パーキンソン病患者の歩行障害に対する脊髄刺激療法 (STEP-PD)

パーキンソン病 (PD) は、世界中の 65 歳以上の全人口のほぼ 2% が罹患している慢性神経変性疾患です。 全国的なデンマーク病院登録簿の記録に基づくと、2001 年から 2006 年の間に、初めて PD と診断された 1,931 人の患者がデンマークの病院で診察を受けました。親族や介護者を含むより多くの人々が、この病気の重荷の影響を受けています。 PD の病理学的特徴は、黒質におけるドーパミン作動性投射ニューロンの喪失であり、運動緩慢、硬直、振戦の古典的な 3 つ組として現れます。 これらの症状は、少なくとも疾患の初期段階では、ドーパミン補充療法で効果的に治療できます。 しかし、病気が進行するにつれて、歩行障害、姿勢の不安定さ、転倒など、より衰弱させる症状が発生します。 残念なことに、これらの症状の発生は、PD の進行における主要なマイルストーンを表しており、その結果、独立性の喪失、生活の質の悪化、死亡率の大幅な増加 (転倒などの結果によるもの) が発生します。 股関節骨折）。 PD 患者が転倒し始めると、平均生存期間は 7 年に短縮されます。 PD の転倒による社会経済的コストも大きく、PD ケアへの支出の 80% は主に転倒に関連する急性入院から生じています。 PD の歩行障害、姿勢の不安定さ、および転倒は、非 PD の高齢者集団と同様に、多因子性です。 ただし、これらの症状の発症に寄与する PD 固有の要因があります。これには、中枢感覚処理の障害や歩行の凍結 (FoG) などの運動障害が含まれます。 重大なことに、これらの無力化症状は、ドーパミン作動薬や、視床下核深部脳刺激療法 (DBS) などの高度な治療法にほとんど反応しないことがよくあります。 最近の研究では、運動の開始と体の平衡の制御に関与する脚橋核 (PPN) などの脳幹運動領域の変性に続発する PD のコリン作動性機能障害が関与していることが示唆されています。 しかし、これまでのところ、コリンエステラーゼ阻害剤やPPN DBS（どちらもコリン作動性神経伝達を増強する）などの介入に対する姿勢および運動症状の反応は、患者間で報告された反応に大きなばらつきがあり、期待外れでした. 治療に対する治療反応のこの変動性は、おそらくPD集団全体の姿勢および歩行異常のメカニズムの不均一性に関連しており、治療薬を開始するとき、または調査のために臨床研究で患者を募集するときに、姿勢および歩行の問題を伴うPD患者の表現型を調べることの重要性を示唆しています。これらの問題に対する新しい戦略。

脊髄刺激 (SCS) は、慢性的な背中や神経因性疼痛を治療するための確立された治療法です。

いくつかの研究では、背中の痛みに対する SCS 後の PD 患者の歩行機能の改善が示されています。 最近では、歩行機能障害 (背中の痛みを伴わない) を有する少数の PD 患者が治療を受け、歩行機能に関する有望な初期結果が得られ、有害事象はほとんど見られませんでした。 ただし、これまでに実施された試験では、SCS に関する多くの未解決の問題が残されています。SCS を歩行障害のある PD 患者により広く使用するには、これらの問題に対処する必要があります。 まず、公開されたすべての研究は盲検化されておらず、PD 患者の小さなコホートで実施されています。 第二に、これらの研究は、全体として、SCS が PD の歩行に有益な効果をもたらすように見えることを示していますが、一部の患者は治療に対する反応が不良であったため、不均一な結果も示しています。 第三に、これらの研究における患者の選択と歩行の特徴付けは限られており、この臨床表現型の欠如がこれらの研究の不均一な結果の原因であった可能性があります。 第 4 に、これらの論文では、SCS の作用機序が不確実であるか、研究されていません。 したがって、SCS が PD の歩行機能の改善に有効であるかどうかの明確なクラス I の証拠を提供するためには、十分に特徴付けられた患者の大規模なコホートにおける科学的に健全な研究プロトコルを使用した前向き二重盲検臨床試験が必要です。 さらに、歩行障害のある PD 患者における SCS の正確な作用機序は、これまで十分に調査されていないため不明です。 ヒト以外の霊長類を含む PD の動物モデルは、SCS が、異常な皮質線条体の振動を非同期化する後柱 - 内側膜経路を活性化することによって運動を改善することを示しています。 補足運動野 (SMA) を調節する可能性のある脳幹および視床への上行性小脳および大脳外経路からの入力も、脳幹のコリン作動性 PPN に強く関連しています。 次に、SMA は、予期的な姿勢調整を制御する回路の一部として、PPN への皮質投射を行います。 したがって、SCSは、FoG患者で損なわれているSMA、淡蒼球、およびPPNの活動を調節する可能性があります。

陽電子放出断層撮影法 (PET) を使用して、SCS によって脳のコリン作動性機能と運動および関連する皮質 - 皮質下ループに誘発されるこれらの変化を in vivo で評価することができます。

([18F]FEOBV) PET は、脳小胞アセチルコリン輸送体 (VAChT) の in vivo マーカーであり、脳のコリン作動性神経伝達物質システムの機能的完全性に関する情報を提供します。 ([18F]FEOBV) PET を使用して、我々は最近、FoG に苦しんでいる患者では、これに苦しんでいない参加者と比較して、線条体および辺縁の前皮質の VAChT 結合が減少していることを示しました。 18F-デオキシグルコース (18F-FDG) PET は、局所脳グルコース代謝率 (rCMRglc) のマーカーです。過去 30 年間にわたる局所脳グルコース代謝の研究は、PD やその他の運動障害の根底にある脳機能障害の病態生理学への洞察を提供してきました。 . 18F-FDG PET は、淡蒼球切除術および DBS が運動および関連皮質 - 皮質下ループに及ぼす影響を評価するためにも広く使用されています。

したがって、SCS 治療の前後に ([18F]FEOBV) PET と 18F-FDG を使用した PET イメージングは​​、SCS の作用メカニズムと、脳のコリン作動性神経伝達および安静時代謝脳ネットワークへの影響の理解を大幅に改善する可能性があります。 この知識は、処置に適した患者グループを選択するのに役立ちます。