Gait rehabilitation in Parkinson’s disease patients Cueing therapy

 

D. Dvořáčková, D. Pánek

Katedra fyzioterapie, Fakulta tělesné výchovy a sportu, Univerzita Karlova, Praha

 

Rehabil Fyz Lek 2021; 28(4): 154–157. doi: 10.48095/ccrhfl2021154 

 

Souhrn: Parkinsonova nemoc je druhé nejčastější neurodegenerativní onemocnění, jehož výskyt má celosvětově stále rostoucí tendenci. Jedním z charakteristických motorických projevů onemocnění jsou kontinuální a epizodické poruchy chůze, které sužují život až 89 % všech pacientů s Parkinsonovou nemocí. Freezing je epizodickou poruchou chůze, při které dochází k náhlému zárazu pohybu a neschopnosti vykonat efektivní krok. Cueingová terapie je celosvětově známou apoužívanou terapií pro akutní terapii freezingu, která využívá zevních podnětů pro usnadnění pohybu. I přesto, že klinický efekt cueingu je již popsán v celé řadě studií, mechanizmus jejího účinku zatím nebyl zcela objasněn.

 

Summary: Parkinson’s disease is the second most common neurodegenerative disease, with an increasing trend worldwide. One of the characteristic motor manifestations of the disease are continuous and episodic gait disorders, which affect the lives of up to 89% of all patients with Parkinson’s disease. Freezing is an episodic gait disorder characterised as asudden cessation of movement and an inability to take an effective step. Cueing therapy is aworldwide known and used therapy for acute freezing, which uses external stimuli to facilitate movement. Although the clinical effect of cueing has been described in anumber of studies, its mechanism of action has not been fully elucidated.

 

 

Úvod 

Parkinsonova nemoc (PN) je chronické neurodegenerativní onemocnění, které typicky postihuje pacienty kolem 65. roku života. Jedná se o druhé nejčastější neurodegenerativní onemocnění na světě, jehož výskyt má vzhledem k neustálému stárnutí populace rostoucí tendenci [1,2]. Neuropatologickou podstatou onemocnění je ztráta dopaminergních neuronů v pars compacta substantia nigra, která vede k depleci dopaminu ve striatu [3]. Deplece dopaminu způsobí dysregulaci striata, která vede ke snížení excitační funkce thalamu na kortex [4]. 

Onemocnění se projevuje charakteristickými motorickými příznaky, tzv. kardinální tetrádou příznaků tvořenou bradykinezí, rigiditou, klidovým třesem a posturální instabilitou. Onemocnění je však doprovázeno také celou škálou příznaků non-motorických, plynoucích z postižení vegetativního, senzorického a senzitivního systému [5,6]. 

Kromě posturální instability se u pacientů s PN vyskytují také typické poruchy držení těla a chůze. Poruchy chůze jsou hlavním projevem hypokineze, bradykineze a akineze a vyskytují se až u 89 % pacientů [7,8]. Společně s posturální instabilitou jsou u pacientů s PN nejčastější příčinou pádů, a výrazně tak zvyšují riziko zlomenin a následné imobility pacienta. Můžeme je dělit na kontinuální a epizodické

Mezi kontinuální poruchy chůze řadíme snížení délky kroku, flekční držení trupu, obtížné otáčení a snížený či zcela chybějící souhyb horních končetin. Kontinuální poruchy chůze tedy tvoří obraz typické parkinsonské chůze, která se s postupnou progresí onemocnění stává velmi pomalou s velmi krátkými šouravými kroky, s obtížnými otočkami bez schopnosti diferenciace pohybu (tzv. en block) a s asymetrickým snížením či absencí souhybů horních končetin.  

Zejména snížení rychlosti chůze pochopitelně přímo koreluje s omezeními v běžných denních aktivitách (ADL activity of daily living). Např. mezinárodní standardy pro rychlost chůze na přechodech pro chodce uvádějí průměrnou rychlost chůze 0,94–1,12 m/s, průměrná rychlost chůze pacienta s PN je však pouze 0,88 m/s, navíc s progresí onemocnění dochází k dalšímu zpomalování chůze [9]. 

Epizodické poruchy chůze jsou na rozdíl od kontinuálních nepředvídatelné a nelze se na ně adaptovat [10]. Velice často jsou primární příčinou pádů, úzkosti a zvýšeného strachu. Řadíme mezi ně festinaci a freezing of gait (FOG). Festinace je charakterizována nechtěným zrychlením chůze, obvykle s velmi malými kroky, při které se dolní končetiny nacházejí až za těžištěm těla [11]. 

 

Freezing of gait 

FOG je definován jako náhlá neschopnost vykonat efektivní krok. Jedná se o velmi častou epizodickou poruchu chůze, která se vyskytuje až u 68 % pacientů s PN. Vzhledem k tomu, že FOG mnohonásobně zvyšuje riziko pádu, snižuje kvalitu života a samostatnost, jedná se o velice závažný problém. Rozlišujeme tři vzory, kterými se FOG nejčastěji projevuje, a to „třes“ dolních končetin, „přilepení“ chodidel k podlaze a úplnou akinezi. Epizoda freezingu většinou netrvá déle než 10 s, v pozdějších stadiích nemoci však může přetrvávat i několik minut [12–14]. 

Nejčastěji se FOG vyskytuje v typických situacích. Dle spouštěče ho lze rozdělit do tří skupin, a to na motorický, kognitivní a limbický FOG. V případě motorického je spouštěčem některá z typických motorických situací, nejčastěji se jedná o zahájení pohybu, otáčení, chůzi v úzkém prostoru či překonávání překážky. Kognitivní FOG se nejčastěji objevuje při provedení tzv. dual task neboli dvojího úkolu. Typicky se jedná o primární motorický úkol doplněný o sekundární kognitivní či sekundární motorický úkol. Může se jednat např. o normální chůzi, která je spojena s obyčejnou konverzací, nebo o normální chůzi, při které je pacient nucen nést např. skleničku s pitím. Limbický FOG se pak vyskytuje při zvýšeném stresu či ve vypjatých situacích [12,15,16]. 

I přesto, že patofyziologie FOG stále není zcela jasná, existují hypotézy, které by vznik FOG vysvětlovaly. Popsány však byly také rizikové faktory pro rozvoj FOG u pacientů s PN. Patří mezi ně mužské pohlaví, levostranné postižení, poruchy chůze již v časných stadiích nemoci, vyšší denní dávky levodopy a dále přítomnost psychiatrických non-motorických příznaků, jako jsou halucinace, úzkost či deprese [17,18]. 

Léčba FOG je velmi komplexní a zahrnuje jak farmakologickou, tak nefarmakologickou léčbu. Z farmakologické léčby je využívána levodopa, agonisté dopaminu, inhibitory MAO-B a další. Z léčby nefarmakologické se poté využívá míšní stimulace, hluboká mozková stimulace, neinvazivní stimulace n. vagus, transkraniální magnetická stimulace a fyzioterapie [18]. 

V roce 2014 byly nizozemským projektem ParkinsonNet vydány Evropské doporučené postupy pro fyzioterapeutickou léčbu PN, které zahrnují evidence-based postupy a standardy péče o pacienty s PN. V rámci těchto doporučených postupů bylo stanoveno pět klíčových oblastí, kterým by se fyzioterapie měla věnovat. Jedná se o fyzickou kondici, manuální zručnost, stabilitu a chůzi. Právě v části věnované terapii chůze je velice doporučovanou léčbou nejen pro terapii freezingu, ale také pro zlepšení kinematických parametrů chůze, tzv. cueing [9]. 

 

Cueing 

Cueing je podnětová terapie využívající časových nebo prostorových zevních podnětů pro facilitaci iniciace chůze a zachování její kontinuity. Zároveň však také dochází ke změnám v kinematických parametrech chůze, jako jsou délka kroku, kadence či její rychlost. Zevní podněty neboli cues rozdělujeme na základě modality do tří skupin na podněty zrakové, sluchové a taktilní [9,18,19]. 

Zrakové podněty jsou prostorové podněty, které mohou být buď 2D, či 3D. Nejčastěji se využívají barevné čáry nalepené na zemi, v posledních letech se však také velice hojně využívají laserové paprsky. Např. Barthel et al. v roce 2018 publikovali studii, ve které představují využití laserových bot produkujících příčné laserové paprsky při kontaktu paty s podložkou v cyklu chůze. Studie byla provedena na 21 probandech jak v „on“, tak „off“ stavu a hodnotil se celkový počet epizod freezingu, doba trvání epizody a časoprostorové parametry chůze. Výsledky ukázaly, že došlo k výraznému snížení počtu epizod freezingu a stejně tak ke zkrácení délky trvání jednotlivých epizod [9,18,20,21]. 

Sluchové podněty jsou podněty časové a využívají se zejména s cílem navození správného rytmu chůze. Hojně využívaný je metronom, jehož použití je velice jednoduché a finančně nenáročné, lze však také využít např. rytmickou hudbu. Právě efekt rytmické hudby jakožto zevního zvukového podnětu na kinematické parametry chůze u 15 probandů s PN zkoumali ve své studii z roku 2015 Dalla Bella et al. Výsledky studie prokázaly signifikantní zvýšení délky kroku a rychlosti chůze a stejně tak zlepšení timingu [9,22]. 

Taktilní podněty jsou využívány spíše zřídka. Ve studii McCandlesse et al. z roku 2016 bylo zkoumáno využití pulzních vibrací na výskyt FOG. Výsledky ukázaly okamžitý pozitivní efekt na průměrné procento výskytu epizod FOG během chůze u 20 pacientů s PN [9,18,23]. 

I přesto, že cueing je velice hojně doporučovanou a využívanou terapií pro akutní zvládnutí freezingu a pro zlepšení kinematických parametrů chůze, není mechanizmus jejího účinku stále zcela objasněn. Předpokládá se však, že při poruše bazálních ganglií u PN dochází k narušení funkce vnitřních kontrolních mechanizmů časoprostorových parametrů automatických a opakovaných pohybů. Tato funkce je pak nahrazena právě využitím zevního podnětu. Cueing zároveň vyvolává zvýšení aktivity v premotorické a parietální korové oblasti a mozečku při řízení pohybu. Sarma et al. ve své studii z roku 2012 také předpokládají, že patologická funkce bazálních ganglií je tlumena skrze aktivaci kortikostriatálních drah [9,20,24]. 

 

Zkoumání zdrojové aktivity mozku při chůzi ovlivněné cueingem 

Jak již bylo řečeno výše, mechanizmus účinku cueingu stále nebyl zcela objasněn. Na katedře fyzioterapie Fakulty tělesné výchovy a sportu Univerzity Karlovy se již delší dobu zabýváme zkoumáním zdrojové aktivity mozku při chůzi stimulované zrakovým i sluchovým cueingem upacientů s PN. V roce 2018 byla publikována studie, ve které jsme za použití elektroencefalografie a neurofyziologického programu sLORETA hodnotili změny zdrojové aktivity mozku při chůzi ovlivněné zrakovým a sluchovým cueingem u11 pacientů s PN (obr. 1). Výsledky ukázaly, že při chůzi stimulované zrakovým podnětem došlo k signifikantnímu zvýšení proudové hustoty v Brodmannových areích 9 a 10 zodpovědných za motorické plánování a organizaci pohybu a dále v Brodmannově arei 32, jejíž funkce úzce souvisí s pozorností. Oproti tomu při chůzi stimulované zvukovým podnětem nebyla zjištěna žádná statisticky významná změna proudové hustoty. Tato problematika je jistě předmětem dalšího zkoumání, a tato studie tak může sloužit jako podklad k přiblížení se pochopení mechanizmu této terapie[25]. 

 

Závěr 

Freezing of gait je velice závažnou poruchou chůze, která přímo ovlivňuje soběstačnost a kvalitu života pacientů s PN a stejně tak významně zvyšuje riziko pádu a následné imobility. Cueingová terapie je jednou z hojně doporučovaných a využívaných terapií pro akutní zvládnutí cueingu. Ačkoli je zkoumání klinického efektu cueingu předmětem velkého množství studií, vlastní mechanizmus účinku této terapie doposud nebyl zcela objasněn a zcela jistě by se tato problematika měla stát předmět dalšího zkoumání.

 

Doručeno/Submitted: 15. 9. 2021
ijato/Accepted: 27. 10. 2021

 

Korespondenční autor:
Mgr. Dominika Dvořáčková
Katedra fyzioterapie FTVS UK
Jos
é Martího 31
162 52 Praha 6
e-mail: dominika.dvorackova@email.cz 

 

 

Literatura 

1. Sveinbjornsdottir S. The clinical symptoms of Parkinson’s disease. J Neurochem 2016; 139(Suppl 1): S318–S324. doi: 10.1111/jnc.13691.
2. Wong S, Gilmour H, Ramage-Morin PL. Parkinson’s disease: prevalence, diagnosis and impact. Health Rep 2014; 25(11): 10–14.
3. Jagmag SA, Tripathi N, Shukla SD et al. Evaluation of models of Parkinson’s disease. Front Neurosci 2016; 9: 503. doi: 10.2289/fnins.2015.00503.
4. Růžička E, Roth J, Kaňovský P et al. Extrapyramidová onemocnění. Parkinsonova nemoc a parkinsonské syndromy. Praha: Galén 2000. ISBN 80-7262-048-7.
5. Franková V, Horská I. Psychiatrické příznaky u Parkinsonovy nemoci ve vyšším věku. Psychiatr Praxi 2018; 19(2): 48–52. doi: 10.36290/psy.2018.012.
6. Magdi A, Mohammed Sayed Ahmed A, Elsayed E et al. Effects of cueing techniques on gait, gait-related mobility, and functional activities in patients with Parkinson’s disease: asystematic review and meta-analysis. Physical Therapy Reviews 2021; 26(3): 188–201. doi: 10.1080/10833196.2021.1908728.
7. Srp M, Gál O, Konvalinková R et al. Fyzioterapie u Parkinsonovy nemoc v České republice – demografická studie. Česk Slov Neurol N 2018; 81(2): 95–99. doi: 10.14735/amcsnn2018194.
8. Gál O, Srp M, Konvalinková R et al. Physiotherapy in Parkinson’s disease: building ParkinsonNet in Czechia. Parkinson’s Disease 2017; 2017: ID8921932: 1–7. doi: 10.1155/2017/8921932.
9. Keus S, Munneke M, Graziano M et al. European physiotherapy guidelines for Parkinson’s disease. The Netherlands: KNGF/Parkinson Net 2014.
10. Giladi N, Horak F Hausdorff J. Classification of gait disturbances: distinguishing between continuous and episodic changes. Mov Disord 2013; 28(11): 14691473. doi: 10.1002/mds.25672.
11. Kosutszka Z, Fietzek U, Valkovic P. Clinical trials for gait disorders in Parkinson’s disease. In: Perez-Lloret S(ed.). Clinical trials in Parkinson’s disease. New York: Springer 2021: 137161. doi: 10.1007/978-1-0716-0912-5.
12. Rahimpour S, Gaztanaga W, Yadav AP et al. Freezing of Gait in Parkinson’s disease: invasive and noninvasive neuromodulation. Neuromodulation 2021; 24(5): 829–843. doi: 10.1111/ner.13347.
13. Zhang WS, Gao C, Tan YY et al. Prevalence of freezing of gait in Parkinson’s disease: asystematic review and meta-analysis. J Neurol 2021; 268(11): 4138–4150. doi: 10.1007/s00415-021-10685-5.
14. Perez-Lloret S, Nergre-Pages L, Damier P. Prevalence, determinants, and effect on quality of life of Freezing of Gait in Parkinson disease. JAMA Neurol 2014; 71(7): 884–890. doi: 10.1001/jamaneurol.2014.753.
15. Brožová H. Freezing – poruchy chůze. Neurol Praxi 2013; 14(4): 179–181.
16. Weiss D, Schoellmann A, Fox MD et al. Freezing of gait: understanding the complexity of an enigmatic phenomenon. Brain 2020; 143(1): 14–30. doi: 10.1093/brain/awz314.
17. Shine J, Maismith SL, Lewis SJG et al. The pathophysiological mechanisms underlying freezing of gait in Parkinson
’s disease. J Clin Neurosci 2011; 18(9): 1154–1157. doi: 10.1016/j.jocn.2011.02.007.
18. Gao C, Liu J, Tan Y et al. Freezing of gait in Parkinson’s disease: pathophysiology, risk factors and treatments. Transl Neurodegener 2020; 9(12): 122. doi: 10.1186/s40035-020-00191-5.
19. Lim I, van Wegen E, Jones D et al. Does cueing training improve physical activity in patients with Parkinson’s disease? Neurorehabil Neural Repair 2010; 24(5): 469477. doi: 10.1177/1545968309356294.
20. Ginis P, Nackaerts E, Nieuwboer A et al. Cueing for people with Parkinson’s disease with freezing of gait: anarrative review of the state-of-art and novel perspectives. Ann Phys Rehabil Med 2018; 61(5): 407–413. doi: 10.1016/j.rehab.2017.08.002.
21. Barthel C, Nonnekes J, van Helvert M et al. The laser shoes: anew ambulatory device to alleviate freezing of gait in Parkinson disease. Neurology 2018; 3(1): e167e174. doi: 10.1212/WNL.0000000000004795.
22. Dalla Bella S, Benoit CE, Farrugia N et al. Effects of musically cued gait training in Parkinson’s disease: beyond amotor benefit. Ann N Y Acad Sci 2015; 1337: 77–85. doi: 10.1111/nyas.12651.
23. McCandless P, Evans BJ, Janssen J et al. Effect of three cueing devices for people with Parkinson’s disease with gait initiation difficulties. Gait Posture 2016; 44: 7–11. doi: 10.1016/j.gaitpost.2015.11.006.
24. Sarma SV, Cheng ML, Eden U et al. The effects of cues on neurons in the basal ganglia in Parkinson’s disease. Front Integr Neurosci 2012; 6: 40. doi: 10.3389/fnint.2012.00040.
25. Dvořáčková D, Pánek D, Pavlů D et al. Změny zdrojové aktivity mozku v sLORETA zobrazení při chůzi stimulované zevními zrakovými a sluchovými podněty (cueingem) upacientů s Parkinsonovou nemocí. Rehabilitácia 2019; 56(4): 306–314.

 

 

Článek byl uveřejněn s laskavým svolením redakce Rehabilitace a fyzikální lékařství.
www.prolekare.cz/casopisy/rehabilitace-fyzikalni-lekarstvi