Liikkeiden valmistelusta kävelyn suorittamiseen ALS:ssä (GAITALS)

Verrattuna muihin liikehäiriöihin, kuten Parkinsonin tautiin (PD), amyotrofisen lateraaliskleroosin (ALS) liikehäiriöiden mekanismit eivät ole olleet suuren kiinnostuksen kohteena. Se liittyy ainakin osittain klassiseen olettamukseen, että ALS:n liikkeen heikkeneminen heijastaa yksinkertaisesti viimeisten motoristen reittien toimintahäiriötä. Kuitenkin käsitys siitä, että ALS sisältää puhtaasti ylemmän ja alemman motorisen neuronin, on ehdottomasti kyseenalaistettu. Histologiset, neurofysiologiset ja neuroimaging-tutkimukset tukevat kertyvää näyttöä käsityksestä, jonka mukaan ALS on monisysteeminen rappeuttava sairaus. Kliinisesti alaraajojen jäykkyys liittyy ekstrapyramidaaliseen jäykkyyteen ja asennon epävakauteen 69 %:lla ALS-potilaista. Näillä jälkimmäisillä voi myös esiintyä kävelyä heikentäviä liikkeen aloituksen poikkeavuuksia, kuten kävelyn aloitushäiriö, jota yleensä ilmoitetaan PD-potilailla. Kaikki nämä tiedot tukevat hypoteesia, että jotkin tasapainoongelmat ALS-potilailla voivat johtua tyviganglioiden ja/tai sen ulostulorakenteiden, kuten aivokuoren tai keskiaivojen, ylimääräisestä toimintahäiriöstä ja/tai vauriosta.

PD-potilailla, jotka edustavat tyviganglioiden toimintahäiriön mallia, ensimmäisen askeleen pituuden ja nopeuden kävelyn aloituksen aikana tiedetään lyhentävän ja parantavan dopaminergisen hoidon avulla, kun taas asennon epävakaus on vähemmän herkkä hoidolle, mikä viittaa siihen, että muut aivorakenteet ovat mukana. toimintahäiriö ja/tai vaurio. Yksi tapa arvioida asennon hallintaa kävelyn aloitusprosessin aikana on mitata painopisteen pystysuuntainen nopeus voimatason avulla. Terveillä aikuisilla yksittäisen tukivaiheen aikana tapahtuu painopisteen putoaminen eteenpäin, ja se muuttuu aktiivisesti jalkapohjalihaksen aktivaatiolla ennen jalkakosketusta. Parkinson-potilailla, joilla on epävakaa asento, tämä ilmiö, jota kutsutaan aktiiviseksi jarrutukseksi, muuttuu. Oletetaan, että tämä asennon epävakaus johtuu lisävaurioista ja/tai toimintahäiriöistä tyviganglioiden lähtörakenteissa, erityisesti keskiaivoissa, jotka sisältävät pedunculopontine-ytimen ja mesenkefaalisen lokomotorisen alueen, kaksi rakennetta, joiden tiedetään osallistuvan liikkumisen ja asennon säätelyyn. eläimet.

Tässä tutkimusohjelmassa keskitytään ALS-potilaiden kävelyn aloittamiseen ja asennon hallintaan vertaamalla potilaita, joilla ei ole asennon epävakautta (mutta myös vertailussa verrokkeihin), käyttämällä monitieteistä lähestymistapaa, jossa yhdistyvät neurofysiologiset ja neuroimaging-analyysit.

Kliinisen arvioinnin jälkeen tutkimukseen sisällytetään kaksi ALS-potilaiden ryhmää, jotka määritellään asennon epävakauden perusteella, ja yksi terveiden koehenkilöiden ryhmä (n = 25 jokaiselle potilasryhmälle ja 20 terveille henkilöille).

Neurofysiologinen arviointi suoritetaan kävelyn aloitusarvioinnin avulla, jonka avulla voimme kerätä biomekaanisia ja elektromyografisia tietoja, kuten jarrutusindeksin.

Neuroradiologinen arviointi sisältää ensin fMRI-analyysin. Suoritetaan tutkimus verkkojen erityispiireistä, joka antaa ensimmäisen kuvauksen ALS-potilaiden liikkeen valmisteluun ja suorittamiseen liittyvästä hermoverkkodynamiikasta.

Jos tutkijat saavat syvemmän ymmärryksen neurologisista substraateista, jotka ovat hypoteettisen kävelyn aloitus- ja asennonhallinnan heikkenemisen taustalla, tutkijat voivat sitten kehittää asianmukaisia ​​terapeuttisia strategioita (farmakologiset interventiot, kirurgiset hoidot, kuntoutusohjelmat), joilla pyritään parantamaan liikkeiden valmistautumista ja kävelyä. ALS-potilailla