Effektiviteten af ​​kognitiv rehabilitering ved brug af Virtual Reality og computerbaseret kognitiv stimulering på kognitiv svækkelse forbundet med bevægelsesforstyrrelser (CogMusT)

Parkinsons sygdom (PD) er en neurodegenerativ lidelse karakteriseret ved progressivt neuronalt tab i substantia nigra i mellemhjernen, såvel som i andre områder såsom pons, diencephalon, limbiske system og temporal cortex, som er ledsaget af aflejring af alfa -synuclein i overlevende neuroner. (1) Denne neurodegeneration manifesterer sig klinisk som motoriske symptomer (bradykinesi, rigiditet, tremor) og ikke-motoriske symptomer (depression, angst, apati og kognitiv svækkelse, blandt andre).

Kognitiv svækkelse forbundet med PD er i øjeblikket anerkendt som et af de mest relevante ikke-motoriske symptomer på grund af den betydelige indvirkning, det har på familier og de økonomiske omkostninger, det repræsenterer for folkesundheden. Demens forbundet med PD er uvægerligt forudgået af en fase med mild kognitiv svækkelse (MCI), karakteriseret ved tilstedeværelsen af ​​ændringer i neuropsykologiske tests uden væsentlig indflydelse på patientens funktionelle kapacitet. Patienter med MCI har en højere risiko for at udvikle demens under sygdomsforløbet. Konkret er der beskrevet konverteringsrater på 27,8 % det første år og op til 45,5 % efter 3 år. (2)

Kognitiv svækkelse forbundet med PD afhænger både af dopaminerg denervering af det nigrostriatale kredsløb (og sekundært svigt af fronto-subkortikale kredsløb) og af involvering af kolinerge hjernestammestrukturer, som rager bredt ud i hjernen. (3) Der er også voksende evidens for, at kognitiv svækkelse ved PD ikke kun er relateret til aflejringen af ​​alfa-synuclein, men at aflejringen af ​​beta-amyloid (karakteristisk for Alzheimers sygdom) også spiller en vigtig rolle. (4)

Huntingtons sygdom (HD) er en dominerende autosomal neurodegenerativ sygdom forårsaget af en udvidelse af CAG i exon 1 af genet, der koder for huntingtin på kromosom 4. Denne unormale udvidelse af CAG giver anledning til mutant huntingtin, der betragtes som det vigtigste protein involveret i patofysiologien af ​​HS. (5) Personer, der bærer mutationen og har ≥40 CAG-gentagelser, vil uundgåeligt vise progressiv motorisk (chorea, bradykinesi og dystoni), kognitiv (kognitiv svækkelse og demens), psykiatrisk (depression, apati, perseverativ adfærd, irritabilitet, blandt andre) og funktionsnedsættelse i voksenalderen. Gennemsnitsalderen for debut af motoriske symptomer er omkring 45 år, og sygdomsforløbet er cirka 10-20 år. (6)

Kognitiv svækkelse forbundet med HS er hovedsageligt blevet tilskrevet progressiv atrofi af basalganglierne sammen med forstyrrelsen af ​​fronto-subkortikale kredsløb, der ledsager det. Andre diffuse hjerneændringer, herunder ændringer i cerebral hvid substans og posterior kortikal atrofi, har dog også vist sig at bidrage til kognitiv svækkelse. (7, 8)

De behandlinger, der i øjeblikket er tilgængelige, er grundlæggende symptomatiske, og indtil videre er der ikke fundet noget lægemiddel, der ændrer disse sygdommes naturlige historie. (9) At finde et nyt mål eller en ny behandling for at reducere sygdommens progressive karakter repræsenterer en vigtig udfordring fra et videnskabeligt, sundhedsmæssigt og socialt perspektiv. Specifikt vil det repræsentere en umådelig fordel at handle effektivt i de tidlige stadier af kognitiv svækkelse i PD og HD for at reducere konverteringsraten til demens.

Målet med kognitiv rehabilitering er at forbedre en persons funktionelle ydeevne og kompensere for kognitive underskud som følge af hjerneskade for at reducere funktionelle begrænsninger, hvilket øger folks evne til at udføre daglige aktiviteter. (10) Det ultimative formål er at forbedre menneskers livskvalitet. (11, 12)

Kognitive funktioner er indbyrdes forbundne og indbyrdes afhængige på et anatomisk niveau, når funktionelle reaktioner er påkrævet. De involverer flere typer og niveauer af behandling. Når en ekstern eller intern aktivitet udføres, kombineres neuronale netværk, enten modulært eller gennem store netværk. Disse kombinationer rekrutterer specifikke neuropsykologiske processer, der udføres til udførelse. Fra visuel genkendelse til initiering af adfærdsprocesser (automatiske eller ej), impulskontrol eller udvikling af metakognitive strategier, der planlægger adfærd. Ud fra et anvendt synspunkt vil det derfor være den passende anvendelsesmåde at formulere rehabiliteringsaktiviteter, der dækker hele rækken af ​​processer, diskret, men også holistisk, for at opnå en terapi, der er så økologisk, tilpasselig og generaliserbar som muligt.

Den virkningsmekanisme, som kognitive rehabiliterings- eller stimuleringsprogrammer er baseret på, er neuroplasticitet. Dette er defineret som hjernens evne til at omorganisere sine mønstre af neuronal forbindelse ved at generere nye synapser, justere dens funktionalitet. Neuroplasticitet er til stede både ved normal aldring og ved tilstande med erhvervet hjerneskade eller demens. Den større effekt af disse typer programmer er fundet hos patienter med erhvervet hjerneskade (bl.a. slagtilfælde, traumatisk hjerneskade) og i mindre grad inden for demensområdet, selvom det har vist en vis fordel sammenlignet med sædvanlig behandling. I dag er der ingen etableret konsensus om den effekt, der opstår ved at udnytte plasticitetsfænomenet, da det afhænger af flere faktorer: type forringelse, alder, restitutionsproces, kognitiv reserve, genetiske faktorer, blandt andre.

Plasticitet kan forbedre læreprocesser på tre niveauer: et neuronalt niveau, et synaptisk niveau og et netværksniveau (ændringer i funktionel forbindelse). Disse niveauer udelukker ikke hinanden. Ombygningen af ​​kort- og langsigtede neuronale aktivitetsmønstre, herunder dannelse, eliminering og ændring i affyringsfrekvenser og tærskler, samt spiring af nye axoner, er de vigtigste måder at opnå neuronal organisation gennem erfaring og modning. Neurotrofiske faktorer modificeres også af erfaring gennem epigenetisk regulering.

Den effekt, som musikterapi har på rytmen og dens forhold til de motoriske aspekter af basalganglierne, tyder på, at musikterapi kan være nyttig inden for emotionelle komplikationer af neurodegenerative sygdomme. Undersøgelser af musikterapi ved Parkinsons sygdom har vist effekt og anvendelighed som terapi til talerehabilitering eller forbedring af gang, kropsholdning og balance. Da musikterapi ikke er forbundet med væsentlige bivirkninger, fremstår musik som en levedygtig og attraktiv mulighed som en aktiv kontrolbehandling.

Konklusioner:

Kognitiv svækkelse forbundet med bevægelsesforstyrrelser har en betydelig negativ indvirkning på autonomien og livskvaliteten for både patienter og familier og gør dem meget afhængige af sundhedsvæsenet og sociale ressourcer. De behandlinger, der i øjeblikket er tilgængelige, er grundlæggende symptomatiske, og indtil videre er der ikke fundet nogen terapi, der ændrer disse sygdommes naturlige historie.

Manglen på farmakologiske strategier til at stoppe eller bremse kognitiv tilbagegang forbundet med neurodegenerative sygdomme, specifikt bevægelsesforstyrrelser, fremhæver vigtigheden af ​​at udvikle ikke-farmakologiske terapeutiske strategier for at ændre forløbet af kognitiv tilbagegang og opnå større funktionalitet. Kognitive stimuleringsprogrammer baseret på RVI eller RVNI har det kendetegn, at de skaber økologisk valide miljøer, der giver mulighed for praksis baseret på samspillet mellem forskellige kognitive processer afhængig af opgaven, og i sidste ende giver mulighed for generalisering i dagligdagen gennem indlæring og automatisering af rutiner eller optimering af neurale netværk, generering af nye synapser og ændringer i neuronal affyring, der muliggør neuroplasticitet.

Indtil videre er evidens for kognitiv rehabilitering inden for bevægelsesforstyrrelser baseret på kognitive stimulationsstudier, der involverer gentagelse af opgaver fokuseret på en eller flere kognitive processer uden klar økologisk validitet, eller i studier baseret på virtual reality, der er begrænset til at forbedre motorisk funktion i Parkinsons sygdom (24, 25, 26, 27, 28). Til dato har heterogeniteten i konceptualiseringen af ​​kognitiv tilbagegang i bevægelsesforstyrrelser uden at følge konsensuskriterier for at inkludere patienter i kliniske forsøg ført til demonstration af begrænset effektivitet eller manglende sammenlignelighed med andre undersøgelser. Vigtigheden af ​​korrekt klassificering af patienter baseret på deres kognitive status er afgørende for det korrekte design af forsøg, der sigter mod at forbedre kognitiv funktion ved bevægelsesforstyrrelser (7, 26, 29, 30).

Derfor har vi designet et studie med fokus på at evaluere effekten af ​​kognitiv rehabilitering baseret på RVI og computerbaseret kognitiv stimulation på kognitiv tilbagegang i bevægelsesforstyrrelser. I betragtning af den naturlige historie af disse typer sygdomme har vi mulighed for at opdage kognitive ændringer på relativt kort tid ved hjælp af passende værktøjer (31, 32). PD-CRS har vist sig at være i stand til at påvise ændringer i kognitiv status ved Parkinsons sygdom og Huntingtons sygdom over tid (god følsomhed over for forandringer), idet den er i stand til at påvise klinisk relevante forskelle i en periode på 6 måneder. For at vurdere klinisk relevans blev Clinical Global Impression of Change-skalaen brugt, hvor en ændring på 11-14 point i PD-CRS er minimum for at tage i betragtning, at der er en klinisk effekt. Af denne grund mener vi, at et enkelt-blindt klinisk forsøg af 6 måneders varighed ville være tilstrækkeligt til at påvise signifikante forskelle mellem den kognitive præstation af kontrolgruppen (musikterapi) og RVI eller computerbaseret kognitiv stimuleringsgruppe.