Effekten af ​​en bærbar køeanordning på frysning af gang ved Parkinsons sygdom (CuePed)

CuePeD-prøven involverer primært brugen af ​​en WCD (billedet på webstedet www.brightdevices.com.au). Dette er en bæltebåret enhed, med en co-placering af bevægelsessensor input og cueing output. Inputtet formidles af miniaturiserede accelerometre og gyroskoper og bruger softwarealgoritmer, som er udviklet til at detektere FOG. Cueing-outputtet medieres af et laserlys, der skinner på gulvet foran brugeren som et kontinuerligt visuelt signal. Stødordet er produceret på grund af enhedens evne til at genkende FOG hos brugeren. Laseren produceres i et forudbestemt tidsrum eller indtil normal gang påbegyndes, hvorefter den slukker indtil næste fryseepisode.

Denne undersøgelse planlægger at undersøge effektiviteten af ​​WCD for problemet med FOG i PD 'in vivo', det vil sige i et samfundsmiljø.

FOG er blevet defineret snævert som 'den pludselige manglende evne til at igangsætte eller opretholde bevægelse'. Det inkluderer 'start', 'tur' og 'destination' tøven. En bredere definition, der blev accepteret på workshoppen i 2010 for klinikere og videnskabsmænd, der var interesserede i FOG, var "kort, episodisk fravær eller markant reduktion af fremadgående progression af fødderne på trods af intentionen om at gå". Det forekommer generelt flere år efter begyndelsen af ​​PD og er blevet anerkendt som en væsentlig kilde til sygelighed hos PD-patienter. Cueing repræsenterer en af ​​de mere lovende behandlinger, men demonstrationen af ​​in vivo-effektiviteten af ​​denne intervention til dato er beskeden.

Fald, mens de ofte er multifaktorielle i en generel befolkning, kan i PD ofte tilskrives tåge.

Desværre er nuværende behandlinger for FOG stort set ineffektive, og evidensen for deres anvendelse begrænset.

Interventioner for FOG er sædvanligvis farmakologiske og involverer manipulation af laevodopa (LD) doser, eller for nylig tilføjelse af stimulanser. Andre centralt virkende medicin er blevet beskrevet anekdotisk som gavnlige, men er ikke blevet systematisk undersøgt.

Muligvis som en konsekvens af faldet i postoperativ laevodopa (LD) dosis hos kroniske brugere, eller den underkendte betydning af den subthalamiske kerne (det mest almindelige stimulationsmål) i gangregulering, kan stigningen i Deep Brain Stimulation som en behandling for PD bidrage til problemet.

Den første undersøgelse, der brugte en bærbar enhed til at detektere FOG, blev beskrevet af Bachlin i 2010, men involverede en 3-komponent enhed (en ankelbåret bevægelsessensor, bæltebåret behandlingsenhed og ørestykke til cueing output) og en pulserende auditiv cue (et 1 Hz klik lyd).

En af de tilbagevendende vanskeligheder for gangforskere er manglende evne til at fremkalde FOG i frysere 'in vitro' i laboratoriet. Dette skyldes, at det kunstige kliniske miljø giver anledning til en 'bedste præstation' eller 'paradoksal kinesia'.

Ikke-laboratoriemæssige, 'in vivo'-foranstaltninger er blevet begrænset til brugervurderede spørgeskemaer i slutningen af ​​en prøveperiode med hjemmebrug.

Denne frysedetekterende, cue-producerende enhed tilbyder en elegant løsning til forbedring af FOG og falder muligvis i en PD-population i deres daglige liv. Derudover giver det en ny mulighed for objektiv måling af kinematiske data for at vurdere effektiviteten af ​​enheden i individuelle forsøgspersoner.

Mens cueing har været anerkendt som en behandling for FOG i mere end 25 år, er det meste af dette arbejde fundet sted i ganglaboratorier. Det er velkendt, at FOG induceres i mange emner med initiering af gang, vendinger og 'dual tasking'. Dette forekommer almindeligvis i hjemmet, hvor der er små rum døråbninger, gange osv.

Det meste 'in vitro' arbejde er foregået med en fast, pulseret cue, normalt auditiv, men inklusive visuelle og somatosensoriske/vibrationsimpulser. Desværre viste det skelsættende RESCUE-forsøg med Neiubauer i 2006 en forbedring af gangarten, som ikke blev opretholdt, når cue-enheden blev fjernet. Det vil sige, at problemet med FOG ikke let rehabiliteres med cueing, og fordelene ved cueing-træning forsvinder hurtigt, når behandlingen er færdig.

Neurobiologien af, hvorfor FOG opstår i disse omgivelser, mens den ligger uden for rammerne af denne beskrivelse, begynder at blive forstået, og er værdig til en kort kommentar for bedre at forstå WCD's virkningsmekanisme. Flere evidenslinjer, herunder undersøgelser af funktionel billeddannelse, peger på en svigt af forsoning af motoriske, kognitive og følelsesmæssige kredsløb hos FOG-tilbøjelige patienter. Mentale opgaver (såsom at tælle baglæns), yderligere motoriske opgaver (såsom at bære et glas vand) samt en følelse af alvorlig angst i sig selv kan alle fremkalde TÅG. Tilstedeværelsen af ​​en døråbning eller køkkenbænk, som kræver fordybelse, repræsenterer på samme måde en dobbelt opgaveudfordring, som kan fremkalde TÅG. At være optimalt følelsesmæssigt ophidset i et laboratoriemiljø kan hjælpe med at overvinde tilbøjeligheden til at fryse.

Den foreslåede forskning vil være en case-serieanalyse af 30 PD-patienter med klinisk signifikant FOG; rekrutteret fra lokale bevægelsesforstyrrelser neurologer. Der vil ikke være nogen blændelse. Der vil være et ABA-design med motiver, der fungerer som deres egne kontroller - enheden er konstant tændt, tændt under FOG-episoder eller slukket i forskellige tidsperioder. Der vil være randomisering af de 3 enhedsindstillinger for forskellige tidsperioder.

Hvert forsøg vil tage 2 uger med en indledende ganglaboratorievurdering. Under denne vurdering vil signaturfrysningsepisoder blive fanget, optaget på video for hver patient og korreleret med kinematiske aflæsninger. identifikation af FOG-episoder og interbedømmer-pålidelighedsdata vil blive indhentet under disse vurderinger. Patienterne vil blive fortrolige med brugen af ​​enheden til senere brug i hjemmet. 3 opgaver vil blive udført af hver patient på hver enhedsindstilling - dvs. 9 opgaver i alt - disse inkluderer: en timet up and go, 2 minutters gang og en specifikt designet forhindringsbane. Et batteri af psykometriske instrumenter vil blive færdiggjort.

Denne vurdering vil derefter blive efterfulgt af en 2 ugers hjemmeprøve. 3 enhedsindstillinger vil blive brugt i begge miljøer - 1. enheden er 'slukket' og simpelthen måling af FOG ved hjælp af dens softwarealgoritmer, 2. enheden "on", hvorved FOG-episoder udløser lasersignalet, og 3. enheden tænder 'kontinuerligt' hvorved der udsendes en kontinuerlig visuel cue fra enheden, uafhængig af FOG-episoder.

Enheden vil være på indstillingerne 1,2 og 3 i henholdsvis 3,7 og 4 dage med randomisering af rækkefølgen af ​​indstillingerne 2 og 3.

I løbet af den 2 ugers hjemmeprøve, vil kinematiske data til at fange FOG-varigheden blive logget på enheden i den samme tidsperiode hver dag med enheden på forskellige indstillinger. Efterårsdata vil blive indsamlet fra kl. 06.00 til kl. 22.00.

Det er afgørende, at FOG-episoder på alle 3 indstillinger af enheden bliver optaget. Det primære resultatmål vil være det samlede antal sekunder af FOG, når enheden blot optager, sammenlignet med de samlede FOG-sekunder, når en FOG-afhængig (eller kontinuerlig FOG-uafhængig) cue leveres af enheden.

Ved slutningen af ​​de 7 dage på indstilling 2 (FOG afhængig cue), vil instrumentvurderinger blive afsluttet for anden gang og returneret med enheden til sammenstilling af data.

Mens cueing har været anerkendt som en behandling for FOG i mere end 25 år, er det meste af dette arbejde fundet sted i ganglaboratorier. Det er velkendt, at FOG induceres i mange emner med initiering af gang, vendinger og 'dual tasking'. Dette forekommer almindeligvis i hjemmet, hvor der er små rum døråbninger, gange osv.

En hypotese vedrørende den begrænsede effektivitet, der tildeles af nuværende anordninger, der anvendes til FOG, er, at pulserende, fikserede auditive stimuli repræsenterer en kognitiv byrde og faktisk kan inducere FOG, når den første frysning er overvundet. Wolperts arbejde tyder på, at et pulserende auditivt signal, der strækker sig ud over den frysende episode, i bedste fald ville blive 'lukket' ud af motivet og i det væsentlige ignoreret. Bachlins forsøgspersoner klagede over, at den auditive cue var irriterende.

Et fast visuelt signal, der forsvinder, efter at frysepunktet er brudt, appellerer som en stærk modgift til dette paradoks med at fokusere patientens opmærksomhed ved frysepunktet, men ikke at øge deres kognitive byrde, når først frysepunktet er brudt. Dette blev anerkendt med de første beskrivelser af cueing for FOG med en omvendt vandrestok. Det er et stærkt eksempel på nysgerrigheden ved paradoksal kinesia, der er velkendt for lidelsen og ikke let glemt af klinikere, der har været vidne til det. Indtil den seneste udvikling af stadig mere miniaturiserede, sofistikerede accelerometre og gyroskoper, var der ingen mekanisme til at kopiere virkningen af ​​en opadvendt stok, der blev holdt af en gående ledsager.

Det er nu kendt, at der er et stigende tab af automatik hos FOG-patienter, og en stigning i kortikal forbindelse med dybe hjernestrukturer - det vil sige, at der ser ud til at være en 'kortikal overtagelse' af gang hos disse patienter. Det forekommer sandsynligt, at en cue lettere kan muliggøre en genadgang til 'vestigiale' gangmotoriske programmer hos de patienter, som det hjælper.

Forskningsprojektets 2 nulhypoteser vil være: (1) At den bærbare, frysedetekterende cueing-enhed ikke har nogen målbar effekt på den totale frysevarighed, det samlede antal fryseepisoder eller det samlede antal fald over de samme tre målte 1 times intervaller på separate dage hos personer med Parkinsons sygdom; og:(2)At der ikke er nogen forskel i brugervurderede instrumentmål for livskvalitet, frysning af gang, fald, angst og depression før og efter 2 ugers behandling, en bærbar, frysedetekterende cueing-anordning hos patienter med Parkinsons sygdom.

Den foreslåede forskning vil være en case-serieanalyse af 30 PD-patienter med klinisk signifikant FOG; rekrutteret fra lokale bevægelsesforstyrrelser neurologer. Der vil ikke være nogen blændelse. I begge dele af forsøget vil der være et ABA-design med forsøgspersoner, der fungerer som deres egne kontroller - enheden tændes og slukkes i forskellige tidsperioder.

Vurderingerne vil omfatte:

1. Freezing of Gait Questionnaire(FOGQ); Falls Efficacy Scale (FES); Parkinsons sygdom spørgeskema 39; Geriatric Anxiety Inventory (GAI), Geriatrisk depressionsskala (GDS); Spielberger Trait Anxiety Inventory (STAI); Mini mental tilstand undersøgelse MMSE og MOCA.
2. 2 minutters gangtest; Timet 'op og gå' test; Dual tasking Timed up and go test; standardiseret 20 meter forhindringsbane, der inkluderer en døråbning, korridor, 180 og 360 graders sving.

Patienterne vil derefter blive bedt om at tage WCD med hjem i 14 dage med klare retningslinjer for brugen. Batteriet af spørgeskemaer, der skal udfyldes efter de 14 dage, sammen med en selvadresseret postpakke til returnering af enheden vil ledsage patienten.