< Terug naar vorige pagina

Project

Freezing of gait en posturale instabiliteit bij de ziekte van Parkinson: Waar ligt het evenwicht?

Het behoud van een stabiel evenwicht lijkt eenvoudig en vanzelfsprekend. Dit berust echter op een complexe samenwerking tussen verschillende fysiologische systemen. Bijgevolg kan een defect in één van deze systemen een stabiel evenwicht in gevaar brengen. Leeftijds- en ziektegerelateerde processen kunnen leiden tot sensorimotorische disfunctie, cognitieve achteruitgang en spierzwakte, factoren die bijdragen aan evenwichtsverlies. Posturale instabiliteit is een van de kernsymptomen van de ziekte van Parkinson (PD), wat zeer vaak leidt tot vallen en hierdoor een ernstige impact heeft op de levenskwaliteit van patiënten. Een ander symptoom dat ook nauw verbonden is met vallen, is het bevriezen van de gang, ofwel ‘freezing of gait’. Freezing wordt gekenmerkt door plotse, korte, onvrijwillige momenten van het stilvallen van het stappen. Patiënten hebben hierbij het gevoel dat hun voeten aan grond blijven plakken. De exacte oorzaak van freezing is nog grotendeels onbekend, maar toenemend bewijs duidt op een relatie tussen posturale instabiliteit en freezing. Het doel van dit doctoraatsproject was daarom om deze complexe interactie tussen posturale instabiliteit, vallen en gangblokkades bij de ziekte van Parkinson beter te begrijpen.

In een eerste studie werd onderzocht of posturale controle verschilt tussen patiënten met en zonder freezing en tevens hoe dopaminerge medicatie een invloed heeft op balansprestatie. Hiervoor werd in de bestaande literatuur gezocht naar studies die de scores op klinische balansschalen van beide groepen rapporteerden. Deze scores werden door middel van een meta-analyse vergeleken tussen patiënten met en zonder freezing, om na te gaan of klinische meetschalen sensitief zijn om verschillen in balansprestatie tussen beide groepen te detecteren. De meta-analyse die op deze scores werd uitgevoerd, toonde aan dat balansprestatie significant slechter is bij patiënten met freezing. Dit was een consistente bevinding voor verschillende onderzochte balansschalen. Tevens werd gevonden dat dopaminerge medicatie geen invloed had op de verschillen tussen beide groepen. Hoewel de invloed van verschillende cognitieve en ziekteprofielen niet kon worden uitgesloten, leverde deze studie belangrijk klinisch bewijs voor een grotere posturale instabiliteit bij patiënten met freezing, wat door middel van klinische meetschalen eenvoudig vastgesteld kan worden. De vraag welke componenten van posturale controle meer betrokken zijn bij de freezing-gerelateerde posturale instabiliteit, bleef echter nog onbeantwoord.

In een tweede studie werden daarom verschillende domeinen van posturale controle in detail onderzocht, door de bevindingen van posturografische studies tussen patiënten met en zonder freezing samen in kaart te brengen. De resultaten van deze review lieten zien dat posturale afwijkingen bij patiënten met freezing het meest uitgesproken zijn bij dynamische en anticipatoire posturale controle. Meer specifiek, gewichtsverplaatsingen en het schalen en timen van bewegingen vormden de grootste beperkingen gerelateerd aan freezing. Situaties die motorische planning en het snel aanpassen aan een contextuele verandering vereisen, vergrootten posturale abnormaliteiten bij patiënten met freezing. Inconsistente resultaten werden gevonden omtrent de invloed van sensorische manipulaties op posturale controle. Het herverdelen van sensorische informatie ter behoud van een stabiel evenwicht, nodig wanneer een verandering in de beschikbare sensorische input optreedt, was verschillend tussen patiënten met en zonder freezing en kan mogelijk bijdragen tot grotere posturale afwijkingen. Door de invloed van ziektestadium kon een verschil in posturale controle tussen patiënten met en zonder freezing echter niet met zekerheid worden vastgesteld.

Dit gaf aanleiding tot verschillende experimentele studies om de rol van het sensorische systeem in vallen en posturale instabiliteit verder te onderzoeken. Een derde studie had als doel om na te gaan of verschillende populaties met een hoog valrisico op een andere manier afhankelijk zijn van sensorische informatie voor het behoud van een stabiel evenwicht. Bevindingen van deze studie lieten zien dat medio-laterale (ML) instabiliteit na proprioceptieve verstoringen groter was bij PD-vallers in vergelijking tot oudere personen met een valgeschiedenis. Deze studie kon echter geen duidelijke PD-specifieke componenten van posturale instabiliteit  identificeren, noch werd een onderscheid gemaakt tussen patiënten met en zonder freezing. De vraag of patiënten met freezing op een andere manier afhankelijk zijn van sensorische informatie voor evenwichtscontrole werd daarom in een volgende studie verder bekeken.

In de vierde studie werd de invloed van sensorische manipulaties en cognitieve lading tijdens rechtstaan onderzocht in een groep van patiënten met en zonder freezing met gelijke cognitieve capaciteit en ziekteprofielen, en in een groep gezonde ouderen. Sensorische manipulaties leidden tot grotere posturale instabiliteit bij patiënten met freezing in vergelijking tot de andere groepen. Hoewel verschillen gelimiteerd waren vergeleken met patiënten zonder freezing, waren deze het meest uitgesproken in ML-richting. De gelijktijdige uitvoering van een cognitieve dubbeltaak tijdens rechtstaan leidde tot een grotere instabiliteit in zowel de beide PD-groepen als de gezonde ouderen, waarbij dit effect het meest uitgesproken was bij de patiënten met freezing. Bovendien had het toevoegen van de cognitieve taak niet enkel effect op de balanscontrole, maar daalde ook de prestatie op de cognitieve taak bij patiënten met freezing. Deze cognitieve prestatie bleef echter behouden bij patiënten zonder freezing en verbeterde zelfs bij de gezonde controlegroep. Deze bevindingen wijzen erop dat patiënten met freezing niet in staat zijn om gelijktijdig verschillende taken uit te voeren, zelfs niet tijdens gewoon rechtstaan. Aangezien dubbeltaken veelvoorkomend zijn bij dagdagelijkse taken, geeft deze studie een mogelijke verklaring voor het verhoogd aantal vallen in het dagelijks leven bij patiënten met freezing.

In een vijfde studie werd gefocust op reactieve posturale controle. In deze studie werd het posturale aanpassingsvermogen na een balansperturbatie, door middel van een plotse platformverschuiving, onderzocht. Hierbij werd gebruik gemaakt van een statistische methode om posturale responsen over een volledige tijdsperiode te analyseren. Tevens werd ook de neuromusculaire controle van reactieve balans onderzocht. In het algemeen waren de reactieve responsen vooral verschillend tussen PD en gezonde controles, en niet tussen patiënten met en zonder freezing. Tijdens achterwaartse balansverstoringen reageerden beide PD-groepen met een grotere achterwaartse respons, waarbij patiënten met freezing tevens een grotere rompextensie vertoonden. Deze bevinding van de typische achterwaartse instabiliteit bij PD werd verklaard door de houdingsverschillen die gevonden werden tijdens gewoon rechtstaan, en door de verhoogde co-activatie van de onderbeenspieren in beide groepen. Dit zorgde voor een grotere stijfheid van de gewrichten, wat een invloed kan hebben op de posturale flexibiliteit en hierdoor reacties kan uitlokken die de kans op evenwichtsverlies vergroten.

Het vermogen om houding aan te passen aan de omgevingsomstandigheden is ook gerelateerd aan het vermogen om aanpassingen te maken tijdens dynamische situaties, zoals wandelen. In een zesde studie werd onderzocht of verschillen in perceptie kunnen bijdragen tot de problemen in het aanpassen van het gangpatroon bij patiënten met freezing. Hiervoor werd gebruik gemaakt van een ‘split-belt’ loopband, welke bestaat uit twee aparte loopbanden die onafhankelijk van elkaar kunnen bewegen. Patiënten werden getest op hun vermogen om snelheidsverschillen tussen de linker- en rechterband te onderscheiden, wat een indicatie geeft voor de perceptie van gangasymmetrie. Deze studie liet zien dat de gemiddelde tijd die nodig was om een snelheidsverschil te detecteren, niet verschillend was tussen patiënten met of zonder freezing en gezonde controles, voor de trials waarbij een verschil in bandsnelheid correct werd gedetecteerd. Patiënten met freezing hadden echter meer moeite om een verschil in bandsnelheid tussen het linker- en rechterbeen correct te detecteren en gaven zelfs aan verschillen te merken tijdens de sham-conditie, waarbij geen snelheidsverschil optrad. Dit deficiet was gerelateerd aan de grotere asymmetrie tijdens normaal wandelen in deze groep. Perceptionele afwijkingen kunnen dus leiden tot problemen met het aanpassen van het gangpatroon en hierdoor dynamische balanscontrole beïnvloeden.

Samengevat leverde dit doctoraatsproject nieuwe inzichten op in de zeer complexe relatie tussen posturale instabiliteit, freezing en vallen. Ondanks het feit dat gang- en balansverstoringen zeer nauw met elkaar verbonden zijn, en sterker uitgesproken bij patiënten met freezing, kon deze thesis geen freezing-specifieke deficieten van posturale controle identificeren, noch een direct oorzakelijk verband vaststellen tussen beide fenomenen. Evidentie wijst in de richting dat een progressieve invloed van verschillende posturale afwijkingen, welke meer uitgesproken zijn bij patiënten met freezing, een vicieuze cirkel van verminderde posturale stabiliteit genereert, en hierdoor leidt tot een hoger valrisico bij patiënten met freezing.

Datum:1 okt 2013 →  15 mei 2018
Trefwoorden:Parkinson's disease, Freezing of Gait, Postural control
Disciplines:Orthopedie, Humane bewegings- en sportwetenschappen, Revalidatiewetenschappen
Project type:PhD project