Afdækning af en elektrisk biomarkør for frysning af gang ved Parkinsons sygdom

Frysning af gangart (FoG) er et ødelæggende symptom på Parkinsons sygdom (PD), som påvirker mere end halvdelen af ​​patientpopulationen. Defineret som en intermitterende fejl i at påbegynde eller opretholde effektiv stepping, er FoG en almindelig årsag til fald og skader i PD. Der er et udækket, men presserende behov for at udvikle nye terapeutiske strategier til behandling af invaliderende lægemiddel- og dyb hjernestimulering (DBS)-resistent FoG i PD. Formålet med denne forskningsundersøgelse er at afdække en elektrisk biomarkør for FoG fra human elektroencefalografi (EEG) for bedre at forstå den neurofysiologiske underbygning af symptomet og informere udviklingen af ​​kliniske interventioner for FoG. Den centrale hypotese er, at EEG-aktivitet over den motoriske cortex vil udvise betydelige ændringer, der fører op til og under FoG-episoder. Denne biomarkør kan derefter lette påvisningen af ​​FoG-hændelser direkte fra hovedbundsoptagelser. Begrundelsen for den foreslåede forskning er, at ikke-invasiv detektion af FoG-episoder kan bruges til at guide responsive DBS-strategier til at løse episoden og forhindre potentielle skader. Desuden er det en hypotese, at denne biomarkør vil modulere, når terapeutiske DBS-indstillinger for FoG er slået til. I betragtning af det store antal DBS-parameterkombinationer, der skal testes og kronisk verificeres, kan en sådan biomarkør betydeligt forkorte klinisk programmering og forhindre bivirkninger af ikke-optimale stimuleringsindstillinger. Denne undersøgelse vil gennemgå ændringer i hovedbundsregistrerede EEG- og gangparametre under naturlige FoG-episoder, mens deltagerne er ambulerende i et avanceret ganglaboratoriemiljø ved hjælp af en trådløs EEG-forstærker med aktive elektroder. Modulationen af ​​den afdækkede biomarkør under klinisk programmering af DBS-indstillinger hos deltagere med bilaterale DBS-implantater i globus pallidus internus (GPi) og pedunculopontine nucleus (PPN). Dette projekt er innovativt, da det erhvervede datasæt vil være det første af sin art i PD-patienter med FoG og vil åbne en ny retning for multidisciplinær undersøgelse, der potentielt kan afdække de kortikale mekanismer af FoG hos mennesker, og som igen kan føre til nye og effektive terapier til dem, der lider af PD. Dette bidrag vil være væsentligt, fordi det vil give en kritisk og uopfyldt terapeutisk mulighed for FoG og reducere sygelighed og dødelighed forbundet med FoG-relaterede fald.

Sammenfattende vil følgende mål blive nået:

• Rekrutter forsøgspersoner, der har gennemgået DBS-implantation til behandling af PD, og ​​som har klinisk verificeret FoG.
• Indsaml EEG-data under ambulante opgaver, der ofte inducerer FoG-episoder og afdækker biomarkører for FoG.
• Udvikle et lukket-loop-paradigme til akut testning, når FoG-hændelser detekteres fra EEG-data.
• Brug EEG-biomarkørerne til at guide DBS-parametervalg til behandling af FoG.