Účinnost kognitivní rehabilitace pomocí virtuální reality a počítačové kognitivní stimulace na kognitivní poruchy spojené s poruchami pohybu (CogMusT)

Parkinsonova nemoc (PD) je neurodegenerativní porucha charakterizovaná progresivním úbytkem neuronů v substantia nigra středního mozku, stejně jako v jiných oblastech, jako je mostík, diencephalon, limbický systém a temporální kortex, což je doprovázeno ukládáním alfa -synuklein v přežívajících neuronech. (1) Tato neurodegenerace se klinicky projevuje jako motorické symptomy (bradykineze, rigidita, třes) a nemotorické symptomy (mimo jiné deprese, úzkost, apatie a kognitivní poruchy).

Kognitivní porucha spojená s PD je v současnosti považována za jeden z nejrelevantnějších nemotorických příznaků kvůli významnému dopadu, který má na rodiny, a ekonomickým nákladům, které představuje pro veřejné zdraví. Demenci spojené s PD vždy předchází fáze mírné kognitivní poruchy (MCI), charakterizovaná přítomností změn v neuropsychologických testech bez významného dopadu na funkční kapacitu pacienta. Pacienti s MCI mají vyšší riziko rozvoje demence v průběhu onemocnění. Konkrétně byly popsány míry konverze 27,8 % v prvním roce a až 45,5 % po 3 letech. (2)

Kognitivní porucha spojená s PD závisí jak na dopaminergní denervaci nigrostriatálního okruhu (a sekundárním selhání fronto-subkortikálních okruhů), tak na zapojení cholinergních struktur mozkového kmene, které široce vyčnívají do mozku. (3) Přibývá také důkazů, že kognitivní porucha u PD nesouvisí pouze s ukládáním alfa-synukleinu, ale že důležitou roli hraje také ukládání beta-amyloidu (charakteristické pro Alzheimerovu chorobu). (4)

Huntingtonova choroba (HD) je dominantní autozomální neurodegenerativní onemocnění způsobené expanzí CAG v exonu 1 genu, který kóduje huntingtin na chromozomu 4. Tato abnormální expanze CAG vede ke vzniku mutantního huntingtinu, který je považován za hlavní protein zapojený do patofyziologie HD. (5) Jedinci, kteří jsou nositeli mutace a mají ≥ 40 CAG repetic, budou nevyhnutelně vykazovat progresivní motorické (chorea, bradykineze a dystonie), kognitivní (kognitivní poruchy a demence), psychiatrické (mimo jiné deprese, apatie, perseverativní chování, podrážděnost). a funkční zhoršení v dospělosti. Průměrný věk nástupu motorických příznaků je kolem 45 let, průběh onemocnění je přibližně 10-20 let. (6)

Kognitivní porucha spojená s HD byla připisována především progresivní atrofii bazálních ganglií spolu s narušením fronto-subkortikálních okruhů, které ji doprovázejí. Ukázalo se však, že ke kognitivnímu poškození přispívají i další difúzní mozkové změny, včetně změn v bílé hmotě mozku a zadní kortikální atrofie. (7, 8)

Léčby, které jsou v současnosti k dispozici, jsou v zásadě symptomatické a dosud nebyl nalezen žádný lék, který by měnil přirozenou historii těchto onemocnění. (9) Nalezení nového cíle nebo léčby ke snížení progresivní povahy onemocnění představuje důležitou výzvu z vědeckého, zdravotnického a sociálního hlediska. Konkrétně, efektivní působení v raných stádiích kognitivní poruchy u PD a HD ke snížení míry konverze k demenci by představovalo neměřitelný přínos.

Cílem kognitivní rehabilitace je zlepšit funkční výkonnost člověka a kompenzovat kognitivní deficity vyplývající z poškození mozku za účelem snížení funkčních omezení, zvýšení schopnosti lidí vykonávat každodenní činnosti. (10) Konečným účelem je zlepšit kvalitu života lidí. (11, 12)

Kognitivní funkce jsou vzájemně propojené a závislé na anatomické úrovni, když jsou vyžadovány funkční reakce. Zahrnují několik typů a úrovní zpracování. Když se provádí vnější nebo vnitřní činnost, spojují se neuronové sítě buď modulárně nebo prostřednictvím rozsáhlých sítí. Tyto kombinace rekrutují specifické neuropsychologické procesy, které jsou prováděny za účelem provedení. Od vizuálního rozpoznání po iniciační procesy chování (automatické nebo ne), kontrolu impulzů nebo vývoj metakognitivních strategií, které plánují chování. Z aplikovaného hlediska by proto formulování rehabilitačních aktivit, které pokrývají celou škálu procesů, diskrétně, ale i celostně, bylo vhodným způsobem aplikace k dosažení terapie, která je co nejvíce ekologická, přizpůsobitelná a generalizovatelná.

Mechanismus účinku, na kterém jsou založeny kognitivní rehabilitační nebo stimulační programy, je neuroplasticita. To je definováno jako schopnost mozku reorganizovat své vzorce neuronální konektivity generováním nových synapsí, upravujících svou funkčnost. Neuroplasticita je přítomna jak při normálním stárnutí, tak při stavech získaného poškození mozku nebo demence. Větší účinnost těchto typů programů byla zjištěna u pacientů se získaným poškozením mozku (mj. mrtvice, traumatické poranění mozku) a v menší míře v oblasti demencí, i když prokázaly určitý přínos ve srovnání s běžnou léčbou. Dnes neexistuje žádná shoda ohledně účinku, který nastává při využití fenoménu plasticity, protože závisí na mnoha faktorech: typu zhoršení, věku, procesu obnovy, kognitivní rezervě, genetických faktorech a dalších.

Plasticita může zlepšit procesy učení na třech úrovních: na neuronové úrovni, na synaptické úrovni a na úrovni sítě (změny funkční konektivity). Tyto úrovně se vzájemně nevylučují. Remodelace krátkodobých a dlouhodobých vzorců neuronální aktivity, včetně tvorby, eliminace a změny frekvencí a prahů střelby, stejně jako pučení nových axonů, jsou hlavní způsoby, jak dosáhnout organizace neuronů prostřednictvím zkušenosti a zrání. Neurotrofické faktory jsou také modifikovány zkušeností prostřednictvím epigenetické regulace.

Vliv muzikoterapie na rytmus a její vztah k motorickým aspektům bazálních ganglií naznačuje, že muzikoterapie by mohla být užitečná v oblasti emočních komplikací neurodegenerativních onemocnění. Studie muzikoterapie u Parkinsonovy choroby prokázaly účinnost a užitečnost jako terapie pro rehabilitaci řeči nebo zlepšení chůze, držení těla a rovnováhy. Vzhledem k tomu, že muzikoterapie není spojena s významnými nežádoucími účinky, hudba se jeví jako životaschopná a atraktivní možnost jako léčba aktivní kontroly.

Závěry:

Kognitivní postižení spojené s poruchami hybnosti má významný negativní dopad na autonomii a kvalitu života pacientů i rodin a činí je vysoce závislými na zdravotních a sociálních zdrojích. Léčba, která je v současnosti k dispozici, je v podstatě symptomatická a dosud nebyla nalezena žádná terapie, která by změnila přirozenou historii těchto onemocnění.

Nedostatek farmakologických strategií k zastavení nebo zpomalení kognitivního úbytku spojeného s neurodegenerativními onemocněními, konkrétně pohybovými poruchami, zdůrazňuje význam vývoje nefarmakologických terapeutických strategií pro změnu průběhu kognitivního úbytku a dosažení větší funkčnosti. Programy kognitivní stimulace založené na RVI nebo RVNI mají tu vlastnost, že vytvářejí ekologicky platná prostředí, která umožňují praxi založenou na interakci různých kognitivních procesů v závislosti na úkolu a v konečném důsledku umožňují zobecnění v každodenním životě prostřednictvím učení a automatizace rutin nebo optimalizace neuronové sítě, generování nových synapsí a změny v neuronálním pálení, které umožňují neuroplasticitu.

Dosud důkazy o kognitivní rehabilitaci v oblasti pohybových poruch vycházejí ze studií kognitivní stimulace zahrnujících opakování úkolů zaměřených na jeden nebo více kognitivních procesů bez jasné ekologické platnosti, nebo ze studií založených na virtuální realitě, které se omezují na zlepšení motorických funkcí. u Parkinsonovy choroby (24, 25, 26, 27, 28). Dosavadní heterogenita v pojetí kognitivního poklesu u pohybových poruch bez dodržování konsenzuálních kritérií pro zařazení pacientů do klinických studií vedla k prokázání omezené účinnosti nebo nesrovnatelnosti s jinými studiemi. Důležitost správné klasifikace pacientů na základě jejich kognitivního stavu je zásadní pro správný návrh studií zaměřených na zlepšení kognitivních funkcí u poruch hybnosti (7, 26, 29, 30).

Proto jsme navrhli studii zaměřenou na hodnocení vlivu kognitivní rehabilitace založené na RVI a počítačové kognitivní stimulaci na kognitivní pokles u pohybových poruch. Vzhledem k přirozené historii těchto typů onemocnění máme možnost pomocí vhodných nástrojů detekovat kognitivní změny v relativně krátkém časovém úseku (31, 32). Ukázalo se, že PD-CRS je schopen detekovat změny v kognitivním stavu u Parkinsonovy choroby a Huntingtonovy choroby v průběhu času (dobrá citlivost na změny), přičemž je schopen detekovat klinicky významné rozdíly v období 6 měsíců. K posouzení klinické relevance byla použita škála klinického globálního dojmu změny, přičemž změna 11–14 bodů v PD-CRS je minimem pro uvážení, že existuje klinický dopad. Z tohoto důvodu se domníváme, že k prokázání významných rozdílů mezi kognitivní výkonností kontrolní skupiny (muzikoterapie) a skupiny RVI nebo skupiny využívající počítačovou kognitivní stimulaci by stačila jednoduše zaslepená klinická studie v délce 6 měsíců.