Circadian & Homeostatic Synchronization Effect on Waking Mobility i Parkinsons sygdom (Synch Fit)

Parkinsons sygdom er en almindelig neurodegenerativ lidelse, der berører 1,5 % af den generelle befolkning over 60 år og har nedsat mobilitet med stor indflydelse på dagligdagen og livskvaliteten for patienterne og deres pårørende. 40 procent af patienterne med Parkinsons sygdom (PD) rapporterer ukonstant, fremtrædende, spontan, forbigående forbedring i mobilitet, der opstår ved opvågning om morgenen, før de tager deres første morgendosis af dopaminerge medicin. Dette tilsyneladende uforudsigelige, meget variable, søvnrelaterede fænomen er blevet kaldt "Sleep Benefit" (SB) af forskerne.

SB er et lovende spor at følge for at udvikle nye terapeutiske strategier for motoriske symptomer i PD. En innovativ tilgang kunne være at inducere modifikationer af mobilitet ved at påvirke søvnregulering hos PD-patienter i eksperimentelle omgivelser.

Søvntilbøjelighed og timing afhænger af den koordinerede interaktion af varigheden af ​​forudgående vågenhed (homeostatisk komponent) og af et døgnsignal (cirkadisk komponent). Gensidige vekselvirkninger mellem homeostatiske og cirkadiske processer præger intern synkronisering af mange fysiologiske processer. Vi antager, at SB afhænger af serendipitøs optimal synkronisering mellem døgnrytme og homeostatisk proces ved morgenvågning. Da SB viser høj dag-til-dag, inter- og intra-fag variabilitet, kræver studier af SB flere gange, gentagne vurderinger af mobilitet i flere dage. Et hjemmebaseret forsøgsmiljø vil være optimalt til dette formål med hensyn til omkostningseffektivitet og accept af patienterne. I betragtning af, at rækkevidden og arten af ​​SB hidtil ikke har været velkarakteriseret, og at amplituden af ​​dens variabilitet er ukendt, er en pålidelig, observatør- og situationsuafhængig, reproducerbar vurderingsmetode for SB et afgørende krav for yderligere forskning i dette område.

En nyligt udviklet teknik, der forbinder maskinlæringsalgoritmer med trådløse bærbare sensorer (accelerometre og gyroskoper) og softwareapplikationer kan være særligt lovende til at karakterisere kompleksiteten og mangfoldigheden af ​​SB i PD. Takket være denne teknik kan gentagne, flere vurderinger af mobilitet udføres hjemme hos patienter uden konstant tilstedeværelse af en investigator.

Arbejdshypotesen for denne undersøgelse er, at den motoriske præstation hos PD-patienter forbedres ved opvågning om morgenen, når optimal synkronisering mellem døgn- og homøostatisk regulering af søvn forekommer. Som første skridt forestiller vi os at opsætte en hjemmebaseret og teknologistøttet metode og at verificere dens videnskabelige, teknologiske og logistiske gennemførlighed.

Undersøgelsen vil involvere fire arbejdspakker, for hver af hvilke specifikke endepunkter er defineret:

WP1: Definition af logistik, rammer, praksis for undersøgelsesprocedurerne for hjemmevurdering;

WP2: Teknologisk opsætning af:

• IMU-bærbare sensorer
• SleepFit software applikationsudvikling
• lysterapi (inkluderet simuleret lysterapi)
• hjemme polysomnografi
• kronobiologiske vurderinger (distal-proksimal hudkropstemperaturgradient; Dim Light Melatonin Onset (DLMO) fra spytprøver;

To arbejdspakker (3 og 4) vil kræve patientinkludering og indgreb på patienter:

WP3: Validering af mobilitetsvurdering ved hjælp af bærbare sensorer: nøjagtighed af maskinlæringsalgoritme til at forudsige patienters motoriske status baseret på MDS-UPDRS-III totalscore og på 3,14 punktet (globalt klinisk indtryk af mobilitet);

WP4: Test under virkelige forhold hjemme hos patienter i en lille gruppe forsøgspersoner.