Doeltreffendheid van cognitieve revalidatie met behulp van virtual reality en computergebaseerde cognitieve stimulatie bij cognitieve stoornissen in verband met bewegingsstoornissen (CogMusT)

De ziekte van Parkinson (PD) is een neurodegeneratieve aandoening die wordt gekenmerkt door progressief neuronaal verlies in de substantia nigra van de middenhersenen, evenals in andere gebieden zoals de pons, diencephalon, limbisch systeem en temporale cortex, wat gepaard gaat met de afzetting van alfa -synucleïne in overlevende neuronen. (1) Deze neurodegeneratie manifesteert zich klinisch als motorische symptomen (bradykinesie, rigiditeit, tremor) en niet-motorische symptomen (onder andere depressie, angst, apathie en cognitieve stoornissen).

Cognitieve stoornissen geassocieerd met PD worden momenteel erkend als een van de meest relevante niet-motorische symptomen vanwege de aanzienlijke impact die het heeft op gezinnen en de economische kosten die het vertegenwoordigt voor de volksgezondheid. Dementie geassocieerd met PD wordt altijd voorafgegaan door een fase van milde cognitieve stoornissen (MCI), gekenmerkt door de aanwezigheid van veranderingen in neuropsychologische tests zonder significante invloed op de functionele capaciteit van de patiënt. Patiënten met MCI hebben een hoger risico op het ontwikkelen van dementie in de loop van de ziekte. Concreet zijn conversieratio's van 27,8% in het eerste jaar en tot 45,5% na 3 jaar beschreven. (2)

Cognitieve stoornissen geassocieerd met PD hangen zowel af van dopaminerge denervatie van het nigrostriatale circuit (en secundair falen van fronto-subcorticale circuits) als van de betrokkenheid van cholinerge hersenstamstructuren, die wijd in de hersenen uitsteken. (3) Er zijn ook steeds meer aanwijzingen dat cognitieve stoornissen bij de ziekte van Parkinson niet alleen verband houden met de afzetting van alfa-synucleïne, maar dat de afzetting van bèta-amyloïde (kenmerkend voor de ziekte van Alzheimer) ook een belangrijke rol speelt. (4)

De ziekte van Huntington (HD) is een dominante autosomale neurodegeneratieve ziekte die wordt veroorzaakt door een uitbreiding van CAG in exon 1 van het gen dat codeert voor huntingtine op chromosoom 4. Deze abnormale expansie van CAG geeft aanleiding tot mutant huntingtine, dat wordt beschouwd als het belangrijkste eiwit dat betrokken is bij de pathofysiologie van de ZvH. (5) Individuen die de mutatie dragen en ≥40 CAG-herhalingen hebben, zullen onvermijdelijk progressieve motorische (chorea, bradykinesie en dystonie), cognitieve (cognitieve stoornissen en dementie), psychiatrische (onder andere depressie, apathie, volhardend gedrag, prikkelbaarheid) vertonen. en functionele achteruitgang op volwassen leeftijd. De gemiddelde leeftijd waarop motorische symptomen beginnen is ongeveer 45 jaar en het verloop van de ziekte is ongeveer 10-20 jaar. (6)

Cognitieve stoornissen geassocieerd met de ZvH worden voornamelijk toegeschreven aan progressieve atrofie van de basale ganglia samen met de verstoring van de fronto-subcorticale circuits die daarmee gepaard gaan. Er is echter ook aangetoond dat andere diffuse hersenveranderingen, waaronder veranderingen in de cerebrale witte stof en posterieure corticale atrofie, bijdragen aan cognitieve stoornissen. (7, 8)

De behandelingen die momenteel beschikbaar zijn, zijn in principe symptomatisch en tot nu toe is er geen medicijn gevonden dat het natuurlijke beloop van deze ziekten kan veranderen. (9) Het vinden van een nieuw doelwit of een nieuwe behandeling om de progressieve aard van de ziekte te verminderen, vormt een belangrijke uitdaging vanuit wetenschappelijk, gezondheids- en sociaal perspectief. Met name effectief optreden in de vroege stadia van cognitieve stoornissen bij PD en HD om de conversie naar dementie te verminderen, zou een onmeetbaar voordeel opleveren.

Het doel van cognitieve revalidatie is om de functionele prestaties van een persoon te verbeteren en cognitieve gebreken als gevolg van hersenbeschadiging te compenseren om functionele beperkingen te verminderen, waardoor het vermogen van mensen om dagelijkse activiteiten uit te voeren wordt vergroot. (10) Het uiteindelijke doel is de levenskwaliteit van mensen te verbeteren. (11, 12)

Cognitieve functies zijn onderling verbonden en onderling afhankelijk op anatomisch niveau wanneer functionele reacties vereist zijn. Er zijn meerdere soorten en niveaus van verwerking bij betrokken. Wanneer een externe of interne activiteit wordt uitgevoerd, worden neuronale netwerken gecombineerd, modulair of via grootschalige netwerken. Deze combinaties rekruteren specifieke neuropsychologische processen die worden uitgevoerd voor uitvoering. Van visuele herkenning tot initiatieprocessen van gedrag (al dan niet automatisch), impulscontrole of de ontwikkeling van metacognitieve strategieën die gedrag plannen. Daarom zou vanuit een toegepast oogpunt het formuleren van revalidatieactiviteiten die het hele scala van processen bestrijken, discreet maar ook holistisch, de juiste toepassingswijze zijn om therapie te bereiken die zo ecologisch, aanpasbaar en generaliseerbaar mogelijk is.

Het werkingsmechanisme waarop cognitieve revalidatie- of stimulatieprogramma's zijn gebaseerd, is neuroplasticiteit. Dit wordt gedefinieerd als het vermogen van de hersenen om hun patronen van neuronale connectiviteit te reorganiseren door nieuwe synapsen te genereren en de functionaliteit ervan aan te passen. Neuroplasticiteit is zowel aanwezig bij normale veroudering als bij aandoeningen van verworven hersenbeschadiging of dementie. De grotere werkzaamheid van dit soort programma's is gevonden bij patiënten met verworven hersenbeschadiging (onder andere beroerte, traumatisch hersenletsel) en in mindere mate op het gebied van dementie, hoewel het enig voordeel heeft opgeleverd in vergelijking met de gebruikelijke behandeling. Tegenwoordig bestaat er geen vaste consensus over het effect dat optreedt door gebruik te maken van het fenomeen van plasticiteit, aangezien het afhangt van meerdere factoren: onder andere het type achteruitgang, leeftijd, herstelproces, cognitieve reserve, genetische factoren.

Plasticiteit kan leerprocessen op drie niveaus verbeteren: een neuronaal niveau, een synaptisch niveau en een netwerkniveau (veranderingen in functionele connectiviteit). Deze niveaus sluiten elkaar niet uit. Het hermodelleren van neuronale activiteitspatronen op korte en lange termijn, inclusief de vorming, eliminatie en verandering in schietfrequenties en drempels, evenals het ontspruiten van nieuwe axonen, zijn de belangrijkste manieren om neuronale organisatie te bereiken door ervaring en rijping. Neurotrofe factoren worden ook gewijzigd door ervaring door middel van epigenetische regulatie.

Het effect dat muziektherapie heeft op ritme en de relatie ervan met de motorische aspecten van de basale ganglia suggereert dat muziektherapie nuttig zou kunnen zijn op het gebied van emotionele complicaties van neurodegeneratieve ziekten. Studies naar muziektherapie bij de ziekte van Parkinson hebben de werkzaamheid en bruikbaarheid aangetoond als therapie voor spraakrevalidatie of verbetering van het lopen, de houding en het evenwicht. Aangezien muziektherapie niet gepaard gaat met significante nadelige effecten, lijkt muziek een levensvatbare en aantrekkelijke optie als actieve controlebehandeling.

Conclusies:

Cognitieve stoornissen geassocieerd met bewegingsstoornissen hebben een aanzienlijke negatieve invloed op de autonomie en kwaliteit van leven van zowel patiënten als families en maken hen sterk afhankelijk van gezondheidszorg en sociale middelen. De behandelingen die momenteel beschikbaar zijn, zijn in wezen symptomatisch en tot nu toe is er geen therapie gevonden die het natuurlijke beloop van deze ziekten kan veranderen.

Het ontbreken van farmacologische strategieën om cognitieve achteruitgang die gepaard gaat met neurodegeneratieve ziekten, met name bewegingsstoornissen, te stoppen of te vertragen, benadrukt het belang van het ontwikkelen van niet-farmacologische therapeutische strategieën om de loop van cognitieve achteruitgang te veranderen en meer functionaliteit te bereiken. Cognitieve stimulatieprogramma's op basis van RVI of RVNI hebben het kenmerk dat ze ecologisch valide omgevingen creëren die oefenen mogelijk maken op basis van de interactie van verschillende cognitieve processen, afhankelijk van de taak, en uiteindelijk generalisatie in het dagelijks leven mogelijk maken door leren en automatiseren van routines of optimalisatie van neurale netwerken, het genereren van nieuwe synapsen en veranderingen in het vuren van neuronen die neuroplasticiteit mogelijk maken.

Tot nu toe is het bewijs voor cognitieve revalidatie op het gebied van bewegingsstoornissen gebaseerd op onderzoeken naar cognitieve stimulatie waarbij taken worden herhaald die gericht zijn op een of meer cognitieve processen zonder duidelijke ecologische validiteit, of op onderzoeken op basis van virtual reality die zich beperken tot het verbeteren van de motorische functie. bij de ziekte van Parkinson (24, 25, 26, 27, 28). Tot op heden heeft de heterogeniteit in de conceptualisering van cognitieve achteruitgang bij bewegingsstoornissen zonder het volgen van consensuscriteria voor het opnemen van patiënten in klinische onderzoeken geleid tot het aantonen van beperkte werkzaamheid of niet-vergelijkbaarheid met andere onderzoeken. Het belang van het correct classificeren van patiënten op basis van hun cognitieve status is cruciaal voor het juiste ontwerp van onderzoeken gericht op het verbeteren van de cognitieve functie bij bewegingsstoornissen (7, 26, 29, 30).

Daarom hebben we een studie opgezet die gericht is op het evalueren van het effect van cognitieve revalidatie op basis van RVI en computergebaseerde cognitieve stimulatie op cognitieve achteruitgang bij bewegingsstoornissen. Gezien de natuurlijke geschiedenis van dit soort ziekten, hebben we de mogelijkheid om cognitieve veranderingen in relatief korte tijd te detecteren met behulp van geschikte hulpmiddelen (31, 32). Het is aangetoond dat het PD-CRS in staat is veranderingen in de cognitieve status bij de ziekte van Parkinson en de ziekte van Huntington in de loop van de tijd te detecteren (goede gevoeligheid voor verandering), en klinisch relevante verschillen kan detecteren in een periode van 6 maanden. Om de klinische relevantie te beoordelen, werd de Clinical Global Impression of Change-schaal gebruikt, waarbij een verandering van 11-14 punten in de PD-CRS het minimum is om aan te nemen dat er een klinische impact is. Om deze reden zijn wij van mening dat een enkelblind klinisch onderzoek van 6 maanden voldoende zou zijn om significante verschillen aan te tonen tussen de cognitieve prestaties van de controlegroep (muziektherapie) en de RVI of computergebaseerde cognitieve stimulatiegroep.