De rol van set-shifting bij houdingsinstabiliteit bij de ziekte van Parkinson

Houdingsinstabiliteit en vallen komen vaak voor bij de ziekte van Parkinson
(PD) en hebben ernstige gezondheidsgevolgen. Verbeterde behandelingsstrategieën
zijn urgent nodig. Hiervoor is echter een beter begrip van de onderliggende
pathofysiologie noodzakelijk. In deze studie poneren we een nieuwe hypothese,
namelijk dat een set-shifting probleem de onderliggende oorzaak van
houdingsinstabiliteit in PD is.

Verschillende observaties hebben geleid tot dit idee. Reguliere
bewegingssturing in het dagelijks leven vraagt snelle wisseling (shifts) tussen
motor programma's. Deze zogenaamde 'set shifting' is sterk afhankelijk van
intacte basale ganglia-functie. We maken onderscheid tussen twee typen
set-shifting: cognitief (afwisselen van meerdere mentale taken) en motorisch
(afwisselen van meerdere motorische taken). Beiden processen zijn duidelijk
aangedaan in PD, maar zijn niet eerder gerelateerd aan balansstoornissen en
vallen. Die relatie lijkt plausibel: wanneer de balans in gevaar komt, dient
men acuut te kiezen uit een beschikbaar aantal compensatiestrategieën, zodat
een val voorkomen aan kan worden. Een bijzonder cruciale strategie is het
zetten van snelle, balansherstellende stappen. Hierbij is set-shifting nodig,
afhankelijk van wat de persoon aan het doen was op het moment van
balansverstoring. Bij voorbeeld, wanneer een balansverstoring optreedt terwijl
de persoon stil staat, moet een shift plaatsvinden van bewegingsset 'staan'
naar bewegingsset 'stap'. Stoornissen in dit bewegingsset-shifting kan leiden
tot ofwel een vertraagde stap, ofwel de stap wordt in het geheel niet gezet,
wat kan resulteren in een val. Daarnaast is cognitieve set-shifting nodig
wanneer een persoon bezig is met mentale taken terwijl de balans verstoord
wordt (bv. tegelijkertijd een gesprek voeren).

Eerder onderzoek heeft al laten zien dat patienten met PD meestal vallen onder
dubbeltaak-omstandigheden. Tot op heden is de relatie tussen set-shifting
problemen en vallen onder dubbeltaak omstandigheden niet gelegd. In deze studie
onderzoeken we de onafhankelijke en interactieve rol van cognitieve en
motorische set-shifting bij stapreacties in PD. Ons primaire doel is om deze
set-shifting problemen te relateren aan de capaciteit om adequaat te reageren
op balansperturbaties, en daarmee tevens de klinische relevantie van deze
bevindingen te testen. Om te verhelderen wat de Parkinson-specifieke problemen
zijn worden ook gezonde proefpersonen geincludeerd. Voor de lange termijn is
ons doel om deze nieuwe kennis toe te passen in trainingsprogramma's voor
balans voor PD patienten, gericht op het verbeteren van de stapreacties en
daarmee kan bijdragen aan het voorkomen van vallen.

Primaire doel: De relatie tussen het vermogen om tijdig te kunnen reageren op
balansperturbaties en de set-shifting prestatie onderzoeken bij patienten met
de ziekte van Parkinson.
Secundaire doe: Het verschil tussen Parkinson patienten en gezonde controles te
onderzoeken ten aanzien van stapreacties waarbij set-shifting gevraagd wordt.

Design: Een prospectieve studie bestaand uit twee experimentele taken. De
eerste taak is gericht op het meten van de cognitieve en motorische switch
kosten, gevolgd door de tweede taak waarbij we het vermogen meten om adequaat
te reageren op balansverstoringen.
Duur van het onderzoek: Elke proefpersoon wordt op een dagdeel gemeten.
Inclusie van de proefpersonen start volgens planning in november 2010 en
eindigt in september 2011.
Locatie: Alle metingen vinden plaats in het laboratorium met een valsimulator
op de afdeling revalidatie van het UMC St. Radboud.

De belasting voor de proefpersonen is beperkt tot een bezoek aan ons
laboratorium om deel te nemen aan meting die zonder voorbereidingstijd een 1-2
zal duren. In totaal verwachten we dat het bezoek maximaal 3 uur zal duren. De
meetprocedures en -methoden brengen geen schade toe aan de proefpersonen. Om
vallen door balansperturbaties te voorkomen, dragen de proefpersonen een
veiligheidsharnas die vastgemaakt is aan het plafond en synchroon meebeweegt
met het platform.