Virtuele visuele cues om freezing tijdens draaien te verminderen bij mensen met de ziekte van Parkinson

Bevriezen van lopen (Engels: freezing of gait [FOG]) is een hinderlijk en
potentieel schadelijk symptoom dat optreedt bij een meerderheid van de mensen
met de ziekte van Parkinson (PD) in de loop van de ziekte. FOG wordt
voornamelijk uitgelokt door draaibewegingen en zijn moeilijk farmacologisch of
chirurgisch te behandelen.
Externe cues, zoals auditieve of visuele stimuli, ondersteunen de timing en het
schalen van geautomatiseerde bewegingen zoals lopen. Cues kunnen helpen om
aandacht te richten op het lopen, en doelgerichte in plaats van
geautomatiseerde beweging faciliteren. Er bestaat voorzichtig bewijs dat
visuele cues effectief zijn in het voorkomen van FOG tijdens draaibewegingen.
Mogelijk zijn visuele cues effectiever dan auditieve cues in het verminderen
van FOG. Echter, er zijn slechts weinig studies naar het effect van visuele
cues tijdens draaibewegingen. Vergelijkende studies waarin het effect van
auditieve en visuele cues op FOG wordt vergeleken zijn schaars, en voor het
effect specifiek tijdens draaien niet beschikbaar.
In de huidige studie gebruiken we de Microsoft HoloLens, een smartbril (Engels:
smart glasses), om de toepasbaarheid te onderzoeken van virtuele visuele cueing
voor draaibewegingen in een *aangevulde werkelijkheid* (Engels: augmented
reality [AR]). We vergelijken 4 cueing condities (visuele cues; auditieve cues;
een combinatie van visuele en auditieve cues; en geen cues) om de optimale
strategie te bepalen voor ambulante management van FOG-symptomen.

Het primaire doel is het onderzoeken van het effect van visuele augmented
reality-cues voor draaibewegingen op de ernst van het bevriezen van lopen bij
mensen met de ziekte van Parkinson. Er wordt een onderlinge vergelijking
gemaakt tussen het effect van visuele cues; van conventionele auditieve cues;
van een combinatie van auditieve en visuele cues; en een controle zonder cues.

Het secundaire doel is het onderzoeken van het effect van visuele augmented
reality-cues op verschillende gangspoor-parameters, zoals laterale
gewichtsverplaatsing, draaiduur, cadans, staptijd, staphoogte, latentie tussen
stappen, initiatie- en stopvermogen. Ook hierbij wordt een onderlinge
vergelijking gemaakt tussen het effect van verschillende cueing condities
(visuele cues; auditieve cues; een combinatie van auditieve en visuele cues; en
een controle zonder cues).

Het tweede secundaire doel is het onderzoeken van de toepasbaarheid van
bewegingsanalyse met acceleratiesensors voor het ambulant detecteren van
bevriezen van lopen.

Dit is een exploratieve gedragsmatige studie. Alle procedures zijn
non-invasief. De experimenten worden uitgevoerd tijdens een eenmalig bezoek van
2,5-3 uur aan ons laboratorium in Enschede. Het studiebezoek bestaat uit een
sessie van 45 minuten waarin vragenlijsten worden afgenomen; een 30 minuten
durende preparatie- en oefensessie; een circa 70 minuten durende sessie
(inclusief pauzes) met draai-taken; en een exit interview van ongeveer 15
minuten.

De vragenlijsten zijn relevant om klinische gegevens te verkrijgen van de
deelnemers en om te controleren of deelnemers voldoen aan de inclusiecriteria.
Het doel van de oefensessie is om de deelnemers kennis te laten maken met het
HoloLens cueing systeem. De draaitaken zijn bedoeld om meetgegevens te
verzamelen die helpen om de onderzoeksvragen te beantwoorden. De
draai-experimenten zijn opgedeeld in twee sessies, elk bestaande uit 4 blokken.
In elk blok, dat maximaal 4.5 minuten duurt, voert de deelnemer 15 trials uit.
In elke trial maakt de deelnemer (ter plaatse) een halve draai om de eigen as.
Er is een verschillende cueing conditie voor elk blok: deelnemers ontvangen óf
auditieve cues; óf visuele augmented reality-cues; óf een combinatie van
visuele en auditieve cues; óf geen cues. Binnen elk blok wordt de cueing
conditie steeds gelijk gehouden. De volgorde van de verschillende blokken
binnen elke sessie (dat is, de volgorde van de verschillende cueing condities)
zal worden gerandomiseerd met een pseudotoevalsgenerator om te controleren voor
de invloed van training of vermoeidheid.

Het HoloLens cueing systeem levert visuele en auditieve externe cues om de deelnemer te ondersteunen tijdens omdraaien. De visuele cues worden afgebeeld en de auditieve cues afgespeeld via de Microsoft HoloLens, met gebruikmaking van een applicatie welke voor dit doel is ontwikkeld.

Alle procedures zijn non-invasief. De experimenten worden uitgevoerd terwijl
deelnemers zich bevinden in de zogenaamde *end of dose*-fase (dat is, aan het
einde van hun medicatiecyclus). Dit vereist van de deelnemers om hun
medicatie-inname uit te stellen tot na de experimenten en zal naar verwachting
een tijdelijke toename veroorzaken van het bevriezen van lopen, evenals een
toename van andere Parkinson-gerelateerde symptomen. De toename van de
symptomen zorgen ervoor dat de power van de studie wordt vergroot, waardoor
minder deelnemers nodig zijn. Verder geldt dat onderzoek in de *end of dose*-
fase de meest representatieve weergave biedt, aangezien mensen met Parkinson in
het dagelijks leven de meeste last ondervinden van bevriezen van lopen aan het
eind van hun medicatiecyclus. De toename van Parkinson-symptomen is volledig
reversibel na inname van de medicatie na afloop van de experimenten. Studies in
de *end of dose* * fase zijn veelvoorkomend in Parkinsononderzoek en vormen
geen risico voor deelnemers. De fysieke vermoeidheid die kan optreden gedurende
de draai-taken wordt geminimaliseerd door de deelnemers te laten rusten zo vaak
en zo lang zij wensen. Mensen met de ziekte van Parkinson en bevriezen van
lopen hebben op basis van de aard van de ziekte een verhoogd valrisico. Om dit
risico zo veel mogelijk te verkleinen, zal de deelnemer tijdens het lopen en
tijdens de draai-taken continu worden begeleid door een onderzoeker. Er zijn
geen risico*s verbonden aan het gebruik van een slimme bril of aan het
weergeven van augmented reality * stimuli. Deze stimuli vormen geen belasting
voor de deelnemer. De vragenlijsten worden veel gebruikt in medisch onderzoek
en vormen weinig belasting voor de deelnemer.