilizaci posturální končetiny, navrhujeme studovat nejen distální, ale také proximální a kontralaterální difuzi motorického povelu. Naší hypotézou je, že pohybové a EMG vzorce by se měly lišit v závislosti na etiologii onemocnění a podmínkách úkolu. Jinými slovy, očekáváme identifikaci kinematiky a EMG signatur specifických pro různé formy dystonie.

Prvním krokem ke zlepšení našich znalostí o dystonii je tedy prozkoumání motorického výkonu na úrovni chování, spojení abnormálních pohybových vzorců se specifickými etiologiemi onemocnění. Do studie tedy budou zahrnuty tři skupiny pacientů s dystonií známé etiologie (ON a OFF dystonie Parkinsonovy choroby, primární dystonie, sekundární dystonie) a také dvě skupiny věkově odpovídajících kontrolních subjektů.

První krok našeho experimentálního přístupu bude spočívat ve studiu kinematiky a EMG vzorců pohybů prováděných různými skupinami pacientů. Pro studium motorického řízení horní končetiny požádáme pacienty, aby prováděli oba pohyby zápěstí izolovaně, nebo ve spojení se superponovaným motorickým, kognitivním nebo emočním úkolem. Organizace a abnormality pohybů dolní končetiny budou studovány podle stejného zdůvodnění, kdykoli to bude možné. Vzhledem k výskytu mimovolních pohybů u mnoha pacientů s dystonií budou všechny záznamy chování prováděny pomocí telemetrického zařízení. To zaručí, že pacienti nestrhnou únosce a ani nebudou riskovat zranění během natáčení.

Měření bude zahrnovat reakční a pohybové časy, stejně jako úhlové posuny příslušných kloubů a bilaterální EMG aktivitu distálních a proximálních svalů končetin. Časoprostorové charakteristiky pohybů pacientů budou analyzovány pomocí zaznamenaných chronometrických, kinematických a EMG dat a porovnány s těmi kontrolními subjekty stejného věku. Svalová aktivita a pohyb budou zaznamenávány na různých úrovních pohyblivých a kontralaterálních končetin, aby bylo možné důkladně sledovat charakteristiky přetečení dystonie.

Předpokládá se, že dystonická bradykineze souvisí se ztrátou selektivity motorického příkazu a zejména jeho difúzí do antagonistických skupin. Pokud je tato hypotéza správná, očekáváme abnormální koaktivaci antagonistických skupin na distální úrovni. Vzhledem k posturální složce dystonie také očekáváme nepřiměřenou difúzi motorických příkazů do proximálních svalů. Nakonec budeme hledat známky zrcadlových pohybů indikujících poruchy interhemisférické motorické inhibice.

Abnormální koaktivace antagonistů a proximálních svalů by se měla zvýšit za podmínek dvojité motorické úlohy, kdy bude pacient požádán, aby provedl symetrické nebo různé pohyby současně se dvěma končetinami. Na základě hypotézy, že symetrická vazba motorických efektorů je snadněji ovladatelná než asymetrické vzory, které vyžadují interhemisférickou inhibici irelevantního pohybu, by motorický výkon měl být obtížnější a difúze motorického příkazu by měla být zvýšena v asymetrických motorických úlohách.

Za každé podmínky pohybu bude mezi třemi skupinami pacientů porovnána konzistence zaznamenaných vzorců kinematiky a EMG dat. Pokud jde o sekundární dystonii, kdykoli to bude relevantní, budeme také korelovat pozorované vzorce s existujícími cerebrálními lézemi. Pokusíme se najít další souvislosti mezi klinickým fenotypem pacientů a naměřenými pohybovými parametry. Například kinematická a EMG data budou dána do vztahu k hlavním typům symptomů, které pacienti vykazují (mobilní vs. fixní dystonie), a distribuci symptomů.

Hypotéza, že dystonie je čistě motorické onemocnění, bude testována pomocí dvouúlohových experimentálních protokolů. Pacienti budou požádáni, aby prováděli stejný pohyb paží, zatímco 1) provádějí simultánní kognitivní úkol, jako je počítání pozpátku nebo detekce specifického vizuálního podnětu, čímž se odvedou některé zdroje pozornosti.