Vliv nositelného signálního zařízení na zmrazení chůze u Parkinsonovy choroby (CuePed)

Test CuePeD primárně zahrnuje použití WCD (obrázek na webu www.brightdevices.com.au). Jedná se o zařízení opotřebované na opasku se společným umístěním vstupu snímače pohybu a výstupu signálu. Vstup je zprostředkován miniaturizovanými akcelerometry a gyroskopy a využívá softwarové algoritmy, které byly vyvinuty pro detekci FOG. Výstup cueingu je zprostředkován laserovým světlem, které svítí na podlahu před uživatelem jako nepřetržitý vizuální signál. Nápověda je vytvořena kvůli schopnosti zařízení rozpoznat FOG v uživateli. Laser je produkován po předem stanovenou dobu nebo dokud se neobnoví normální chůze, kdy zhasne až do další epizody mrazu.

Tato studie plánuje prozkoumat účinnost WCD na problém FOG u PD „in vivo“, to znamená v komunitním prostředí.

FOG byla definována úzce jako „náhlá neschopnost zahájit nebo udržet lokomoci“. Zahrnuje váhání 'start', 'turn' a 'destination'. Širší definice přijatá na workshopu kliniků a vědců zajímajících se o FOG v roce 2010 byla „krátká, epizodická absence nebo výrazné snížení progrese nohou vpřed navzdory úmyslu chodit“. Obvykle se vyskytuje několik let po nástupu PD a byl uznán jako významný zdroj morbidity u pacientů s PD. Cueing představuje jednu ze slibnějších léčebných postupů, ale dosavadní důkazy o účinnosti této intervence in vivo jsou skromné.

Pády, i když jsou u běžné populace často multifaktoriální, u PD lze často připsat FOG.

Bohužel současná léčba FOG je z velké části neúčinná a důkazy pro jejich použití jsou omezené.

Intervence pro FOG jsou obvykle farmakologické a zahrnují manipulaci s dávkami laevodopy (LD) nebo v poslední době přidání stimulantů. Jiné centrálně působící léky byly neoficiálně popsány jako prospěšné, ale nebyly systematicky studovány.

Možná jako důsledek snížení pooperační dávky laevodopy (LD) u chronických uživatelů nebo nedostatečně uznávaného významu subtalamického jádra (nejčastějšího stimulačního cíle) v regulaci chůze může vzestup hluboké mozkové stimulace jako léčby PD přispět k problému.

První studie využívající nositelné zařízení k detekci FOG byla popsána Bachlinem v roce 2010, ale zahrnovala 3složkové zařízení (pohybový senzor opotřebovaný kotníkem, procesní jednotka na opasku a sluchátko pro výstup cueingu) a pulzní sluchovou narážku (1 Hz cvakání zvuk).

Jednou z opakujících se obtíží vědců zabývajících se chůzí je neschopnost vyvolat FOG v mrazicích boxech in vitro v laboratoři. To je způsobeno umělým klinickým prostředím, které vede k „nejlepšímu výkonu“ nebo „paradoxní kinezi“.

Nelaboratorní měření „in vivo“ byla omezena na uživatelsky hodnocené dotazníky na konci zkušebního období domácího použití.

Toto zařízení pro detekci zamrznutí a produkující podněty nabízí elegantní řešení pro zmírnění FOG a možná i poklesů v populaci PD v jejich každodenním životě. Navíc nabízí novou příležitost pro objektivní měření kinematických dat pro posouzení účinnosti zařízení u jednotlivých subjektů.

Zatímco cueing je uznáván jako léčba FOG již více než 25 let, většina této práce se odehrávala v laboratořích chůze. Je dobře známo, že FOG je u mnoha subjektů vyvolána iniciací chůze, obratů a „dvojího úkolování“. To se běžně vyskytuje v domácím prostředí, kde jsou malé prostory, dveře, chodby atd.

Většina „in vitro“ práce se odehrávala s pevným, pulzním signálem, obvykle sluchovým, ale včetně vizuálních a somatosenzorických/vibračních pulzů. Bohužel přelomová studie RESCUE provedená v roce 2006 s Neiubauerem prokázala zlepšení chůze, které se neudrželo ani po odstranění signálního zařízení. To znamená, že problém FOG není snadno rehabilitován pomocí cueingu a výhody tréninku cueing rychle pominou, jakmile léčba skončí.

Neurobiologie toho, proč se FOG vyskytuje v tomto prostředí, i když je mimo rámec tohoto popisu, začíná být chápána a je hodna krátkého komentáře, abychom lépe porozuměli mechanismu působení WCD. Několik linií důkazů, včetně funkčních zobrazovacích studií, poukazuje na selhání sladění motorických, kognitivních a emočních okruhů u pacientů náchylných k FOG. Duševní úkoly (jako je počítání pozpátku), další motorické úkoly (jako je nesení sklenice vody), stejně jako samotný pocit těžké úzkosti, to vše může vyvolat FOG. Přítomnost dveří nebo kuchyňské lavice, která vyžaduje kontemplaci, podobně představuje dvojí úkol, který může vyvolat zamlžení. Být optimálně emocionálně vzrušený v laboratorním prostředí může pomoci překonat sklon k zamrznutí.

Navrhovaným výzkumem bude analýza série případů 30 pacientů s PD s klinicky významnou FOG; rekrutován z místních neurologů pohybových poruch. K oslepování nedojde. K dispozici bude design ABA se subjekty fungujícími jako jejich vlastní ovládací prvky - zařízení je neustále zapnuté, zapnuté během epizod FOG nebo vypnuto v různých časových obdobích. Dojde k randomizaci 3 nastavení zařízení pro různá časová období.

Každá zkouška bude trvat 2 týdny s počátečním laboratorním hodnocením chůze. Během tohoto hodnocení budou u každého pacienta zachyceny epizody zmrazování signatur, natočeny na video a korelovány s kinematickými naměřenými hodnotami. identifikace epizod FOG a údaje o spolehlivosti mezi hodnotiteli budou získány během těchto hodnocení. Pacienti se seznámí s používáním přístroje pro pozdější použití doma. Každý pacient provede na každém nastavení zařízení 3 úkoly - tj. celkem 9 úkolů - mezi ně patří: čas a jdi, 2 minuty chůze a speciálně navržená překážková dráha. Bude dokončena baterie psychometrických nástrojů.

Po tomto hodnocení bude následovat dvoutýdenní domácí zkouška. V obou prostředích budou použita 3 nastavení zařízení – 1. zařízení „vypnuto“ a jednoduše měřit FOG pomocí jeho softwarových algoritmů, 2. zařízení „zapnuto“, přičemž epizody FOG spouštějí laserový signál, a 3. zařízení je „nepřetržitě“ zapnuto přičemž ze zařízení je vysílán nepřetržitý vizuální signál, nezávislý na epizodách FOG.

Zařízení bude v nastavení 1, 2 a 3 po dobu 3, 7 a 4 dnů s náhodným výběrem pořadí nastavení 2 a 3.

Během 2týdenního domácího zkušebního provozu budou kinematická data pro zachycení trvání FOG zaznamenávána do zařízení ve stejném časovém období každý den s jiným nastavením zařízení. Podzimní data se budou sbírat od 6:00 do 22:00.

Zásadní je, že epizody FOG na všech 3 nastaveních zařízení budou zaznamenány. Primárním výsledným měřítkem bude celkový počet sekund FOG, když zařízení jednoduše zaznamenává, v porovnání s celkovými sekundami FOG, když zařízení poskytuje podnět závislý na FOG (nebo kontinuální nezávislý na FOG).

Na konci 7 dnů v nastavení 2 (závislá na FOG) bude hodnocení přístroje dokončeno podruhé a vráceno se zařízením ke srovnání dat.

Zatímco cueing je uznáván jako léčba FOG již více než 25 let, většina této práce se odehrávala v laboratořích pro chůzi. Je dobře známo, že FOG je u mnoha subjektů vyvolána iniciací chůze, obratů a „dvojího úkolování“. To se běžně vyskytuje v domácím prostředí, kde jsou malé prostory, dveře, chodby atd.

Jedna hypotéza týkající se omezené účinnosti, kterou poskytují současná zařízení používaná pro FOG, je, že pulzní, fixní sluchové podněty představují kognitivní zátěž a mohou ve skutečnosti vyvolat FOG, jakmile je překonáno počáteční zmrazení. Wolpertova práce by naznačovala, že pulsní sluchová narážka přesahující mrazivou epizodu by subjekt v nejlepším případě „vyloučil“ a v podstatě ignoroval. Bachlinovi subjekty si stěžovaly, že je sluchová narážka obtěžuje.

Pevný vizuální signál, který po zmrazení zmizí, působí jako silný protijed na tento paradox soustředění pacientovy pozornosti na bod mrazu, ale nepřispívá k jeho kognitivní zátěži, jakmile je zmrazení přerušeno. To bylo rozpoznáno u prvních popisů navádění na FOG obrácenou hůlkou. Je to mocný příklad kuriozity paradoxní kineze, která je této poruše dobře známá a na kterou lékaři, kteří byli jejími svědky, snadno nezapomenou. Až do nedávného vývoje stále miniaturizovanějších a sofistikovanějších akcelerometrů a gyroskopů neexistoval žádný mechanismus, který by replikoval účinek obrácené hole, kterou drží společník při chůzi.

Nyní je známo, že u pacientů s FOG dochází ke zvyšující se ztrátě automatiky a ke zvýšení kortikální konektivity s hlubokými mozkovými strukturami – to znamená, že se zdá, že u těchto pacientů dochází k „kortikálnímu převzetí“ chůze. Zdá se pravděpodobné, že narážka může snadněji umožnit opětovný přístup k programům „zbytkové“ motoriky chůze u těch pacientů, kterým pomáhá.

Dvě nulové hypotézy výzkumného projektu budou: (1)Že nositelné zařízení pro detekci zamrznutí nemá žádný měřitelný vliv na celkovou dobu trvání zmrazení, celkový počet epizod zmrazení nebo celkový počet pádů během stejných tří měřených 1hodinových intervalů. v jednotlivých dnech u subjektů s Parkinsonovou chorobou; a:(2)Že neexistuje žádný rozdíl v uživatelsky hodnocených přístrojových měřeních kvality života, ztuhnutí chůze, pádů, úzkosti a deprese před a po 2 týdnech léčby nositelným signálním zařízením detekujícím námrazu u pacientů s Parkinsonovou chorobou.

Navrhovaným výzkumem bude analýza série případů 30 pacientů s PD s klinicky významnou FOG; rekrutován z místních neurologů pohybových poruch. K oslepování nedojde. V obou větvích pokusu bude design ABA se subjekty, které fungují jako jejich vlastní ovládací prvky – zařízení se zapíná a vypíná v různých časových obdobích.

Hodnocení budou zahrnovat:

1. Dotazník zmrazení chůze (FOGQ); Falls Efficacy Scale (FES); Dotazník Parkinsonovy nemoci 39; Geriatric Anxiety Inventory (GAI), škála geriatrické deprese (GDS); Spielbergerův inventář úzkosti (STAI); Mini vyšetření duševního stavu MMSE a MOCA.
2. 2minutový test chůze; Časovaný test „up and go“; Dvojité zadávání úkolů Časový limit a test; standardizovaná 20metrová překážková dráha, která zahrnuje vchod, chodbu, zatáčky o 180 a 360 stupňů.

Pacienti budou poté požádáni, aby si WCD vzali domů na 14 dní s jasnými pokyny pro jeho použití. Pacienta bude doprovázet baterie dotazníků, které je třeba vyplnit na konci 14 dnů, spolu s poštovním balíčkem s adresou pro vrácení zařízení.