DYSCAR: Karakterisering af dystoni

En stor vanskelighed, der hindrer fremskridt i vores forståelse af dystoni, er det faktum, at nøjagtige beskrivelser af de motoriske tegn forbundet med forskellige former for sygdommen mangler i øjeblikket. Forskellige former for sygdommen giver nemlig symptomer, som ikke kan skelnes på grundlag af aktuelle kliniske evalueringer. Vi antager, at de mange patofysiologiske mekanismer, der ser ud til at ligge til grund for de motoriske symptomer på dystoni, bør inducere noget forskellige adfærdsmæssige udtryk for sygdommen og bør også reagere forskelligt på dyb hjernestimulering. Da proksimale muskler er involveret i postural lemmerstabilisering, foreslår vi ikke kun at studere distal, men også proksimal og kontralateral diffusion af den motoriske kommando. Vores hypotese er, at bevægelses- og EMG-mønstre bør divergere afhængigt af sygdommens ætiologi og opgavetilstande. Med andre ord forventer vi at identificere kinematik og EMG-signaturer, der er specifikke for forskellige former for dystoni.

Et første skridt i retning af at forbedre vores viden om dystoni er således at undersøge det motoriske output på adfærdsniveauet, ved at relatere unormale bevægelsesmønstre til specifikke ætiologier af sygdommen. Således vil tre grupper af patienter med en dystoni af kendt ætiologi (ON og OFF dystoni af Parkinsons sygdom, primær dystoni, sekundær dystoni) blive inkluderet i undersøgelsen, samt to grupper af aldersmatchede kontrolpersoner.

Det første trin i vores eksperimentelle tilgang vil bestå i at studere kinematik og EMG-mønstre af bevægelser udført af de forskellige grupper af patienter. For at studere motorisk kontrol af overekstremiteterne vil vi bede patienterne om at udføre begge håndledsbevægelser isoleret eller i forbindelse med en overlejret motorisk, kognitiv eller følelsesmæssig opgave. Organisationen og abnormiteterne af bevægelser af underekstremiteterne vil blive undersøgt efter samme rationale, når det er muligt. På grund af forekomsten af ​​ufrivillige bevægelser hos mange patienter med dystoni, vil alle adfærdsregistreringer blive udført ved hjælp af telemetrisk udstyr. Dette vil garantere, at patienterne ikke trækker fangerne af, og heller ikke løber nogen risiko for at komme til skade under optagelsessessionerne.

Tiltagene vil omfatte reaktions- og bevægelsestider, samt vinkelforskydninger af de relevante led og den bilaterale EMG-aktivitet af lemmernes distale og proksimale muskler. De spatio-temporale karakteristika af patienternes bevægelser vil blive analyseret ved hjælp af de registrerede kronometriske, kinematik og EMG-data og sammenlignet med dem for aldersmatchede kontrolpersoner. Muskelaktivitet og bevægelse vil blive registreret på de forskellige niveauer af de bevægelige og kontralaterale lemmer for grundigt at overvåge overløbsegenskaberne ved dystoni.

Dystonisk bradykinesi menes at være relateret til tab af selektiviteten af ​​den motoriske kommando, og især dens diffusion til antagonistgrupper. Hvis denne hypotese er korrekt, forventer vi at observere unormal co-aktivering af antagonistgrupper på det distale niveau. På grund af den posturale komponent af dystoni forventer vi også at se en unødig diffusion af den motoriske kommando til proksimale muskler. Til sidst vil vi se efter tegn på spejlbevægelser, der indikerer forstyrrelser af inter-hemisfærisk motorisk hæmning.

Den unormale co-aktivering af antagonister og proksimale muskler bør øges under dobbeltmotoriske opgaveforhold, hvor patienten vil blive bedt om at udføre symmetriske eller forskellige bevægelser samtidigt med de to lemmer. Baseret på hypotesen om, at symmetrisk kobling af motoriske effektorer er nemmere at kontrollere end asymmetriske mønstre, som kræver inter-hemisfærisk hæmning af den irrelevante bevægelse, bør motorisk præstation være sværere, og diffusion af den motoriske kommando bør øges i de asymmetriske motoriske opgaver.

Under hver bevægelsestilstand vil konsistensen af ​​de registrerede mønstre af kinematik og EMG-data blive sammenlignet mellem de tre grupper af patienter. Med hensyn til sekundær dystoni, når det er relevant, vil vi også korrelere de observerede mønstre med eksisterende cerebrale læsioner. Vi vil forsøge at finde yderligere sammenhænge mellem patienternes kliniske fænotype og de målte bevægelsesparametre. For eksempel vil kinematik og EMG-data blive sat i relation til de hovedtyper af symptomer, som patienterne udviser (mobil vs. fast dystoni), og fordelingen af ​​symptomerne.

Hypotesen om, at dystoni er en ren motorisk sygdom, vil blive testet ved hjælp af dobbeltopgave eksperimentelle protokoller. Patienter vil blive bedt om at udføre den samme armbevægelse, mens 1) udfører en samtidig kognitiv opgave, såsom at tælle baglæns eller detektere en specifik visuel stimulus, aflede nogle af opmærksomhedsressourcerne.