i-BiSSkApp zur Schluckrehabilitation bei Parkinson

Dysphagie oder Schluckstörung ist bei fast allen neurodegenerativen Erkrankungen vorherrschend und führt dazu, dass die unteren Atemwege nicht wirksam vor fremden (z. B. Nahrung/Flüssigkeit) und endogenem (z. B. Speichel) Material geschützt werden können [1-3]. Eine unglückliche Folge von Dysphagie ist Aspirationspneumonie, die eine führende Todesursache bei der Parkinson-Krankheit (PD) ist [4-6]. Die Schlucktherapie hat sich bei der Behandlung dysphagischer Symptome bei Parkinson als wirksam erwiesen. Die Behandlung wird meistens einmal pro Woche über kurze Zeiträume in Kliniken durchgeführt, mit der Erwartung, dass die Übungen zu Hause durchgeführt werden. Diesen Paradigmen fehlt es jedoch an Biofeedback, um die Genauigkeit und Stärke der vorgeschriebenen Übung zu beurteilen, und an Verantwortlichkeit, um den Abschluss des Übungsprogramms sicherzustellen. Ohne Biofeedback oder Optionen für eine langfristige therapeutische Intervention zu Hause regredieren die Patienten oft auf das Ausgangsniveau zurück [7-9]. Das vorgeschlagene Forschungsprojekt zielt darauf ab, die Wirksamkeit eines neuartigen Biofeedback-Therapieinstruments für die häusliche Oberflächenelektromyographie (sEMG) namens Biofeedback in Strength and Skill Training (BiSSKit) auf die Sicherheit und Effizienz des Schluckens bei Patienten mit Parkinson zu testen. Die Bedeutung dieses Projekts liegt in der Tatsache, dass Dysphagie in Bezug auf die Lebensqualität des Patienten, die Gesundheitsergebnisse und die Gesundheitskosten teuer ist [10, 11] und die Krankenhauskosten häufig um etwa 40 % erhöht [12]. Daher kann ein gezieltes Schlucktherapiesystem mit Biofeedback, das zu Hause eingesetzt werden kann, Krankenhauseinweisungen aufgrund von Dysphagie reduzieren, dazu beitragen, therapeutische Erfolge aufrechtzuerhalten und die Belastung zu verringern, die Dysphagie unserem Gesundheitssystem auferlegt.

Das sEMG ist ein seit Jahrzehnten in der Rehabilitationspraxis eingesetztes Therapieinstrument. Die Verwendung von sEMG während der Schlucktherapie umfasst die Platzierung von Elektroden unter dem Kinn (über dem vorderen Bauch der M. digastricus, M. mylohyoideus und M. geniohyoideus) [13]. Während der Patient eine Schluckaufgabe ausführt, erkennen Elektroden kollektive Muskelkontraktionen, die mit einer hyolaryngealen Exkursion verbunden sind – ein biomechanisches Ereignis, das für die Sicherheit der Atemwege und die Schluckeffizienz von entscheidender Bedeutung ist [14]. Der Patient kann dann die auf einem Computermonitor angezeigte Wellenform des Schluckens sehen. Maße der Schluck-"Stärke" werden aus der Amplitude der Wellenform abgeleitet. sEMG-Hardware und zugehörige Software, die heute auf dem Markt erhältlich sind, sind unerschwinglich und daher in den Vereinigten Staaten nur für Schluckeingriffe in der Praxis verfügbar.

sEMG bietet externes Biofeedback bezüglich Schluckparametern durch Aktivierung neuronaler Netzwerke, die sowohl die motorische Ausführung als auch die Vorstellung des Schluckaktes steuern, einschließlich des prä- und postzentralen Gyrus, des unteren Frontalgyrus, der Basalganglien, der Insula und des Kleinhirns [15]. Die Forschung hat gezeigt, dass Trainingsprogramme, die Biofeedback beinhalten, signifikante physiologische Veränderungen fördern, die bei Patienten mit Dysphagie über die Zeit aufrechterhalten werden [14, 16-18]. Patienten mit Parkinson profitieren stark von Biofeedback-Übungen zur Kräftigung der Atemmuskulatur und lingualen Kräftigungsprogrammen und es wurde sogar festgestellt, dass sie die Erfolge der Therapie mit Heimprogrammen aufrechterhalten [7, 16, 19].

Eine Einschränkung der derzeit verfügbaren sEMG-Programme besteht darin, dass sich Forschungsstudien ausschließlich auf die Stärkeaspekte des Schluckens (Amplitude der Wellenform) konzentrieren, während sie die dynamischen, geschicklichkeitsbasierten Parameter wie Timing und Willenseinleitung, die in der Wellenform erfasst werden, nicht berücksichtigen Morphologie. Geschicklichkeitsbasiertes Schlucktraining konzentriert sich auf die Präzision der Bewegungen; und dies ist besonders wichtig für Patienten mit PD [14]. Darüber hinaus fehlt es traditionellen sEMG-Systemen in den USA an der Fähigkeit von Ärzten, Schluckziele während Aufgaben zu modulieren, was gemäß den Prinzipien der Neuroplastizität für die Maximierung therapeutischer Ergebnisse unerlässlich ist. Das BiSSKit-Programm ist ein gut erforschtes Biofeedback-System für die Praxis, das sich an die Prinzipien der Neuroplastizität hält und neben Krafttraining auch Geschicklichkeitstraining beinhaltet [14]. Dieses in Neuseeland entwickelte und kürzlich von der US-amerikanischen FDA genehmigte Programm wurde in eine erschwingliche und zugängliche Heimanwendung für Tablet-Computer umgewandelt. Dieses hybride BiSSKiT-System umfasst klinische Besuche und häusliches Geschicklichkeits-/Krafttraining und verspricht, die aktuellen Behandlungsmodelle zu verändern. Obwohl aufregend, gibt es einen Mangel an Daten zur Verwendung des BiSSKiT mit täglicher Heimtherapie, die sich auf kraft- und fähigkeitsbasiertes Schlucktraining konzentriert, um Änderungen der Schlucksicherheit und -effizienz bei Menschen mit Parkinson zu bewirken. Diese Studie versucht, die Auswirkungen dieses Geräts auf die Schluckergebnisse im Vergleich zu herkömmlichen Schlucktherapiemodellen bei PD zu bewerten.