i-BiSSkApp do rehabilitacji połykania w chorobie Parkinsona

Dysfagia, czyli zaburzenia połykania, jest powszechna w prawie wszystkich stanach neurodegeneracyjnych i powoduje niezdolność do skutecznej ochrony dolnych dróg oddechowych przed obcym (tj. pokarmem/płynem) i endogennym (tj. śliną) materiałem [1-3]. Niefortunnym następstwem dysfagii jest zachłystowe zapalenie płuc, które jest główną przyczyną śmierci w chorobie Parkinsona (PD) [4-6]. Terapia połykaniem okazała się skuteczna w leczeniu objawów dysfagicznych w PD. Leczenie jest najczęściej przeprowadzane w klinikach raz w tygodniu przez krótkie okresy czasu z oczekiwaniem, że ćwiczenia będą wykonywane w domu. Jednak w tych paradygmatach brakuje biofeedbacku do oceny dokładności i siły przepisanego ćwiczenia oraz odpowiedzialności za zapewnienie ukończenia programu ćwiczeń. Bez biofeedbacku lub opcji długoterminowej interwencji terapeutycznej w domu, pacjenci często cofają się do poziomów wyjściowych [7-9]. Proponowany projekt badawczy ma na celu przetestowanie skuteczności nowego narzędzia do terapii biologicznego sprzężenia zwrotnego w domowej elektromiografii powierzchniowej (sEMG) o nazwie Biofeedback w treningu siłowym i umiejętności (BiSSKit) w zakresie bezpieczeństwa i wydajności połykania u pacjentów z chorobą Parkinsona. Znaczenie tego projektu polega na tym, że dysfagia jest kosztowna pod względem jakości życia pacjentów, wyników zdrowotnych i kosztów opieki zdrowotnej [10, 11], często zwiększając koszty szpitala o około 40% [12]. Zatem ukierunkowany system terapii połykania z biofeedbackiem, który można stosować w domu, może zmniejszyć liczbę hospitalizacji wtórnych do dysfagii, pomóc w utrzymaniu korzyści terapeutycznych i zmniejszyć obciążenie, jakie dysfagia nakłada na nasz system opieki zdrowotnej.

sEMG to narzędzie terapeutyczne stosowane od dziesięcioleci w praktyce rehabilitacyjnej. Stosowanie sEMG podczas terapii połykania polega na umieszczeniu elektrod pod brodą (na przednim brzuścu mięśnia dwubrzuścowego, żuchwowo-gnykowego i geniohyoidalnego) [13]. Podczas gdy pacjent wykonuje zadanie połykania, elektrody wykrywają zbiorowe skurcze mięśni związane z wychyleniem krtani – zdarzenie biomechaniczne o krytycznym znaczeniu dla bezpieczeństwa dróg oddechowych i wydajności połykania [14]. Pacjent może następnie zobaczyć przebieg połykania wyświetlany na monitorze komputera. Miary „siły” połykania pochodzą z amplitudy kształtu fali. Sprzęt sEMG i powiązane oprogramowanie dostępne obecnie na rynku są zbyt drogie, a zatem w Stanach Zjednoczonych są dostępne tylko do interwencji w zakresie połykania w gabinecie.

sEMG zapewnia zewnętrzne biologiczne sprzężenie zwrotne dotyczące parametrów połykania poprzez aktywację sieci neuronowych kontrolujących zarówno wykonanie motoryczne, jak i obrazowanie aktu połykania, w tym zakręt przed- i postcentralny, zakręt czołowy dolny, zwoje podstawy, wyspę i móżdżek [15]. Badania wykazały, że programy ćwiczeń obejmujące biofeedback sprzyjają znaczącym zmianom fizjologicznym, które utrzymują się w czasie u pacjentów z dysfagią [14, 16-18]. Pacjenci z chorobą Parkinsona odnoszą znaczne korzyści z ćwiczeń biofeedback w celu wzmocnienia mięśni oddechowych i programów wzmacniania języka, a nawet stwierdzono, że utrzymują korzyści osiągnięte w terapii za pomocą programów domowych [7, 16, 19].

Ograniczeniem obecnie dostępnych programów sEMG jest to, że badania naukowe koncentrują się wyłącznie na aspektach siły połykania (amplituda kształtu fali), nie uwzględniając dynamicznych parametrów opartych na umiejętnościach, takich jak czas i inicjacja wolicjonalna, które są rejestrowane w kształcie fali morfologia. Trening połykania oparty na umiejętnościach koncentruje się na precyzji ruchów; i jest to szczególnie ważne dla pacjentów z PD [14]. Ponadto tradycyjne systemy sEMG w USA nie mają możliwości modulowania przez klinicystów celów połykania podczas wykonywania zadań, co zgodnie z zasadami neuroplastyczności jest niezbędne do maksymalizacji efektów terapeutycznych. Program BiSSKit to dobrze przebadany biurowy system biofeedbacku, który jest zgodny z zasadami neuroplastyczności i oprócz treningu siłowego obejmuje trening umiejętności [14]. Program ten, opracowany w Nowej Zelandii i niedawno zatwierdzony przez amerykańską FDA, został przekształcony w niedrogą i dostępną aplikację domową na tablety. Ten hybrydowy system BiSSKiT obejmuje wizyty kliniczne i trening umiejętności/siły w domu i daje nadzieję na zmianę obecnych modeli prowadzenia terapii. Chociaż jest to ekscytujące, istnieje niewiele danych dotyczących stosowania BiSSKiT z codzienną terapią domową skoncentrowaną na treningu połykania opartym na sile i umiejętnościach w zakresie zmian w bezpieczeństwie i wydajności połykania u osób z PD. Niniejsze badanie ma na celu ocenę wpływu tego urządzenia na wyniki połykania w porównaniu z tradycyjnymi modelami terapii połykania w chorobie Parkinsona.