Een elektrische biomarker blootleggen voor het bevriezen van het looppatroon bij de ziekte van Parkinson

Freezing of gait (FoG) is een verwoestend symptoom van de ziekte van Parkinson (PD) dat meer dan de helft van de patiëntenpopulatie treft. Gedefinieerd als een periodiek falen om effectief stappen te initiëren of vol te houden, is FoG een veelvoorkomende oorzaak van vallen en verwondingen bij PD. Er is een onvervulde maar dringende behoefte om nieuwe therapeutische strategieën te ontwikkelen voor de behandeling van invaliderende drug- en diepe hersenstimulatie (DBS)-resistente FoG bij PD. Het doel van deze onderzoeksstudie is om een ​​elektrische biomarker voor FoG te ontdekken van menselijke elektro-encefalografie (EEG) om de neurofysiologische onderbouwing van het symptoom beter te begrijpen en om de ontwikkeling van klinische interventies voor FoG te informeren. De centrale hypothese is dat EEG-activiteit over de motorische cortex significante veranderingen zal vertonen in de aanloop naar en tijdens FoG-episodes. Deze biomarker kan vervolgens de detectie van FoG-gebeurtenissen rechtstreeks uit opnames van de hoofdhuid vergemakkelijken. De grondgedachte voor het voorgestelde onderzoek is dat niet-invasieve detectie van FoG-episodes kan worden gebruikt om responsieve DBS-strategieën te begeleiden om de episode op te lossen en mogelijke verwondingen te voorkomen. Verder wordt verondersteld dat deze biomarker zal moduleren wanneer therapeutische DBS-instellingen voor FoG worden ingeschakeld. Gezien het enorme aantal DBS-parametercombinaties dat moet worden getest en chronisch moet worden geverifieerd, kan een dergelijke biomarker de klinische programmering aanzienlijk verkorten en bijwerkingen van niet-optimale stimulatie-instellingen voorkomen. Deze studie zal veranderingen in de door de hoofdhuid geregistreerde EEG- en loopparameters bekijken tijdens natuurlijke Fog-episodes terwijl deelnemers ambulant zijn in een geavanceerde ganglaboratoriumomgeving met behulp van een draadloze EEG-versterker met actieve elektroden. De modulatie van de onbedekte biomarker tijdens klinische programmering van DBS-instellingen bij deelnemers met bilaterale DBS-implantaten in de globus pallidus internus (GPi) en pedunculopontine nucleus (PPN). Dit project is innovatief omdat de verkregen dataset de eerste in zijn soort zal zijn bij PD-patiënten met FoG, en een nieuwe richting van multidisciplinair onderzoek zal openen dat mogelijk de corticale mechanismen van FoG bij mensen kan blootleggen en wat op zijn beurt zou kunnen leiden tot nieuwe en effectieve therapieën voor mensen die lijden aan PD. Deze bijdrage zal aanzienlijk zijn omdat het een kritieke en onvervulde therapeutische optie voor FoG zal bieden en de morbiditeit en mortaliteit geassocieerd met FoG-gerelateerde valpartijen zal verminderen.

Samengevat worden de volgende doelen bereikt:

• Rekruteer proefpersonen die DBS-implantatie hebben ondergaan voor de behandeling van PD en die FoG klinisch hebben geverifieerd.
• Verzamel EEG-gegevens tijdens ambulante taken die vaak FoG-episodes veroorzaken en ontdek biomarkers van FoG.
• Ontwikkel een closed-loop paradigma voor acuut testen wanneer FoG-gebeurtenissen worden gedetecteerd uit EEG-gegevens.
• Gebruik de EEG-biomarkers om de DBS-parameterselectie te begeleiden voor de behandeling van FoG.