보행장애가 있는 파킨슨병 환자의 척수자극요법 (STEP-PD)

파킨슨병(PD)은 전 세계적으로 65세 이상 인구의 거의 2%에 영향을 미치는 만성 신경퇴행성 장애입니다. 전국 덴마크 병원 등록부(Danish Hospital Register)의 기록에 따르면 2001년에서 2006년 사이에 덴마크 병원에서 처음 PD 진단을 받은 1,931명의 환자를 보았고, 덴마크 파킨슨 협회에 따르면 8,000명 이상의 사람들이 덴마크에 PD를 가지고 살고 있지만 많은 친척과 간병인을 포함하여 더 많은 사람들이 질병의 부담에 의해 영향을 받습니다. PD의 병리학적 특징은 흑색질에서 도파민성 투사 뉴런의 손실이며, 이는 운동완서, 강직 및 떨림의 고전적인 3요소로 나타납니다. 이러한 증상은 적어도 질병의 초기 단계에서 도파민 대체 요법으로 효과적으로 치료할 수 있습니다. 그러나 질병이 진행됨에 따라 보행 문제, 자세 불안정 및 낙상을 포함하여 더 많은 쇠약 증상이 발생합니다. 불행하게도, 이러한 증상의 발생은 PD 진행의 주요 이정표를 나타내며, 독립성 상실, 삶의 질 악화 및 현저하게 증가된 사망률(예: 낙상의 결과로 인한 고관절 골절). PD 환자가 넘어지기 시작하면 평균 생존 기간은 7년으로 줄어듭니다. 파킨슨병 낙상의 사회경제적 비용도 상당하며, 파킨슨병 치료에 대한 지출의 80%는 주로 낙상과 관련된 급성 입원에서 발생합니다. 보행 문제, 자세 불안정성 및 PD의 낙상은 PD가 아닌 노인 인구에서와 마찬가지로 다인성입니다. 그러나 중추 감각 처리의 결손 및 보행 결빙(FoG)과 같은 운동 결손을 포함하여 이러한 증상의 시작에 기여하는 PD 관련 요인이 있습니다. 비판적으로, 이러한 장애 증상은 종종 도파민성 약물 및 시상하 핵 심부 뇌 자극(DBS)을 포함한 고급 요법에 잘 반응하지 않습니다. 최근 연구에서는 운동 개시 및 신체 평형의 제어에 관여하는 Pedunculopontine 핵(PPN)과 같은 뇌간 운동 영역의 변성에 이차적인 PD의 콜린성 기능 장애가 연루되어 있습니다. 그러나 지금까지 콜린에스테라아제 억제제 또는 PPN DBS(둘 다 콜린성 신경 전달을 강화함)와 같은 개입에 대한 자세 및 운동 증상의 반응은 환자들 사이에서 보고된 반응이 매우 다양하여 실망스러웠습니다. 치료에 대한 치료 반응의 이러한 가변성은 아마도 PD 집단 전체의 자세 및 보행 이상 메커니즘의 이질성과 관련이 있을 것입니다. 이는 치료제를 시작하거나 조사할 임상 연구에서 환자를 모집할 때 자세 및 보행 문제가 있는 PD 환자의 표현형 분석의 중요성을 시사합니다. 이러한 문제에 대한 새로운 전략.

척수 자극(SCS)은 만성 요통 및 신경병성 통증을 치료하기 위해 확립된 요법입니다.

여러 연구에서 허리 통증에 대한 SCS 후 PD 환자의 보행 기능이 개선된 것으로 나타났습니다. 보다 최근에는 보행 기능 장애(요통 없음)가 있는 소수의 PD 환자를 치료하여 보행 기능에 대한 초기 결과가 고무적이고 부작용이 거의 없었습니다. 그러나 지금까지 수행된 시험은 보행 문제가 있는 파킨슨병 환자에게 이 절차를 더 널리 사용할 수 있기 전에 해결해야 할 SCS에 대한 답이 없는 질문을 많이 남겼습니다. 첫째, 발표된 모든 연구는 눈가림이 없으며 PD 환자의 소규모 코호트에서 수행됩니다. 둘째, 이러한 연구는 전반적으로 SCS가 PD의 보행에 유익한 효과가 있는 것으로 나타났지만 일부 환자가 치료에 대한 반응이 좋지 않았기 때문에 이질적인 결과를 보여주기도 했습니다. 셋째, 이러한 연구에서 환자 선택 및 보행 특성화는 제한적이었고, 이러한 임상적 표현형의 부족은 이러한 연구의 이질적인 결과에 대한 책임이 있을 수 있습니다. 넷째, SCS의 작용 메커니즘은 이 논문에서 불확실하거나 연구되지 않았습니다. 따라서 SCS가 PD의 보행 기능 개선에 효과적인지 여부에 대한 명확한 Class I 증거를 제공하기 위해서는 잘 특성화된 더 큰 코호트에서 과학적으로 건전한 연구 프로토콜을 사용하는 전향적 이중 맹검 임상 시험이 필요합니다. 또한 보행 문제가 있는 PD 환자에서 SCS의 정확한 작용 메커니즘은 지금까지 완전히 조사되지 않았기 때문에 불확실합니다. 인간이 아닌 영장류를 포함한 PD의 동물 모델은 SCS가 등쪽 기둥-내측 렘니스컬 경로를 활성화하여 이동성을 개선하고, 이는 차례로 비정상적인 피질 골조 진동을 비동기화함을 보여줍니다. SMA(supplementary motor area)를 조절할 수 있는 뇌간 및 시상으로의 상행 leminiscal 및 extralemniscal 경로로부터의 입력은 또한 뇌간의 cholinergic PPN과 밀접하게 연결되어 있습니다. 차례로, SMA는 예상 자세 조정을 제어하는 ​​회로의 일부로 PPN에 대한 피질 돌출부를 가지고 있습니다. 따라서 SCS는 FoG 환자에서 손상된 SMA, globus pallidus 및 PPN의 활동을 조절할 수 있습니다.

양전자 방출 단층 촬영(PET)은 뇌 콜린성 기능과 모터 및 연관 피질-피질하 루프에서 SCS에 의해 유도된 이러한 변화를 생체 내에서 평가하는 데 사용할 수 있습니다.

([18F]FEOBV) PET는 뇌 소포 아세틸콜린 수송체(VAChT)의 생체 내 마커이며 뇌 콜린성 신경 전달 물질 시스템의 기능적 무결성에 대한 정보를 제공합니다. ([18F]FEOBV) PET를 사용하여 우리는 최근 FoG를 앓지 않는 참가자에 비해 FoG를 앓는 환자에서 감소된 선조체 및 변연계 대피질 VAChT 결합을 보여주었습니다. 18F-데옥시글루코스(18F-FDG) PET는 국소 뇌 포도당 대사율(rCMRglc)의 마커입니다. 지난 30년 동안 국소 뇌 포도당 대사에 대한 연구는 PD 및 기타 운동 장애의 기저에 있는 뇌 기능 장애의 병리생리학에 대한 통찰력을 제공했습니다. . 18F-FDG PET는 또한 pallidotomy 및 DBS가 모터 및 연관 피질-피질 하부 루프에 미치는 영향을 평가하는 데 광범위하게 사용되었습니다.

따라서 SCS 치료 전후에 ([18F]FEOBV) PET 및 18F-FDG를 사용한 PET 영상은 SCS의 작용 메커니즘과 뇌 콜린성 신경 전달 및 휴식 대사 뇌 네트워크에 미치는 영향에 대한 이해를 크게 향상시킬 수 있습니다. 이 지식은 절차에 적합한 환자 그룹을 선택하는 데 도움이 될 수 있습니다.