Effekten av en bærbar cueing-enhet på frysing av gange ved Parkinsons sykdom (CuePed)

CuePeD-prøven involverer først og fremst bruk av en WCD (bildet på nettstedet www.brightdevices.com.au). Dette er en beltebrukt enhet, med en samlokalisering av bevegelsessensorinngang og cueing-utgang. Inndataene formidles av miniatyriserte akselerometre og gyroskoper og bruker programvarealgoritmer som er utviklet for å oppdage tåke. Cueing-utgangen formidles av et laserlys som skinner på gulvet foran brukeren som et kontinuerlig visuelt signal. Stikkordet er produsert på grunn av enhetens evne til å gjenkjenne tåke hos brukeren. Laseren produseres i en forhåndsbestemt tidsperiode eller inntil normal gange gjenopptas, på hvilket tidspunkt den slukker til neste fryseepisode.

Denne studien planlegger å undersøke effektiviteten til WCD for problemet med FOG i PD 'in vivo', det vil si i en fellesskapssetting.

FOG har blitt definert snevert som "den plutselige manglende evnen til å sette i gang eller opprettholde bevegelse". Det inkluderer 'start', 'turn' og 'destinasjon'-nøling. En bredere definisjon som ble akseptert på workshopen i 2010 for klinikere og forskere som var interessert i FOG var "kort, episodisk fravær eller markert reduksjon av fremadgående progresjon av føttene til tross for intensjonen om å gå". Det oppstår vanligvis flere år etter utbruddet av PD og har blitt anerkjent som en betydelig kilde til sykelighet hos PD-pasienter. Cueing representerer en av de mer lovende behandlingene, men demonstrasjonen av in vivo-effektiviteten til denne intervensjonen til dags dato er beskjeden.

Fall, selv om de ofte er multifaktorielle i en generell befolkning, kan i PD ofte tilskrives tåke.

Dessverre er dagens behandlinger for FOG stort sett ineffektive, og bevisene for bruken er begrenset.

Intervensjoner for FOG er vanligvis farmakologiske og involverer manipulering av laevodopa (LD) doser, eller mer nylig, tillegg av sentralstimulerende midler. Andre sentralt virkende medisiner har blitt beskrevet anekdotisk som gunstige, men har ikke blitt systematisk studert.

Muligens som en konsekvens av reduksjonen i postoperativ laevodopa (LD) dose hos kroniske brukere, eller den underkjente betydningen av subthalamuskjernen (det vanligste stimuleringsmålet) i gangregulering, kan økningen av Deep Brain Stimulation som behandling for PD bidra til problemet.

Den første studien med bruk av en bærbar enhet for å oppdage tåke ble beskrevet av Bachlin i 2010, men involverte en 3-komponent enhet (en ankelslitt bevegelsessensor, beltebrukt prosesseringsenhet og øretelefon for signalutgang) og en pulsert auditiv signal (en 1 Hz klikking lyd).

En av de tilbakevendende vanskelighetene for gangforskere er manglende evne til å fremkalle tåke i frysere 'in vitro' i laboratoriet. Dette skyldes at det kunstige kliniske miljøet gir opphav til en "best ytelse" eller "paradoksal kinesia".

Ikke-laboratoriske, 'in vivo'-tiltak har vært begrenset til brukervurderte spørreskjemaer ved slutten av en prøveperiode med hjemmebruk.

Denne frysedetekterende, signalproduserende enheten tilbyr en elegant løsning for å lindre tåke og faller muligens i en PD-populasjon i deres daglige liv. I tillegg tilbyr det en ny mulighet for objektiv måling av kinematiske data for å vurdere effektiviteten til enheten i individuelle forsøkspersoner.

Mens cueing har vært anerkjent som en behandling for FOG i mer enn 25 år, har det meste av dette arbeidet skjedd i ganglaboratorier. Det er velkjent at FOG induseres i mange fag med initiering av gangarter, vendinger og "dobbeltoppgavekjøring". Dette forekommer ofte i hjemmemiljøet, hvor det er små rom, døråpninger, ganger osv.

Det meste 'in vitro'-arbeidet har foregått med en fast, pulsert signal, vanligvis auditiv, men inkludert visuelle og somatosensoriske/vibrasjonspulser. Dessverre viste den landemerke RESCUE-forsøket i 2006 av Neiubauer en forbedring i gangarten som ikke ble opprettholdt når cue-enheten ble fjernet. Det vil si at problemet med FOG ikke lett rehabiliteres med cueing, og fordelene med cueing-trening forsvinner raskt når behandlingen er ferdig.

Nevrobiologien om hvorfor FOG oppstår i denne settingen, mens den ligger utenfor rammen av denne beskrivelsen, begynner å bli forstått, og er verdig en kort kommentar for bedre å forstå WCDs virkningsmekanisme. Flere bevislinjer, inkludert funksjonelle avbildningsstudier, peker på en svikt i forsoning av motoriske, kognitive og emosjonelle kretsløp hos pasienter som er utsatt for FOG. Psykiske oppgaver (som å telle bakover), ekstra motoriske oppgaver (som å bære et glass vann), samt en følelse av alvorlig angst i seg selv kan alle indusere TÅKE. Tilstedeværelsen av en døråpning eller kjøkkenbenk, som krever kontemplasjon, representerer på samme måte en utfordring med to oppgaver som kan indusere tåke. Å være optimalt følelsesmessig opphisset i et laboratoriemiljø kan hjelpe med å overvinne tilbøyeligheten til å fryse.

Den foreslåtte forskningen vil være en kasusserieanalyse av 30 PD-pasienter med klinisk signifikant FOG; rekruttert fra lokale bevegelsesforstyrrelser nevrologer. Det blir ingen blending. Det vil være et ABA-design med motiver som fungerer som sine egne kontroller - enheten på kontinuerlig, på under tåkeepisoder eller av i forskjellige tidsperioder. Det vil være randomisering av de 3 enhetsinnstillingene for forskjellige tidsperioder.

Hver utprøving vil ta 2 uker, med en innledende ganglaboratorievurdering. Under denne vurderingen vil signaturfryseepisoder bli fanget opp, videofilmet for hver pasient og korrelert med kinematiske avlesninger. identifikasjon av FOG-episoder og inter-rater-pålitelighetsdata vil bli innhentet under disse vurderingene. Pasienter vil bli kjent med bruken av enheten for senere bruk hjemme. 3 oppgaver vil bli utført av hver pasient på hver enhetsinnstilling - dvs. 9 oppgaver totalt - disse inkluderer: en tidsbestemt og gå, 2 minutters gange og en spesielt designet hinderløype. Et batteri med psykometriske instrumenter vil bli ferdigstilt.

Denne vurderingen vil deretter bli fulgt av en 2 ukers hjemmeprøve. 3 enhetsinnstillinger vil bli brukt i begge miljøer - 1. enheten 'av' og ganske enkelt måling av FOG ved hjelp av programvarealgoritmene, 2. enheten "på" der FOG-episoder utløser lasersignalet, og 3. enheten på 'kontinuerlig' hvorved en kontinuerlig visuell signal sendes ut fra enheten, uavhengig av tåkeepisoder.

Enheten vil være på innstillingene 1,2 og 3 i henholdsvis 3,7 og 4 dager, med randomisering av rekkefølgen på innstillingene 2 og 3.

I løpet av den 2 ukers hjemmeprøven vil kinematiske data for å fange FOG-varighet logges på enheten i samme tidsperiode hver dag med enheten på forskjellige innstillinger. Høstdata vil samles inn fra kl. 06.00 til 22.00.

Det er avgjørende at FOG-episoder på alle 3 innstillingene på enheten blir tatt opp. Det primære utfallsmålet vil være de totale sekundene med FOG når enheten bare registrerer, sammenlignet med de totale FOG-sekunderne når en tåkeavhengig (eller kontinuerlig tåkeuavhengig) signal leveres av enheten.

Ved slutten av de 7 dagene på innstilling 2 (FOG-avhengig signal), vil instrumentvurderinger bli fullført for andre gang, og returnert med enheten for sammenstilling av dataene.

Mens cueing har vært anerkjent som en behandling for FOG i mer enn 25 år, har det meste av dette arbeidet skjedd i ganglaboratorier. Det er velkjent at FOG induseres i mange fag med initiering av gangarter, vendinger og "dobbeltoppgavekjøring". Dette forekommer ofte i hjemmemiljøet, hvor det er små rom, døråpninger, ganger osv.

En hypotese angående den begrensede effekten gitt av nåværende enheter som brukes for FOG, er at pulserende, faste auditive stimuli representerer en kognitiv belastning og faktisk kan indusere FOG når den første frysen er overvunnet. Arbeidet til Wolpert antyder at et pulserende auditivt signal som strekker seg utover fryseepisoden i beste fall ville bli "sperret" ut av motivet, og i hovedsak ignorert. Bachlins forsøkspersoner klaget over at det auditive signalet var irriterende.

Et fast visuelt signal som forsvinner etter at frysen er brutt appellerer som en kraftig motgift mot dette paradokset med å fokusere pasientens oppmerksomhet ved frysepunktet, men ikke øke deres kognitive belastning når frysen er brutt. Dette ble gjenkjent med de første beskrivelsene av cueing for FOG med en omvendt stokk. Det er et sterkt eksempel på nysgjerrigheten til paradoksal kinesia som er godt kjent for lidelsen, og som ikke lett glemmes av klinikere som har vært vitne til det. Inntil den nylige utviklingen av stadig mer miniatyriserte, sofistikerte akselerometre og gyroskoper, var det ingen mekanisme for å gjenskape effekten av en oppovervendt stokk holdt av en gående følgesvenn.

Det er nå kjent at det er et økende tap av automatikk hos FOG-pasienter, og en økning i kortikal tilkobling med dype hjernestrukturer - det vil si at det ser ut til å være en 'kortikal overtakelse' av gang hos disse pasientene. Det virker sannsynlig at en cue lettere kan muliggjøre en re-tilgang til "vestigiale" gangmotorprogrammer hos de pasientene som det hjelper.

De to nullhypotesene til forskningsprosjektet vil være: (1) At den bærbare, frysedetekterende cueing-enheten ikke har noen målbar effekt på total frysevarighet, totalt antall fryseepisoder eller totalt antall fall over de samme tre målte 1-timesintervallene på separate dager hos personer med Parkinsons sykdom; og:(2) At det ikke er noen forskjell i brukervurderte instrumentmål for livskvalitet, frysing av gangarter, fall, angst og depresjon før og etter 2 ukers behandling, en bærbar, frysedetekterende cueing-enhet hos pasienter med Parkinsons sykdom.

Den foreslåtte forskningen vil være en kasusserieanalyse av 30 PD-pasienter med klinisk signifikant FOG; rekruttert fra lokale bevegelsesforstyrrelser nevrologer. Det blir ingen blending. I begge deler av forsøket vil det være et ABA-design med forsøkspersoner som fungerer som sine egne kontroller - enheten av og på i forskjellige tidsperioder.

Vurderingene vil omfatte:

1. Freezing of Gait Questionnaire(FOGQ); Falls Efficacy Scale (FES); Parkinsons sykdom spørreskjema 39; Geriatric Anxiety Inventory (GAI), Geriatrisk depresjonsskala (GDS); Spielberger Trait Anxiety Inventory (STAI); Mini mental tilstandsundersøkelse MMSE og MOCA.
2. 2 minutters gangtest; Tidsbestemt 'opp og gå'-test; Dual tasking Tidsbestemt og gå test; standardisert 20 meter hinderløype som inkluderer døråpning, korridor, 180 og 360 graders svinger.

Pasientene vil da bli bedt om å ta WCD med hjem i 14 dager med klare retningslinjer for bruken. Batteriet av spørreskjemaer som skal fylles ut ved slutten av de 14 dagene, sammen med en selvadressert postpakke for retur av enheten vil følge pasienten.