UNIVERZA V LJUBLJANI, SKUPNI INTERDISCIPLINARNI PROGRAM DRUGE

STOPNJE KOGNITIVNA ZNANOST, V SODELOVANJU Z UNIVERSITT WIEN,

SVEUILITE U ZAGREBU, UNIVERZITA KOMENSKHO V BRATISLAVE IN

ETVS LORND TUDOMNYEGYETEM

MAJA LJUBI PAVALEC

Kognitivne motnje in druge klinine znailnosti alfasinukleinopatij pri

preiskovancih z idiopatsko REM-motnjo spanja

Magistrsko delo

Ljubljana, 2017

UNIVERZA V LJUBLJANI, SKUPNI INTERDISCIPLINARNI PROGRAM DRUGE

STOPNJE KOGNITIVNA ZNANOST, V SODELOVANJU Z UNIVERSITT WIEN,

SVEUILITE U ZAGREBU, UNIVERZITA KOMENSKHO V BRATISLAVE IN

ETVS LORND TUDOMNYEGYETEM

MAJA LJUBI PAVALEC

Kognitivne motnje in druge klinine znailnosti alfasinukleinopatij pri

preiskovancih z idiopatsko REM-motnjo spanja

Magistrsko delo

Mentorica: doc. dr. Maja Trot, dr. med., spec. nevrologije

Somentor: doc. dr. Jurij Bon., dr. med., spec. psih.

Ljubljana, 2017

Zahvala

Zahvaljujem se mentorici doc. dr. Maji Trot za pomo in nasvete pri izdelavi

magistrske naloge. Zahvaljujem se tudi somentorju doc. dr. Jure Bonu, ki je

pomagal pri izvedbi eksperimenta in bil ves as na voljo za morebitna vpraanja in

nasvete. Hvala tudi vsem sodelavcem, ki so pomagali pri sami izvedbi raziskave.

Posebno zahvalo namenjam tudi mojim najdrajim, ki so me podpirali na moji

tudijski poti in razumeli odrekanje skupnim trenutkom.

v

POVZETEK

Tema magistrske naloge je zgodnje odkrivanje kognitivnih in drugih klininih znailnosti pri bolnikih z motnjo faze spanja REM (angl. REM slep behavior disorder RBD), ki nosijo visoko tveganje za razvoj katere od alfasinukleinopatij. Te so nevrodegenerativne bolezni moganov, pri katerih se v moganih prekomerno nabira nepravilno agregiran protein alfasinuklein. Najpogosteja alfasinukleinopatija je parkinsonova bolezen (PB).

Proces nevrodegeneracije v moganih oseb z alfasinukleinopatijami, med katere sodijo e multipla sistemska atrofija (MSA) in demenca z Lewyjevimi telesci (DLT), poteka e vrsto let pred pojavom klininih znakov. Zato so osebe s prodromalnimi znaki nevrodegenerativnih bolezni najprimerneja populacija za raziskovanje potencialnih biolokih oznaevalcev, ki bi lahko napovedali razvoj bolezni, in raziskovanje potencialnih nevroprotektivnih zdravil. Nekatere bioloke oznaevalce prodromalnih faz bolezni e poznamo: RBD, motnja voha, hiperehogenost substance nigre pri trans-kranialni doplerski preiskavi, noben od njih pa ni bi dober oznaevalec napredovanja bolezni in ne more napovedati, kdaj se bo bolezen pojavila tudi s klininimi znaki. Longitudinalne tudije spremljanja bolnikov z RBD predstavljajo osnovo za izboljanje naega razumevanja temeljnih nevrobiolokih mehanizmov, vloge biolokih iznaevalcev oziroma biomarkerjev in faktorjev, ki vplivajo na napredovanje bolezni.

V nai pilotski preseni raziskavi, ki bo osnova za prospektivno raziskavo,

smo se posebej posvetili motnji kognitivnih funkcij. V raziskavo smo vkljuili est bolnikov s polisomnografsko potrjeno RBD, jih klinino nevroloko pregledali in pri njih opravili strukturna ter funkcijska slikanja moganov (magnetno resonanno tomografijo, scintigrafijo dopaminskega prenaalca, slikanje moganske presnove s fluorodeoksiglukozo in pozitronsko emisijsko tomografijo), pregled alfasinukleina v likvorju ter testiranje kognitivnih funkcij s presejalnimi lestvicami in s pomojo raunalnike verzije naloge kognitivnega nadzora. Uporabili smo eksperimentalni nain preizkuanja kognitivnih funkcij z uporabo paradigme fleksibilne kognitivne kontrole.

Ugotovili smo, da imajo osebe z izolirano RBD prisotne tudi druge znake, ki

so znani prodromi PB: motnjo voha, motnjo razpoloenja in spremenjeno mogansko aktivnost, kljub e ohranjeni dopaminergini integriteti (dokazani z normalnim izvidom scintigrafijo dopaminskega prenaalca). Bolniki z RBD so v primerjavi z zdravimi preiskovanci kognitivno upoasnjeni. Ta kognitivna motnja bi lahko postala obetaven biomarker napredovanja bolezni. To bomo raziskali v prospektivnem delu raziskave.

Kljune besede: motnja faze spanja REM, alfasinukleinopatije, bioloki

oznaevalci alfasinukelinopatij, preizkunja kognitivnega nadzora

vi

ABSTRACT

The topic of the masters thesis is early discovering of cognitive and other

clinical characteristics in patients with REM sleep behavior disorder (RBD), who are at high risk of the development of any of alpha-synucleinopathy. These are neurodegenerative brain diseases, where misfolded protein alpha-synuclein aggregation occurs in brain excessively. The most common alpha-synucleinopathy is Parkinson disease (PD).

The process of neurodegeneration in brains of persons with alpha-synucleinopathy, among which there is also multiple systemic atrophy (MSA) and Lewy body dementia, occurs many years before the emergence of the clinical signs. Therefore, the persons with prodromal signs of neurodegenerative diseases are the most appropriate population for the research of potential biological markers, which could predict the development of disease, and also for the research of potential neuroprotective medicaments. We already know some biological markers of prodromal phases of diseases: RBD, smell disorder, and the hyperechogenicity of the substantia nigra in the transcranial Doppler investigation. None of these, however, was a good marker of disease progression and cannot predict when the disease is going to emerge with the clinical signs also. Longitudinal studies of monitoring the patients with the RBD represent the basis for improvement of our understanding of the basic neurobiological mechanisms, the role of biological equalizers, i.e. biomarkers, and factors which influence the progression of the disease.

In our pilot cross-sectional study, which will be the basis for the prospective

study we especially focused on the disorder of cognitive functions. We included six patients with polysomnographically confirmed RBD in the study examined them clinically and neurologically and performed structural and functional brain imaging (magnetic resonance tomography, scintigraphy of dopamine transporter, imaging of brain metabolism using fluorodeoxyglucose, and positron emission tomography), examination of alpha-synuclein in liquor, and testing cognitive functions with screening scales and by means of the computer version of the cognitive control task, are already present in subjects with polysomnographically confirmed RBD. We used the experimental method of testing cognitive functions by using the paradigm of flexible cognitive control.

We discovered that the persons with the isolated RBD have also other signs

which are known prodromes of the PB: smell disorder, mood disorder, and altered brain activity, in spite of still preserved dopaminergic integrity (proved by a normal report of scintigraphy of dopamine transporter). The patients with the RBD are cognitively decelerated in comparison to the healthy subjects. This cognitive disorder could become a promising biomarker of the progression of the disease. This will be researched in the prospective part of the study.

Keywords: REM sleep behavior disorder, alpha-synucleinopathies, biological markers of alpha-synucleinopathies, testing cognitive control.

vii

KAZALO VSEBINE

1 UVOD ........................................................................................................................................ 1

2 PATOLOGIJA PARKINSONOVE BOLEZNI .................................................................................... 1

3 DIAGNOZA PARKINSONOVE BOLEZNI ....................................................................................... 2

4 SLIKOVNE METODE ................................................................................................................... 3

4.1 Funkcijsko slikanje dopaminskega prenaalca ................................................................. 4

4.2 Magnetnoresonanno slikanje ......................................................................................... 4

4.3 Pozitronsko emisijska tomografija ................................................................................... 4

4.4 Transkranialna Dopplerjeva sonografija ........................................................................... 5

5 PRODROMALNA FAZA ALFASINUKLEINOPATIJ ......................................................................... 5

5.1 eststopenjski sistem napredovanja sinukleinopatij po Braaku ...................................... 6

5.2 asovni okvir napredovanja prodromalnih simptomov ................................................... 7

5.3 Prodromalni znaki parkinsonove bolezni ......................................................................... 8

5.3.1 Motnja REM faze spanja ........................................................................................... 9

5.3.2 Senzorine motnje .................................................................................................. 10

5.3.3 Avtonomne motnje ................................................................................................ 11

5.3.4 Kognitivni upad ....................................................................................................... 12

5.3.5 Nevropsihiatrine znailnosti ................................................................................. 14

5.4 Biomarkerji alfasineukleinopatij ..................................................................................... 15

5.5 Tipi biomarkerjev in njihov pomen ................................................................................. 15

5.5.1 Genetski biomarkerji .............................................................................................. 16

5.5.2 Molekularni markerji .............................................................................................. 17

5.5.3 Biokemini markerji ................................................................................................ 17

6 CILJI IN HIPOTEZE .................................................................................................................... 18

6.1 Raziskovalne hipoteze so naslednje: .............................................................................. 19

7 PROTOKOL RAZISKAVE............................................................................................................ 19

7.1 Vkljuitveni kriteriji za sodelovanje v raziskavi ............................................................... 19

7.2 Izkljuitveni kriteriji ........................................................................................................ 20

7.3 Osebe, ki so bile povabljene v raziskavo ........................................................................ 20

7.4 Opis postopkov ............................................................................................................... 20

8 METODOLOGIJA ...................................................................................................................... 20

8.1 Udeleenci ...................................................................................................................... 20

8.1.1 Udeleenci z motnjo faze spanja REM .................................................................... 20

8.1.2 Udeleenci analize likvorja ..................................................................................... 21

8.1.3 Udeleenci funkcijskega slikanja moganov ........................................................... 21

viii

8.1.4 Udeleenci raziskave pronega kognitivnega nadzora .......................................... 21

8.2 Merski instrumentarij .................................................................................................... 22

8.3 Postopek ........................................................................................................................ 22

8.3.1 Vrednotenje voha s Pensilvanskegim testom voha ............................................... 22

8.3.2 Vrednotenje Beckovega vpraalnika razpoloenja ................................................ 23

8.3.3 Vrednotenje Montrealske lestvice spoznavnih sposobnosti ................................. 23

8.3.4 Vrednotenje preiskave alfasinukleina .................................................................... 24

8.3.5 Vrednotenje lestvic strukturnega slikanja z magnetnoresonanno tomografijo ... 24

8.3.6 Analiza prisotnosti specifinih presnovnih vzorcev parkinsonove bolezni ............ 25

8.3.7 Preizkunja kognitivnega nadzora .......................................................................... 26

8.4 Obdelava podatkov ........................................................................................................ 28

8.4.1 Obdelava podatkov vzorcev podrone presnovne aktivnosti ................................ 28

8.4.2 Obdelava podatkov raziskave pronega kognitivnega nadzora ............................. 29

9 REZULTATI .............................................................................................................................. 29

9.1 Rezultati klininega pregleda ......................................................................................... 29

9.2 Rezultati pregleda voha s Pensilvanskim testom voha .................................................. 29

9.3 Rezultati Beckovega vpraalnika razpoloenja .............................................................. 30

9.4 Rezultati Montrealske lestvice spoznavnih sposobnosti ............................................... 30

9.5 Rezultati slikanja moganov z magnetnoresonanno tomografijo ................................ 31

9.6 Rezultati vrednosti alfasinukleina .................................................................................. 31

9.7 Rezultati slikanja dopaminskega prenaalca.................................................................. 32

9.8 Rezultati analize prisotnosti specifinih presnovnih vzorcev parkinsonove bolezni ..... 32

9.9 Analiza rezultatov raziskave pronega kognitivnega nadzora ....................................... 33

9.9.1 Pravilnost odgovorov ............................................................................................. 34

9.9.2 Reakcijski asi po iztonici (as priprave na nalogo) .............................................. 36

9.9.3 Reakcijski asi po tari (as odgovora na nalogo) .................................................. 37

10 DISKUSIJA ........................................................................................................................... 39

10.1 Omejitve raziskave ......................................................................................................... 42

10.2 Pomembnost za prihodnje raziskave ............................................................................. 42

11 SKLEP .................................................................................................................................. 43

12 REFERENCE ......................................................................................................................... 44

ix

KAZALO SLIK

Slika 1: Strukture, vpletene v razvoj parkinsonove bolezni (vir: Boeve, 2013). ................... 2

Slika 2: Prikaz mehanizmov nastanka parkinsonove bolezni na celini ravni. Nepravilno

zviti proteini alfa-sinukleina se zdruijo v patoloke oligomere in druge agregate vijega

reda, ki tvorijo fibrile, ki se odloijo v Lewyevih telescih (vir: Brundin idr., 2008). ............... 6

Slika 3: Sistem napredovanja sinukleinopatij po Braaku (vir: Svensson, 2015). ................. 7

Slika 4: Teoretini razvoj klinine slike tipine parkinsonove bolezni po Braaku prikazuje

stopnjo degeneracije po stadijih, kljub variabilnosti med posamezniki pri posameznih

stadijih. Spremembe se zanejo z motnjami avtonomnih funkcij, se irijo v vohalne

strukture, nato se pokaejo kot motnje faze spanja REM (RBD), preidejo na motorine in

kognitivne motnje, na koncu se pojavijo nevropsihiatrine motnje (vir: Boeve, 2013). ....... 8

Slika 5: Premotorini dejavniki tveganja in biomarkerji v odnosu do nevronske izgube (

) pred in po nastopu motorinih simptomov in klinine diagnoze (- - - - -) (vir: Miller in

O'Callaghan, 2015). ..................................................................................................................... 16

Slika 6: Iskanje premotorinih markerjev parkinsonove bolezni (PB): 1. Pri odkrivanju

premotorinih markerjev PB je sprva treba poiskati populacijo oseb z vejo verjetnostjo

razvoja PB. Pacienti z genetskimi markerji, na primer s Parkin in LRRK2-mutacijami ter

klininimi biomarkerji, kot so hipozmija, motnje spanja faze REM (RBD), obstipacija in

depresija. 2. S pomojo slikovnih preiskav moganov se pri pacientih z genetskimi

markerji in klininimi znaki doloijo spremembe, povezane s PB. 3. Sledi pregled

biokeminih markerjev v tkivih pacientov (kri, slina, likvor in koa). 4. Spremembe

biokeminih markerjev, kot so alfasinuklein, sena kislina in gen DJ-1, so nato

pokazatelji nastanka premotorinih biomarkerjev pri PB (vir: Haas, Stewart in Zhang,

2012). ............................................................................................................................................. 18

Slika 7: Demografske znailnosti bolnikov z motnjo spanja faze REM (RBD) in kontrolnih

preiskovancev v raziskavi (N = 12). .......................................................................................... 22

Slika 8: Tabela za vrednotenje Pensilvanskega testa voha (povzeto po SIT

Administration Manual). .............................................................................................................. 23

Slika 9: Tabela za vrednotenje Beckovega vpraalnika razpoloenja (povzeto po Beck

Depression Inventory-II Manual BDI-II)................................................................................. 23

Slika 10: Tabela za vrednotenje MRIlestvice za vrednotenje atrofije medialnega

temporalnega renja (MTA) (povzeto po Wahlund idr., 2001).............................................. 24

Slika 11: Tabela za vrednotenje Fazekaslestvice(Fazekas idr., 1987). ............................ 24

Slika 12: FDG/PET-slika moganov prikazuje specifini presnovni vzorec, znailen za

PB-PDRP. Rdea podroja so pri bolnikih s PB v primerjavi z zdravimi kontrolami

hiperaktivna, modra pa hipoaktivna. ......................................................................................... 25

Slika 13: FDG/PET-slika moganov prikazuje specifini presnovi kognitivni vzorec,

znailen za kognitivni upad pri parkinsonovi bolezni (PDCP). Rdea podroja so

hiperaktivna, modra pa hipoaktivna. ......................................................................................... 25

Slika 14: Primer poskusa iz vaje 1. Krogec na sredini predstavlja fiksacijsko toko. Hkrati

se .................................................................................................................................................... 27

Slika 15: Rezultati vrednotenja Pensilvanskega testa voha (UPSIT). ................................. 29

Slika 16: Rezultati vrednotenja Beckovega vpraalnika razpoloenja. ............................... 30

Slika 17: Rezultati vrednotenja preizkusa spoznavnih sposobnosti (MoCA)...................... 30

Slika 18: Rezultati lestvice za vrednotenje atrofije medialnega temporalnega renja

(MTA) in prisotnosti vaskularnih lezij po Fazekasu pri preiskovancih z RBD. ................... 31

Slika 19: Rezultati povprenih vrednosti in SD koncentracije alfasinukleina pri

preiskovancih z motnjo faze spanja REM (RBD), preiskovancih s parkinsonovo boleznijo

x

(PB), preiskovancih z demenco z Lewyjevimi telesci (DLB) in preiskovancih z multiplo

sistemsko atrofijo (MSA). ........................................................................................................... 31

Slika 20: Prikaz izraenosti specifinega presnovnega vzorca, znailnega za

parkinsonovo bolezen (PB-PDRP) pri skupini preiskovancev s PB (angl. Parkinson's

disease PD), zdravih kontrolah (angl. normal controls NC) in pri skupini

preiskovancev z motnjo faze spanja REM (RBD). ................................................................. 32

Slika 21: Prikaz povprenih F- in p-vrednosti izraenosti specifinega presnovnega

vzorca, znailnega za parkinsonovo bolezen (PB-PDRP) za skupine zdravih

preiskovancev (NC), preiskovancev z motnjo spanja faze REM (RBD) in preiskovancev s

parkinsonovo boleznijo (PD). Opomba: Vrednosti z enakima nadpisoma se statistino ne

razlikujeta, vrednosti z razlinima nadpisoma pa se statistino razlikujeta. ...................... 32

Slika 22: Slika prikazuje izraenost specifinega presnovnega kognitivnega vzorca,

znailnega za parkinsonovo bolezen (PB- PDCP) pri skupini zdravih preiskovancev

(NC), bolnikih s parkinsonovo boleznijo (PD) in skupini preiskovancev z motnjo faze

spanja REM (RBD). .................................................................................................................... 33

Slika 23: Prikaz povprenih, F- in p-vrednosti izraenosti presnovnega kognitivnega

vzorca, znailnega za parkinsonovo bolezen (PB-PDCP) za skupine zdravih

preiskovancev (NC), preiskovancev z motnjo faze spanja REM (RBD) in preiskovancev s

parkinsonovo boleznijo (PD). .................................................................................................... 33

Slika 24: Grafikon kvartilov prikazuje dele pravilnih odgovorov obeh skupin skupaj,

razdeljen glede na to, ali so bila pravila med izvajanjem enaka (stable) ali so se med

nalogo spreminjala (flexible). ..................................................................................................... 34

Slika 25: Primerjava pravilnosti odgovorov med skupinama (bolniki 1, kontrolna

skupina 2) pri fleksibilnem in stabilnem kognitivnem nadzoru. ......................................... 35

Slika 26: Reakcijski asi pri vseh fleksibilnih pravilih proti povpreju pri vseh stabilnih

pravilih prek vseh preiskovancev za pravilne poskuse. ........................................................ 36

Slika 27: Primerjava reakcijskih asov med bolniki z RBD (1) in kontrolno skupino (2), loeno za as priprave za vsa fleksibilna pravila za pravilne poskuse. .............................. 36

Slika 28: Reakcijski asi pri vseh fleksibilnih pravilih in pri vseh stabilnih pravilih prek vseh preiskovancev samo za pravilne odgovore. .................................................................. 37

Slika 29: Primerjava reakcijskih asov med bolniki (1) in kontrolno skupino (2), loeno za

vsa fleksibilna in vsa stabilna pravila. ...................................................................................... 38

file:///C:/Users/cosmicgirl/Desktop/Mag_nal_Kog_mot_in_druge_klin_znac_alfasin_MT_%202212.docx%23_Toc501741342file:///C:/Users/cosmicgirl/Desktop/Mag_nal_Kog_mot_in_druge_klin_znac_alfasin_MT_%202212.docx%23_Toc501741342file:///C:/Users/cosmicgirl/Desktop/Mag_nal_Kog_mot_in_druge_klin_znac_alfasin_MT_%202212.docx%23_Toc501741342

1

1 UVOD

Alfasinukleinopatije, med katerimi je najbolj znana PB, so sindromi, pri katerih

se v moganih kopii nepravilno agregiran protein alfasinuklein, kar privede do motnje delovanja in v konni fazi propada ivnih celic. Ena glavnih patolokih znailnosti PB je izguba pigmentnih nevronov v substanci nigri (SN) in s tem zmanjana koliina dopamina v striatumu (Trot, 2008). Ko bolezen lahko klinino diagnosticiramo, je v moganih degeneriranih e 6080 % dopaminerginih celic v SN, zato se raziskave usmerjajo v zgodneje prepoznavanje bolezni in posledino omogoanje razvoja zdravil, ki bi upoasnila napredovanje bolezni (Miller in O'Callaghan, 2015). Ker so osebe s prodromalnimi znaki nevrodegenerativnih bolezni najprimerneja populacija za raziskovanje potencialnih biomarkerjev, ki napovedujejo pojav klinine bolezni in raziskovanje nevroprotektivnih zdravil, bomo v raziskavo vkljuili preiskovance v zgodnji fazi bolezni. Biomarkerji se uporabljajo kot kazalnik biolokih ali patolokih stanj pri odkrivanju zgodnjih nevropatolokih znailnosti in mehanizmov, ki povzroajo nevrodegeneracijo (Pyatigorskaya idr., 2014). Kae se velika potreba po zanesljivem biomarkerju alfasinukleinopatij (Miller in O'Callaghan, 2015), ki bi pomagal pri zgodnji diagnostiki in raziskavah novih zdravil. Nekatere biomarkerje prodromalnih faz bolezni, ki nam lahko pomagajo pri postavitvi diagnoze, e poznamo. Slikovni biomarkerji so hiperehogenost substance nigre pri transkranialni doplerski preiskavi, spremenjena moganska presnovna aktivnost in zniana funkcija presinaptinih dopaminerginih nevronov. Med klininimi biomarkerji so RBD, motnja voha, obstipacija in kognitivne motnje. Namen longitudinalne raziskave je dolgorono spremljati osebe z RBD, ugotoviti prisotnost drugih biomarkerjev alfasinukleinopatij pri teh osebah in oceniti njihovo napovedno vrednost za nadaljnji razvoj bolezni. Rezultati nae raziskave lahko pomagajo pri zgodneji postavitvi diagnoze s pomojo kombinacije zanesljivejih biomarkerjev. V oji raziskavi se bomo natanneje posvetili enemu izmed klininih biomarkerjev, in sicer kognitivnemu upadu. S pomojo naloge kognitivnega nadzora (specifine naloge pronega preklapljanja) bomo pri preiskovancih z RBD in zdravih preiskovancih preverili fleksibilnost kognitivnega nadzora ter s tem preuili vedenjske korelate kognitivnega nadzora v skupini preiskovancev s to specifino motnjo, ki se zelo pogosto povezuje z alfasinukleinopatijami.

Raziskava je interdisciplinarna, saj zajema dve podroji kognitivne znanosti. Z uporabo klininih preiskav preiskovancev vkljuujemo v iro longitudinalno raziskavo podroje nevroznanosti oziroma nevrofiziologije, prouevanje obstoja specifine vrste blage kognitivne motnje v sklopu oje raziskave pri preiskovancih s polisomnografsko potrjeno RBD pa predstavlja vedenjski eksperiment s podroja kognitivne psihologije.

2 PATOLOGIJA PARKINSONOVE BOLEZNI

Ena glavnih patolokih znailnosti PB in drugih alfasinukleinopatij je izguba

pigmentnih nevronov v SN. SN preko nigrostriatalne poti, v kateri se kot ivni prenaalec uporablja dopamin, prenaa ivne impulze v striatum (Trot, 2008).

2

Presinaptini dopaminski prenaalci (angl. Dopamine transporters DAT) so proteinski kanalki na presinaptini membrani dopaminerginih sinaps, ki skrbijo za ponovni privzem sproenega dopamina iz sinaptine pranje nazaj v presinaptini nevron. Tako igrajo kljuno vlogo pri vzdrevanju stalne koncentracije dopamina v striatumu (Tatsch in Poepperl, 2013). Proces nevrodegeneracije v moganih oseb z alfa sinukleinopatijami poteka e vrsto let pred pojavom klininih znakov. V premotorinih in prodromalnih fazah PB se gostota nigrostriatalnih dopaminerginih nevronov in s tem dopaminskih prenaalcev zmanja za 6080 % (Mackenzie, 2001). Longitudinalne slikovne tudije so poroale o pomembni korelaciji med stopnjo napredovanja bolezni in pomanjkanjem dopamina v presinaptinih terminalih (Tatsch in Poepperl, 2013). Veino klininih znakov PB povzroi degeneracija dopaminerginega sistema tako je pri PB zmanjana koliina dopamina v striatumu, ventralnem tegmentumu moganskega debla in nekoliko manj v limbinih neokortikalnih strukturah. Prisotna je tudi degeneracija holinerginih, noradrenerginih, acetilholinskh in serotonerginh poti ter s tem struktur, kot so locus coeruleus, raphe kompleks, Meynertovo jedro, olfaktorna proga, dorzalno motorino jedro vagusa in bazalni gangliji (Mackenzie, 2001).

Slika 1: Strukture, vpletene v razvoj parkinsonove bolezni (vir: Boeve, 2013).

3 DIAGNOZA PARKINSONOVE BOLEZNI

Diagnoza PB temelji na klinini sliki motenj gibanja. Kot e omenjeno pa

bolezen v moganih poteka e ve let prej. Razlog, da se v zgodnji fazi bolezni motorini znaki e ne pokaejo, pripisujejo nevronski rezervi ali aktivnim kompenzatornim mehanizmom (Miller in O'Callaghan, 2015). Zgodnje prepoznavanje napredovanja bolezni in njenih simptomov je pomembno iz ve

3

razlogov, tudi zato, ker si obetamo razvoj nevroprotektivnih zdravil, ki bodo imela vpliv na potek bolezni ter bodo spremenila potek razvoja simptomov (Boeve, 2013). Omejitev pri zgodnjem prepoznavanju PB po mnenju Postume in sodelavcev (2013) predstavlja dejstvo, da kljub temu da je PB progresivna bolezen z daljim prodromalnim obdobjem, v katerem prevladuje motnja spanja kot najbolj oitna lastnost, pacienti z idiopatsko RBD le redko pridejo na pregled k zdravniku. To storijo ele v kasneji fazi bolezni, ko so prisotni tudi drugi klinini znaki, zato naj bi bile po mnenju Athaude in Foltyniea (2016) za dosego cilja kljune usmerjenosti prihodnjih raziskav v prepoznavanje predklinine populacije pacientov, zmanjanje heterogenosti raziskovalnih skupin in uporaba personaliziranih medicinskih pristopov.

Kljuni izziv pri raziskovanju PB pa je po mnenju Mahlknechta in sodelavcev (2015) odkrivanje in potrjevanje biomarkerjev v predklinini ter prodromalni fazi bolezni. Do sedaj so raziskovalci potrdili e veliko nemotorinih simptomov, ki so povezani s poveanim tveganjem za razvoj PB pri sicer zdravih posameznikih in bi lahko predstavljali biomarker bolezni. Trenutne raziskave so usmerjene v odkrivanje razlinih biomarkerjev s pomojo slikovnih metod, genetskih, proteomnih ali metabolnih analiz vzorcev, pridobljenih z minimalno invazivnimi biopsijami tkiva. Presene tudije so pokazale, da lahko pri velikem deleu pacientov s PB odkrijemo anomalije s pomojo meritev, kot so testiranja voha, barvnega vida, avtonomnih funkcij, nevropsiholoke meritve, elektroencefalografije (EEG) in transkranialna Dopplerjeva sonografija (angl. Transcranial Doppler sonography TCD) (Boeve, 2013). Spremembe v likvorju lahko predstavljajo potencialno zanesljiv biomarker PB, kajti v nasprotju s plazmo, likvor ni loen od moganov s krvno-mogansko pregrado in proteini v likvorju, zato neposredno odraajo bolezenska stanja v moganih (Magdalinou, 2014). Vse bolj pogosto uporabljene metode so tudi funkcijske slikovne tehnike, kot sta pozitronska emisijska tomografija (PET), ki zazna spremembe v presnovni aktivnosti moganov in nizko raven dopamina v moganih, ter slikanje dopaminskega prenaalca (angl. Dopemine transporter imging DaTSCAN), vrsta enofotonske emisijske raunske tomografije SPECT), s katerimi ugotavljamo integriteto nigrostriatalne dopaminergine inervacije. V klinini praksi se redno uporablja tudi strukturno slikanje z magnetnoresonanno tomografijo (MRT). Z MRT lahko loimo med PB in drugimi parkinsonizmi ter izkljuimo druge patologije, na primer moganske kapi, tumorje, hidrocefalus (Pyatigorskaya idr., 2014).

4 SLIKOVNE METODE

Po mnenju Sharme in sodelavcev (2013) nedavni razvoj na podroju slikovnih

tehnik omogoa odkrivanje nevrodegeneracije na neinvaziven nain ter se uporablja predvsem kot podpora klininemu diagnosticiranju pacientov s PB. Vse omenjene slikovne tehnike torej omogoajo razlikovanje pacientov s PB od zdravih, nekatere pa tudi prepoznavanje PB v prodromalni fazi (Miller in O'Callaghan, 2015).

4

4.1 Funkcijsko slikanje dopaminskega prenaalca

Med slikovnimi tehnikami nudi funkcijsko slikanje z radiofarmakom, ki se vee

na dopaminske prenaalce na presinaptini del dopaminergine sinapse, najvijo natannost diagnoze zgodnjega razvoja PB (Mahlknecht, Seppi in Poewe, 2015). SPECT-slikanje dopaminskega prenaalca (angl. dopamine transporter DAT) prikae integriteto nigrostriatalne dopaminergine inervacije. Ta je zmanjana pri PB in drugih alfasinukleinopatijah. Preiskava je visoko specifina (Seifert in Wiener, 2013). V eni izmed prospektivnih tudij, pri kateri so bili preiskovanci v tesni sorodstveni vezi s pacienti s PB, se je pri tistih z motnjami voha pokazal hitreji upad DAT v primerjavi s posamezniki z normalnim vohom. 10 % tistih, ki so imeli moteno delovanje DAT, je v dveh letih razvilo PB in takna slika je po petih letih spremljanja narasla na 12,5 %. Slikanje nevropatolokih procesov, kot je na primer kopienja alfasinukleina v moganih za zdaj e ni mono, eprav bi v klinini praksi lahko predstavljalo pomembno orodje pri zgodnjem diagnosticiranju PB (Mahlknecht, Seppi in Poewe, 2015).

4.2 Magnetnoresonanno slikanje

PB pogosto spremlja tudi demenca, ki je posledica kognitivnih motenj, a

ustrezen biomarker, s katerim bi preverjali strukturne in funkcijske spremembe, ki nastanejo pri kognitivni okvari, e ni potrjen (Sharma idr., 2013). Ena izmed potencialnih metod, ki slui kot tehnika za kvantificiranje obsenih kortikalnih atrofij, e posebej pri pacientih z blago kognitivno motnjo (BKM), je strukturna slikovna metoda MR. Z difuzijskim slikanjem lahko v zgodnji fazi bolezni zaznamo degeneracijo subkortikalne bele substance, ki nastane e pred spremembami, ki jih lahko zaznamo z MR. Poleg MR obstajajo e druge slikovne tehnike za prikaz metabolnih razlik med PB in PB z demenco (PB-D) kot na primer funkcijsko MR-slikanje, perfuzijsko slikanje arterij z MR in spektografijsko MR-slikanje, ki pa so manj raziskane (Sharma idr., 2013). Podatkov o monosti odkrivanja moganskih sprememb pri PB ali prodromalni PB z MR in primerjav rezultatov zaradi heterogenosti pacientov, kognitivnega testiranja ter slikovnih metod ni veliko (Sharma idr., 2013). Raziskave pacientov z idiopatsko RBD so poroale o spremembah, ugotovljenih z difuzijskim slikanjem v tegmentumu srednjih moganov in pontini retikularni formaciji, torej v strukturah, vpletenih v procese REM-spanja (Mahlknecht, Seppi in Poewe, 2015). Pri tevilnih MR-raziskavah so bile najdene tudi izrazite spremembe v substanci nigri, olfaktorni progi in korteksu, vendar je naloga nadaljnjih raziskav pojasniti, ali so te ali druge spremembe pri meritvah z MR lahko vidne tudi pri osebah s poveanim tveganjem za razvoj PB ter bi lahko tako sluile kot biomarkerji premotorine faze bolezni (Mahlknecht, Seppi in Poewe, 2015).

4.3 Pozitronsko emisijska tomografija

PET je tehnika slikanja moganov, ki omogoa oceno pomembnih fiziolokih

parametrov, kot so presnova glukoze in nevroreceptorske povezave ter s tem bolje razumevanje patofiziologije PB (Loane in Politis, 2011). V longitudinalni

5

tudiji bolnikov, pri katerih so bili klinini simptomi PB izraeni manj kot dve leti, so meritve s FDG PET pri bolnikih na zaetku bolezni v primerjavi s kontrolno skupino pokazale povianje presnove v moganih in postopno povievanje vrednosti ob meritvah po tiriindvajsetih ter osemintiridesetih mesecih (Poston in Eidelberg, 2010).

4.4 Transkranialna Dopplerjeva sonografija

V zadnjih dveh desetletjih se TCD bolj pogosto uporablja tudi pri PB. Gre za

metodo, ki (Mahlknecht, Seppi in Poewe, 2015) prikae hiperohogenost SN pri 90 % pacientov s klinino PB. V prospektivni tudiji posameznikov brez simptomov, ki so jih Berg in sodelavci (2011) spremljali 37 mesecev, so rezultati pokazali, da jih je 0,7 % razvilo PB, prisotnost hiperehogenosti SN pa je zviala tveganje za nastanek PB za kar 17-krat. Rezultati veje meta analize in sistematinega pregleda raziskav, kjer je bil uporabljen celostni diagnostini postopek s TCD ki so jo izvedli Li in sodelavci (2016) ter je zajemala 1,926 pacientov s PB in 2,460 zdravih kontrolnih udeleencev iz 13 drav, so pokazali veliko klinino uporabnost TCD pri diagnosticiranju PB s 83-% obutljivostjo in 87-% specifinostjo. Ima pa ta slikovna metoda pomanjkljivosti, kot so manja specifinost in vrednost napovedi, prav tako pa ni jasno, kaj hiperohogenost reflektira ter ali se z boleznijo spreminja in napreduje. Za iro uporabo te metode za diagnosticiranje PB bodo potrebne e nadaljnje kohortne prospektivne raziskave s TCD, saj je metoda neinvazivna in dosegljiva slikovna tehnika, ki lahko najde svojo vrednost v klinini praksi v kombinaciji z ostalimi markerji (Li idr., 2016).

5 PRODROMALNA FAZA ALFASINUKLEINOPATIJ

Sinukleinopatije so sindromi, katerih skupna znailnost je nenormalno

kopienje kompleksa alfa-sinuklein-ubikvitin v nevronih. Gre za kronine, napredujoe in neozdravljive degenerativne bolezni moganov, ki imajo podobno klinino sliko, v moganih pa pri bolnikih najdemo Lewyjeva telesca, v katerih je nakopien alfasinuklein.

Med alfasinukleinopatije sodijo PB, multipla sistemska atrofija (MSA), demenca z Lewyjevimi telesci (DLB) in Alzheimerjeva bolezen v povezavi z demenco z Lewyjevimi telesci (LBVAD). Skupna znailnost vseh je med drugim degeneracija nevronov SN v mezencefalonu (Del Tredici in Braak, 2013).

6

Slika 2: Prikaz mehanizmov nastanka parkinsonove bolezni na celini ravni. Nepravilno zviti

proteini alfa-sinukleina se zdruijo v patoloke oligomere in druge agregate vijega reda, ki tvorijo fibrile, ki se odloijo v Lewyevih telescih (vir: Brundin idr., 2008).

Po Bergu in sodelavcih (2015) razdelimo zgodnjo obliko PB, ki je najpogosteja alfasinukleinopatija, v tri faze: predklinina faza PB (nevrodegenerativni procesi so se zaeli, vendar ni nobenih oitnih simptomov ali znakov), prodromalna faza PB (premotorini ali prodromalni simptomi in znaki so prisotni, vendar e nezadostni za postavitev diagnoze PB) ter klinina faza PB (ko lahko postavimo diagnozo PB, ki temelji na prisotnosti klasinih motorinih znakov) (Berg idr., 2011).

5.1 eststopenjski sistem napredovanja sinukleinopatij po Braaku

Nevropatolog Braak in sodelavci so napredovanje sinukleinopatij v moganih

razdelili na est stopenj. Sistem so zasnovali na podlagi raziskave distribucije imunoreaktivnih struktur alfasinukleina v moganih pacientov s PB (69 nakljunih in 41 pacientov s klinino diagnosticirano PB). Sistem je sicer znailen le za idiopatsko obliko PB, a vendar aplikativen pri klininem raziskovanju. Patoloki proces se zane v olfaktornih strukturah in podaljani hrbtenjai, napreduje rostralno do ponsa, se iri proti srednjim moganom/substanci nigri, nato do limbinih ter na koncu do neokortikalnih struktur (Visanji idr., 2013).

7

Slika 3: Sistem napredovanja sinukleinopatij po Braaku (vir: Svensson, 2015).

5.2 asovni okvir napredovanja prodromalnih simptomov

V 1. stadiju so prizadete naslednje strukture: dorzalno vagalno jedro v

podaljani hrbtenjai, sprednji del olfaktornega jedra in olfaktorni bulbus. Ko je doseen prag degeneracije, se pojavijo prvi klinini znaki, kot so avtonomne in vohalne motnje (Boeve, 2013). tudija, ki so jo izvedli Berg in sodelavci (2011), je pokazala, da so pacienti poroali o zaprtosti in hipozmiji v povpreju 16,8 leta pred postavitvijo diagnoze PB (Berg idr., 2011). V 2. stadiju pride do disfunkcije sublaterodorzalnega jedra (angl. Sublaterodorsal nucleus SLD), retikularne formacije (angl. reticular formation RF), jedra raphe (angl. Raphe nucleus RN) in okolnih struktur locus coeruleusa (angl. peri-locus coeruleus peri-LC) in s tem do sprememb v vedenju ter do RBD, kar je skladno tudi s podatki tudije, saj so pacienti poroali o tipini RBD okrog 1112,6 leta pred diagnozo PB in spremembah vedenja 10,2 do 13,7 let pred postavitvijo diagnoze (Berg idr., 2011). Veina prodromalnih znakov postane oitnih ele v 3. stadiju, ko je prizadeta SN in se po podatkih tudije 4,7 leta pred diagnozo pojavijo tudi motorine in nevropsiholoke motnje, kot so apatija, anksioznost in depresija. V 4. stadiju, kjer so prizadeti e temporalni mezokorteks in alokorteks, postanejo klinini znaki bolezni oitni. 5. stadij vkljuuje progresivno irjenje degeneracije v neokorteks moganov, s tem pa se posledino pojavijo motnje, kot so depresija, vidne halucinacije, fragmentacija spanja in/ali hipersomnija ter blaga kognitivna motnja oziroma kasneje demenca, povezana s PB. V zadnjem stadiju so prisotne vse prej natete znailnosti napredovanja sinukleinopatij (Boeve, 2013).

eststopenjski sistem napredovanja sinukleinopatij, kot ga je predlagal Braak, naj bi po Boeveju (2013) potekal linearno, sinusoidno ali krivuljno in je razlien od posameznika do posameznika, potreben pa je doloen prag, preden lahko posamezne stadije odkrijemo s pomojo raziskav biomarkerjev ter jih klinino prepoznamo.

8

Slika 4: Teoretini razvoj klinine slike tipine parkinsonove bolezni po Braaku prikazuje stopnjo

degeneracije po stadijih, kljub variabilnosti med posamezniki pri posameznih stadijih. Spremembe se zanejo z motnjami avtonomnih funkcij, se irijo v vohalne strukture, nato se pokaejo kot

motnje faze spanja REM (RBD), preidejo na motorine in kognitivne motnje, na koncu se pojavijo nevropsihiatrine motnje (vir: Boeve, 2013).

5.3 Prodromalni znaki parkinsonove bolezni

Po mnenju Berga in sodelavcev (2011) so lahko nemotorini znaki pri PB

zaradi dolgorone narave patolokih sprememb prisotni e leta ali celo desetletja pred pojavom motorinih znakov. Najpomembneji in klinino prepoznavni nemotorini znaki PB so depresija, obstipacija, hipozmija in RBD (tabela 1). Mnogo pacientov zazna in poroa o nemotorinih in zgodnjih motorinih znakih, kot so olfaktorne in avtonomne disfunkcije (na primer obstipacija), motnje spanja in kognicije, 36 let pred samo diagnozo bolezni. Dosedanje raziskave so pokazale, da ve kot 70 % tistih oseb, pri katerih je bila PB diagnosticirana po petih letih spremljanja, e razvije motorine znake, vkljuno z rigidnostjo, tremorjem, upoasnjenostjo gibanja, izgubo ravnoteja in/ali padci, zato je kljunega pomena, da se osredotoimo na odkrivanje nemotorinih ali prodromalnih znakov (Berg idr., 2011). Tabela 1: Nemotorini znaki PB (povzeto po Poewe, 2008) Nevropsihiatrine motnje Apatija Anksioznost, panini napadi Motnje razpoloenja, predvsem depresija Halucinacije, iluzije, blodnje Kognitivni upad, od blagega upada do demence Avtonomna disfunkcija Ortostatska hipotenzija

9

Obstipacija Motnje mokrenja Spolna disfunkcija Prekomerno potenje Seboreja Motnje spanja Nespenost RBD Sindrom nemirnih nog Periodino gibanje udov v spanju Prekomerna zaspanost ez dan Senzorina disfunkcija Hipozmija (izguba obutka za voh) Zmanjan vidni kontrast in diskriminacija barv Motnje vidne percepcije gibanja Nenormalni obutki (parestezije) Boleina Utrujenost

5.3.1 Motnja REM faze spanja

Po Postumu in sodelavcih (2013) je RBD parasomnija, ki nastane zaradi

motenj v delovanju ivnih sistemov, ki zagotavljajo normalno atonijo miic telesa v fazi spanja REM, za katero je sicer znailno hitro gibanje oesnih zrkel in paraliza vseh telesnih miic z izjemo diafragme, ki omogoa dihanje.

Video-zvona polisomnografija (PSG) je bistvenega pomena za postavitev diagnoze RBD. Za klinino diagnozo RBD je s strani Mednarodne klasifikacije motenj spanja ICSD (2005) potrebna prisotnost REM spanja brez atonije (angl. REM sleep without atonia RSWA) na PSG in vsaj eden izmed naslednjih faktorjev: potencialno kodljivo ali motee ponavljajoe se vedenje med spanjem in/ali RBD, dokumentirana s polisomnografijo (Boeve idr., 2007).

Po Boeveu in sodelavcih (2007) gre pri RBD za pomanjkanje zaznavanja elektrine aktivnosti miic (EMG-atonija). EMG-atonija in tenja po gibanju vodi do poveane miine aktivnosti, vsebina sanj pa se razvije sekundarno. Osebe z RBD v REM-fazah spanja sanjajo burne sanje. Obiajno jih kdo napada in se morajo boriti ali beati. Pacienti so opisovali sanje, ki so nastale na podlagi fizinih stimulusov, prisotnih v tem asu, kot so sanje o potresu, medtem ko so spali v vozeem se avtomobilu na luknjasti cesti, in potencialni nevarnosti spanja, pri katerem jih nekdo napada, medtem ko jih je v resnici njihov partner poskual pomiriti. Slednje lahko privede tudi do pokodb partnerja, s katerim si delijo posteljo. Vsebino sanj izraajo tudi z gibanjem, ker njihove miice niso atonine. Tako v spanju govorijo, kriijo, krilijo z rokami, brcajo in redko celo vstanejo ter hodijo. Vasih pa so gibi telesa le blagi in jih je teko prepoznati ter tako diagnosticirati RBD (Boeve idr., 2007).

10

Spremljanje teh bolnikov pokae, da jih velika veina s asom razvije parkinsonizem in kognitivne motnje (Boot idr., 2012) oziroma eno od alfasinukleinopatij. RBD se pojavi veliko let pred pojavom klasinih klininih znakov alfasinukleinopatij. Howell in Schenck (2015) navajata, da kar 8190 % bolnikov z RBD razvije nevrodegenerativno bolezen in kasneje obdukcije razkrijejo anomalije alfasinukleina. Rezultati tirih vejih raziskav, ki so jih izvedli v centrih za motnje spanja in ene raziskave, izvedene na sploni populaciji, so pokazali, da je odstotek tveganja za razvoj nevrodegeneracije pri pacientih z RBD priblino 2540 % po petih in 4065 % po desetih letih. Priblino polovica pacientov razvije eno od oblik parkinsonizma (najbolj pogosto PB), druga polovica pa demenco, vendar raziskave kaejo precejnje prekrivanje obeh stanj, kar pomeni, da veina pacientov razvije tako kognitivne motnje kot tudi parkinsonizme v prvih letih po diagnozi RBD (Postuma idr., 2013). Na podlagi tega lahko po mnenju Postume in sodelavcev (2013) sklepamo, da spada RBD med najbolj pogoste znake prodromalnih sinuklenopatij in tako nudi najve monosti raziskovanja, saj: 1. lahko na podlagi raziskav pacientov z RBD testiramo ostale biomarkerje bolezni; 2. prospektivne tudije napredovanja biomarkerjev omogoajo neposredno oceno stanja pacientov ob prehodu v klinino fazo bolezni; 3. RBD zaradi dolge latence do pojava klininih znakov bolezni predstavlja fazo bolezni, v kateri bi lahko paciente zdravili z nevroprotektivnimi zdravili, e bi bila e na voljo.

Potek napredovanja sinukleinopatij nam lahko pojasni, zakaj se RBD pojavi pred pojavom kognitivnih in motorinih motenj. Slika 3 prikazuje disfunkcijo struktur pri RBD. Alfasinuklein se zane najprej nabirati v podaljani hrbtenjai in olfaktornem bulbusu, nato pa se iri v ascendentni smeri proti rostralnim delom moganov. Slika 3 prikazuje disfunkcijo SLD, MCRF in LC, ki nato vodi do RSWA ter RBD (Boeve, 2013).

V obdobju zadnjih dvajsetih let je bilo preizkuenih veliko nainov zdravljenja RBD, predvsem farmakolokih, med katerimi sta se izkazala kot najbolj uinkovita klonazepam oziroma melatonin v kombinaciji s klonazepamom (Schenck idr., 1996; Olson idr., 2000). Med zdravili, pri katerih raziskave kaejo neskladne rezultate, so karbamazepin (Bamford, 1993), donepezil (Ringman in Simmons, 2000) in kvetiapin (Boeve idr., 2004). Mnoga druga zdravila, kot so benzodiazepini (razen klonazepama), triciklini antidepresivi in antiepileptiki, so bila tudi preizkuena, vendar so kazala slabe terapevtske uinke (Oertel idr., 2014).

5.3.2 Senzorine motnje

Pri pacientih s PB lahko zaznamo veliko senzorinih motenj, a le motnja voha

spada med karakteristine senzorine simptome v premotorini ali prodromalni fazi PB (Truong and Wolters, 2009). Takna disfunkcija je prisotna pri priblino 90 % primerov pacientov v zgodnji fazi in se lahko pojavi e vrsto let pred pojavom motorinih simptomov (Doty, 2012). Longitudinalne kohortne tudije pacientov z idiopatsko RBD so pokazale, da se motnje voha pojavijo povpreno tiri leta pred diagnozo PB (Mahlknecht, Seppi in Poewe, 2015). Po Braakovih estih fazah napredovanja alfasinukleinopatij gre v fazi 1 za atrofijo vohalnih struktur, natanneje olfaktornega bulbusa in pripadajoih anteriornih olfaktornih jeder ter prisotnost Lewyjevih telesc in distrofinih nevritov, kar je posledica pokodbe

11

dopaminerginih nevronov v omenjenih strukturah (Lerche idr., 2014). Pri pacientih z RBD je serijsko slikanje dopaminskega prenaalca pokazalo upad dopaminskega prenaalca v striatumu, kar kae na degeneracijo presinaptinega dopaminerginega sistema. Poleg slikanja DaTSCAN, ki je relativno draga preiskava, predstavlja hipozmija enostaven nain testiranja in spremljanja napredovanja alfasinukleinopatije pri bolnikih z RBD (Iranzo idr., 2013). Ker veliko pacientov spontano ne zazna motnje, hipozmijo potrdimo ele s formalnim testiranjem. Pensilvanski test voha (angl. University of Pensylvannia Smell Identification Test UPSIT) je standardizirani test za ugotavljanje motenj voha, ki obsega 40 vonjav na testnih listiih, izmed katerih preiskovanec identificira oziroma izbere pravilnega izmed tirih monih odgovorov (Lerche idr., 2014).

Nedavna raziskava, ki so jo izvedli Iranzo in sodelavci (2013), pri kateri so z UPSIT testom pri 20 pacientih z RBD ter 20 zdravih pacientih preverili voh oziroma stopnjo degeneracije vohalnih struktur ob zaetku, po enem in pol ter treh letih, je pokazala, da se sposobnost prepoznavanja vonjev ni poslabala po tirih letih, zato so avtorji raziskave mnenja, da longitudinalno spremljanje slabanja vohalnih sposobnosti pri pacientih z RBD ni uinkovito in ne more sluiti kot konna meritev pri testiranjih bolezni.

5.3.3 Avtonomne motnje

Motnje avtonomnih funkcij so zelo pogosta teava pacientov s PB in

vkljuujejo ortostatsko hipertenzijo, obstipacijo ter motnje mokrenja in spolnih funkcij, vendar po mnenju Poeweja (2008) spada le obstipacija med bolj oitne premotorine znake, o katerih poroajo pacienti. tevilne tudije so pokazale, da se obstipacija in/ali teave z odvajanjem blata pojavijo mnogo let, po podatkih Lina in sodelavcev (2014) celo 20 let pred nastopom motorinih simptomov PB. Rezultati raziskave Honolulu-Asia Aging study, kjer so prospektivno spremljali navade odvajanja 7.000 oseb v obdobju 24 let, so pokazali, da je bilo tveganje za razvoj PB pri osebah, ki so poroale o zaetni stopnji obstipacije (opredeljena kot manj kot eno odvajanje dnevno) 3-kratno, za razvoj demence z Lewyjevimi telesci in zmanjano gostoto ivnih vlaken v SN pa 4,5-kratno (Lin idr., 2014). Po rezultatih raziskave Honolulu Heart Program study je bila stopnja tveganja za razvoj PB pri udeleencih, ki so poroali o odvajanju manj kot 1-krat na dan, 2,7-krat veja kot pri udeleencih, ki so odvajali 1-krat na dan, in 4-krat veja od tistih, ki so poroali o odvajanju 2- ali vekrat na dan (glede na enako starost, koliino pokajenih cigaret, telesno vadbo, uivanja kave, sadja, zelenjave in it). Pri pacientih, ki so odvajali manj kot 1-krat na dan, lahko obstipacijo obrazloimo s prisotnostjo Lewyjevih telesc in alfasinukleina v dorzalnem vagalnem jedru v podaljani hrbtenjai (Truong and Wolters, 2009). Pregled moganov pri 245 obduciranih udeleencih raziskave je pokazal povezavo med obstipacijo, ki so jo udeleenci navajali v asu ivljenja, s prisotnostjo Lewyjevih telesc v SN ob smrti: pri 24,1 % tistih, ki so poroali o manj kot enem odvajanju na dan, so bile najdene patoloke spremembe v primerjavi s 6,5 % oseb, ki so odvajale 1- ali vekrat na dan. Zadnje tudije, ki so jih opravili z biopsijo revesja oseb s PB, poroajo o prisotnosti alfasinukleina v enterinem ivnem sistemu, kar nakazuje na povezavo med obstipacijo in nevrodegeneracijo oziroma alfasinuklenopatijo (Mahlknecht, Seppi in Poewe, 2015).

12

5.3.4 Kognitivni upad

Kognitivne motnje, katerih razirjenost se pri PB giblje med 19 % in 35 %, so

po svoji naravi subkortikalne (Meireles and Massano, 2012) ter kaejo na spremembe v holinerginih, dopaminerginih, serotoninerginih in drugih nevrotransmiterskih sistemih ter pripadajoih strukturah (prozencefalon, laterodorzalno tegmentalno jedro, ventralno tegmentalno obmoje, RN itd.) (Boeve, 2013), saj so tevilne tudije pokazale bistveno poslabanje izvrilnih funkcij, kot so nartovanje, sekvenciranje, kognitivna fleksibilnost in reevanje problemov. Pomnjenje, vkljuno s kodiranjem, priklicem in proceduralnim spominom je prav tako prizadeto, medtem ko so jezikovne sposobnosti relativno ohranjene, z izjemo primanjkljajev pri fonemskih in pomenskih nalogah (Meireles and Massano, 2012). Prve tudije so na podlagi slabih izvrilnih funkcij in teav s spominom pri PB kazale na fronto-striatalno disfunkcijo, vendar pa so kasneje natanneje slikovne metode, kot je MRI, pokazale na atrofijo medialnega dela sennega renja, ki je bolj verjetno odgovorna za teave s pomnjenjem (Bilbao idr., 2011). Zaradi visoke pojavnosti blage kognitivne motnje (BKM) pri PB se je po mnenju Athaude in Foltyniea (2016) pojavila potreba po primerni kognitivni oceni, ki jo ovrednotimo s pomojo diagnostinih kriterijev za PB-BKM. Trenutno ne obstaja nobeno odobreno farmakoloko zdravljenje za BKM pri PB. Tudi nefarmakoloka zdravljenja e niso dovolj raziskana, da bi jih lahko uporabljali v klinini praksi (Sitek idr., 2013).

Enotna definicija PB-BKM je po mnenju Litvanove in sodelavcev (2012) pomembna, saj bo pomagala opredeliti (1) klinine znailnosti najzgodneje faze upada kognitivnih sposobnosti pri PB, (2) uinke PB-BKM na kakovost ivljenja in vsakodnevno funkcioniranje pacientov, (3) dobro opredeljeno populacijo pacientov in potencialne ukrepe za klinine poskuse ter (4) koristno klinino oceno, ki bo omogoala boljo komunikacijo med zdravniki, bolniki, negovalci in raziskovalci, s imer se izbolja oskrba bolnikov ter kakovost raziskav. Posebna merila za diagnosticiranje BKM pri PB bodo zdravnikom in raziskovalcem omogoala identificirati tudi bolnike s poveanim tveganjem za razvoj PB-D ter tudij patogeneze v zgodnjih fazah PB. Pri tem pa je pomembna vkljuitev ostalih biomarkerjev, kar lahko vodi do bolj preglednih meril. Potencialni biomarkerji za PB-BKM bi morali biti po Litvanovi (2012) zaznavni ob diagnozi, enostavno in iroko dostopni ter potrjeni na neodvisnih vzorcih, zato obstaja potreba po prihodnjih longitudinalnih ocenah le-tega (vkljuno s pregledom likvorja krvi in moganskimi slikanji).

Skupina strokovnjakov svetovne organizacije Movement Disorder Society (MDS) je zasnovala diagnostina merila, ki vkljuujejo dve stopnji. Stopnja I je namenjena opredelitvi klininega sindroma, stopnja II pa diagnozi oziroma zgodnjemu prepoznavanju PB-BKM. Stopnji se med seboj razlikujeta v metodah ocenjevanja, ravni diagnostine zanesljivosti in obsegu klinine karakterizacije. Predlagana merila so zasnovana tako, da so uporabna za razline populacije, vkljuno s pacienti razlinih etninih in izobrazbenih ozadij, so zanesljiva ter veljajo za opredelitev BKM v klininih tudijah in longitudinalnih raziskavah (Litvan idr., 2012). Tabela 2: Diagnostina merila MDS za PB-BKM (povzeto po Litvan idr., 2012) A. Stopnja I (skrajana ocena) Upad na lestvici splonih kognitivnih sposobnosti ob PB ali

13

upad vsaj dveh kognitivnih funkcij pri manjem tevilu nevropsiholokih testov (tj. baterija vsebuje manj kot dva testa v vsaki izmed petih domen ali manj kot pet kognitivnih domen). B. Stopnja II (celovita ocena) Nevropsiholoko testiranje kognitivnega upada, ki vkljuuje dva testa znotraj vsake od petih kognitivnih domen (pozornost in delovni spomin, izvrilne funkcije, jezik, spomin in vidnoprostorska zaznava). Okodovanost pri vsaj dveh nevropsiholokih testih, od katerih bodisi oba testirata eno kognitivno funkcijo bodisi vsak svojo. Nevropsiholoki primanjkljaji so potrjeni kot:

priblino ena do dve standardni deviaciji pod ustreznimi normami ali

velik upad uspenosti pri serijskem kognitivnem testiranju ali

precejnja deviacija od ocenjene patoloke ravni. Stopnja I (skrajana ocena):

Kategorije stopnje I po Litvanovi in sodelavcih (2012) omogoajo diagnozo PB-BKM na podlagi skrajane kognitivne ocene pri merjenju enega testa za posamezno kognitivno domeno ali manj kot petih kognitivnih domen (pozornost, delovni spomin, izvrilne funkcije, spomin in vidnoprostorska zaznava), v primeru, da celovito testiranje ni praktino ali na voljo. Merila za raven I nudijo manjo diagnostino zanesljivost od ravni II. Kadar se izvaja omejena baterija nevropsiholokih testov, morajo biti za diagnozo PB-BKM po merilih stopnje I prisotni primanjkljaji kognitivnih sposobnosti pri vsaj dveh testih. Merila za raven I ne omogoajo popolne opredelitve PB-BKM. Stopnja II (celovita ocena):

Za diagnozo PB-BKM po merilih stopnje II delovna skupina priporoa formalno, celovito nevropsiholoko testiranje, ki vkljuuje najmanj dva testa za vsako od petih kognitivnih domen in zahteva prisotnost upada kognitivnih sposobnosti pri vsaj dveh testih znotraj enega samega kognitivnega podroja ali na razlinih kognitivnih podrojih. Primanjkljaji na nevropsiholokih testih se lahko pokaejo na ve nainov: rezultat med enim do dveh standardnih odklonih (SD) od povpreja za starost, izobrazbo in spol ali precejnje odstopanje pri serijskem kognitivnem testiranju. Pri bolnikih, ki ne doseejo ene SD pod povprejem, a poroajo o spremembah v kogniciji in so opravili tevilne nevropsiholoke teste, je s asom mono priakovati precejnje poslabanje kognitivnih sposobnosti. Uporaba dveh testov pri vsakem kognitivnem podroju (najmanj deset testov) obravnava vse kognitivne domene enakovredno in lahko povea zanesljivost ter omogoa popolno opredelitev PB-BKM (Litvan idr., 2012).

Po mnenju Sitka in sodelavcev (2013) lei vrednost nevropsiholoke ocene v optimalni izbiri preskusov in celostnemu pristopu k interpretaciji, ker pa je veina nevropsiholokih testov multifunkcionalnih, lahko doloene pomanjkljivosti vplivajo na oceno, na primer testiranje izvrilnih funkcij obiajno zajema spomin in bodisi jezik ali prostorske funkcije, tako kot tudi izvrilne naloge, podobno pa lahko en primanjkljaj (na primer pri pozornosti) vpliva na rezultate ostalih meritev. Test Londonski stolp je merilo za sposobnost nartovanja, saj je precej obutljiv za kognitivne spremembe pri PB, vendar lahko na slabi rezultat pri njem vplivajo tudi slabi delovni spomin, psihomotorina upoasnitev ali slaba prostorska predstava. Pri nalogah verbalne fluentnosti lahko podobno slabi rezultat

14

pripiemo tudi psihomotorini upoasnjenosti, anomiji, slabemu semantinemu spominu ali slabemu izvajanju naloge, natanneje iniciaciji in iskanju strategije (Sitek idr., 2013). Kljub doloenim normam in kriterijem so potrebne dodatne izboljave ter preverjanja dodatnih raziskav, ki lahko izboljajo nae razumevanje epidemiologije, nevrobiologije, ocenjevanja, razvoja in zdravljenja PB-BKM (Litvan idr., 2013).

Ker lahko zgodnje zdravljenje PB vpliva na kognitivne sposobnosti posameznika, so klinine raziskave, ki se usmerjajo v iskanje primernih zdravil, ki lahko v kombinaciji z nefarmakolokimi metodami izboljajo kognitivne sposobnosti ali upoasnijo napredovanje bolezni od PB-BKM do PB-D, zelo pomembne (Aarsland idr., 2010). V zadnjem desetletju se je pogled na nefarmakoloko zdravljenje kognitivnih deficitov bistveno spremenil, pozornost razlinih raziskav pa se je usmerila v metodo kognitivne rehabilitacije oziroma kognitivnega treninga (KT) (Glizer in MacDonald, 2016). KT je pristop, ki v veliki meri zajema idejo, da ponavljajoe se izvajanje kognitivnih nalog vodi k razvoju strategij ali moganskih sprememb, ki izboljajo kognitivne sposobnosti pri doloeni domeni ali na splono. eprav so doloene raziskave, kjer so pri zdravih posameznikih po uporabi KT-metode s funkcijskim in strukturnim slikanjem moganov dokazali uinkovitost metode, ostaja e veliko odprtih vpraanj, kot so ustrezna dolina posamezne vadbe ali tevilo sej, ki so potrebne za dosego pozitivnih uinkov, trajanje spodbujene spremembe in primernost raunalnike verzije KT-metode v primerjavi s pisno (Glizer in MacDonald, 2016).

5.3.5 Nevropsihiatrine znailnosti

Med prodromalne znake PB se uvrajo tudi motnje razpoloenja, med

katerimi so po Haasu in sodelavcih (2012) najbolj pogoste depresija, anksioznost in apatija, s prevalenco do 45 %. Patofiziologija depresije pri PB, njeno izraenost lahko vrednotimo na primer z Beckovim vpraalnikom razpoloenja (angl. The Beck Depression Inventory BDI-II, Priloga 1), je precej zapletena, povezana z motnjami v delovanju noradrenerginih, serotonerginih ter dopaminerginih poti v moganih. Opredeljevanje temelji na subjektivnem zaznavanju simptomov depresije: potrtosti, obutkov nesposobnosti, zmanjanega odziva na ustvene draljaje, nezmonosti uivanja ob prijetnih aktivnostih (anhedonija). Pri depresivnih posameznikih lahko v enem izmed vejih serotonerginih jeder, v dorzalnem RN, zaznamo poveano izgubo celic. Poleg tega so nedavne tudije pokazale zmanjanje sivine v orbitofrontalni skorji in prisotnost Lewijevih telesc v RN pri pacientih v zgodnji fazi PB ter tudi pri asimptomatskih osebah, kar nakazuje serotonergino etiologijo depresije, vendar tudi depresija in anksioznost, tako kot ostali predklinini znaki PB, nista dovolj specifini, da bi zadostovali kot samostojni premotorini marker bolezni (Haas idr., 2012).

Po Mahlknechtu in sodelavcih (2015) je splono znano, da so ti prodromalni znaki sestavni del klinine slike PB in se lahko pri veliki veini pacientov pojavijo mnogo let pred klinino manifestacijo glavnih motorinih znakov, vendar sami po sebi niso dovolj specifini in nimajo, z izjemo RBD, visoke napovedne vrednosti za razvoj PB. Njihova napovedna vrednost je celo za markerje z 99-% specifinostjo le okrog 50-%, medtem ko je stopnja obutljivosti za lastnosti, kot sta motnja voha

15

in obstipacija kar 80-%. Izziv je torej ovrednotiti biomarkerje, ki bi izboljali specifinost in napovedno vrednost trenutnih preddiagnostinih stadijev bolezni (Mahlknecht, Seppi in Poewe, 2015). eprav je po mnenju Millerja in O'Callaghana (2016) splono priznano, da so prodromalni, motorini in ostali biomarkerji PB potrebni, je bil napredek kljub intenzivnemu investiranju asa ter truda pri njihovem odkrivanju, do sedaj relativno majhen.

5.4 Biomarkerji alfasineukleinopatij

Delovna skupina za definiranje biomarkerjev je definirala biomarkerje kot

karakteristiko, ki je objektivno izmerjena in ovrednotena kot indikator normalnih biolokih procesov, patogenih procesov ali farmakolokih odzivov na terapevtsko zdravljenje (Pyatigorskaya idr., 2014). Gre torej za kemine, fizikalne ali bioloke parametre, ki se uporabljajo kot kazalnik biolokih procesov ali patolokih stanj pri odkrivanju zgodnjih nevropatolokih znailnosti in mehanizmov pri PB na podlagi genomskih, proteomskih ter slikovnih metod (Sharma idr., 2013). Zaznajo lahko e 30 % degeneracije celic v ivnem sistemu, medtem ko je za klinino sliko potrebno kar 80 % degeneracije. Po Boeve (2013) bi bilo zatorej smiselno odkrivati napredovanje bolezni pri pacientih v zgodnjih stadijih in te meritve nato uporabiti kot zanesljive indikatorje degenerativnih sprememb v ivnem sistemu pri razvoju sinukleinopatij. V zadnjih letih so se pojavili tevilni potencialni biomarkerji za odkrivanje PB in nekateri so se e izkazali kot koristni diagnostini markerji, predvsem na podroju slikanja moganov. Napredek je viden tudi na podroju odkrivanja genetskih in drugih molekularnih markerjev ter markerjev tkiv, pridobljenih s pomojo biopsije (Mahlknecht, Seppi in Poewe, 2015).

5.5 Tipi biomarkerjev in njihov pomen

Pri spremljanju napredovanja bolezni in oceni uinkovitosti zdravljenj se v fazi

bolezni, ko so motorini simptomi e prisotni, po Millerju in O'Callaghanu (2014) uporabljajo motorini biomarkerji. Za odkrivanje prodromalne faze PB, pri kateri bi nevroprotektivno zdravljenje lahko ustavilo ali upoasnilo izgubo ivnih celic, pa potrebujemo prodromalne ali premotorine biomarkerje. Biomarkerji tveganja so potrebni pri odkrivanju ciljnih skupin z visokim tveganjem razvoja PB, torej lahko zakljuimo, da so premotorini simptomi pomembni pri odkrivanju zgodnjih faz PB (Miller in O'Callaghan, 2015).

16

Slika 5: Premotorini dejavniki tveganja in biomarkerji v odnosu do nevronske izgube ()

pred in po nastopu motorinih simptomov in klinine diagnoze (- - - - -) (vir: Miller in O'Callaghan, 2015).

V preteklih letih se je pojavilo ve vrst biomarkerjev. Nekateri med njimi so se uveljavili kot uporabni diagnostini oznaevalci bolezni, med njimi e posebej slikovne metode. Obstaja pa tudi viden napredek na podroju genetskih in drugih molekularnih, v zadnjem asu tudi tkivnih markerjev, pridobljenih na podlagi biopsij (Sharma idr., 2013).

5.5.1 Genetski biomarkerji

eprav dejstvo, da ima nekdo od druinskih lanov PB, predstavlja tveganje,

je mnogo let veljalo, da genska zasnova posameznika nima posebnega vpliva na razvoj PB, saj se PB obiajno pojavi v kasnejem ivljenjskem obdobju in je sporadine narave. Miller in O'Callaghan (2015) sta mnenja, da ima idiopatska PB kompleksno etiologijo, ki vkljuuje razline vplive, vkljuno z nainom ivljenja, genetsko zasnovo in okoljem. Molekularni mehanizmi nastanka nevronske degeneracije, ki povzroijo PB, po Lesageu in Briceu (2012) e niso povsem znani, znano pa je, da genetski faktorji prispevajo h kompleksnosti nastanka bolezni. V zadnjih petnajstih letih je bilo na podlagi Mandelianove zapuine raziskanih le okrog 10 % primerov redkih genetskih oblik PB, kot so avtosomne dominantne mutacije v genih SNCA, LRRK2 ali VPS35 in avtosomne recesivne Parkin ali PINK1-mutacije (Lesage in Brice, 2012). Poleg LRRK2-gena, ki je eden izmed bolj dominantnih genov pri preuevanju predklinine faze PB, so pomembni tudi geni, ki prispevajo k doloanju sporadine oblike bolezni. Na podlagi klininega opazovanja pacientov z Gaucherjevo boleznijo in njihovih sorodnikov so bile

17

najdene heterozigotne mutacije v genu GBA. Pojavnost mutacije je bila visoka in razirjenost GBA-mutacije pa je bila najvija pri pacientih z Ashkenaazi idovskimi predniki med 3 % in 20 % (Mahlknecht, Seppi and Poewe, 2015).

5.5.2 Molekularni markerji

Poleg genomskih odkritij so molekularni markerji (proteomski, metabolni in

transkriptorni), pridobljeni v likvorju v kombinaciji s slikovnimi metodami, predmet velikega tevila raziskav. V mnogih od njih so pri pacientih s PB in kontrolnih skupinah v likvorju ter krvni plazmi preverjali prisotnost proteinov alfasinuklein in DJ-1 gena (Molochnikov idr., 2013). Kljub hitro napredujoi tehnologiji na podroju biokemije pa trenutno e ne obstaja molekularni marker ali kombinacija markerjev, ki bi z gotovostjo napovedala tveganje razvoja PB (Mahlknecht, Seppi and Poewe, 2015).

5.5.3 Biokemini markerji

Biokemine preiskave, s katerimi merimo nivo proteinov in drugih molekul v

tkivih ter telesnih tekoinah, nudijo informacije o metabolnem stanju in odzivih na zdravljenje (Haas, Stewart in Zhang, 2012). Ortostatska hipotenzija in obstipacija, premotorina simptoma PB, sta posledica patologije v avtonomnem ivnem sistemu. tudije so na podlagi biopsije koe, leze slinavke in debelega revesja pokazale prisotnost alfasinukleina v perifernem avtonomnem ivnem sistemu (Molochnikov idr., 2013). Alfasinuklein v svoji izvorni, agregatni in domnevno patoloki (oligomerni, fosforilirani) obliki je bil najden v razlinih tkivih, tako pri ivih bolnikih s PB kot po njihovi smrti, v likvorju, krvi, urinu, slini, prebavilih, vagusnem ivcu, simpatinih in stelatnih ganglijih, konih avtonomnih ivcih in submandibularnih lezah (Miller in O'Callaghan, 2015).

18

Slika 6: Iskanje premotorinih markerjev parkinsonove bolezni (PB): 1. Pri odkrivanju

premotorinih markerjev PB je sprva treba poiskati populacijo oseb z vejo verjetnostjo razvoja PB. Pacienti z genetskimi markerji, na primer s Parkin in LRRK2-mutacijami ter klininimi

biomarkerji, kot so hipozmija, motnje spanja faze REM (RBD), obstipacija in depresija. 2. S pomojo slikovnih preiskav moganov se pri pacientih z genetskimi markerji in klininimi znaki doloijo spremembe, povezane s PB. 3. Sledi pregled biokeminih markerjev v tkivih pacientov

(kri, slina, likvor in koa). 4. Spremembe biokeminih markerjev, kot so alfasinuklein, sena kislina in gen DJ-1, so nato pokazatelji nastanka premotorinih biomarkerjev pri PB (vir: Haas, Stewart in

Zhang, 2012).

6 CILJI IN HIPOTEZE

Namen raziskave je spremljati razvoj prodromalne faze alfasinukleinopatij pri

bolnikih z RBD in ugotoviti pomen biolokih markerjev za nadaljnji razvoj klininih znakov alfasinukleinopatij. Nemotorini znaki PB so lahko v pomo pri ugotavljanju tveganja za razvoj alfasinukleinopatij, ker so zaradi narave patolokih sprememb lahko prisotni e leta ali celo desetletja pred pojavom motorinih znakov. Spremljanje bolnikov z RBD tako pokae, da se pri veini bolnikov s asom razvijejo razline oblike parkinsonizmov in kognitivne motnje. Zgodnje prepoznavanje RBD je pomembno za ozaveanje bolnikov o tveganju za razvoj nevrodegenerativnih bolezni in razvoj zgodnjih klininih znakov.

Za zdaj e ni zdravila, ki bi vplivalo na potek alfasinukleinopatij, verjetno tudi zato, ker so se potencialna zdravila preizkuala na bolnikih v poznejih fazah bolezni, v katerih je nevrodegeneracija pokodovala e dobren del moganov. Nedavne raziskave (Luppi, Peyron in Fort, 2013; Boeve idr., 2007), obravnavajo trenutno stanje in teorije mehanizma oziroma nastanka RBD pri ivalih in ljudeh na podlagi manipuliranja melatonin-koncentracijskega hormona (MCH) nevronov z optogenetiko. Priakuje se, da bodo te raziskave spodbudile nadaljnje delo in

19

zagotovile vpogled v razumevanje povezave med spanjem ter nevrodegenerativnimi boleznimi in raziskovalcem pomagale razumeti mehanizme normalnega ter nenormalnega spanja, zlasti RBD, in posledino pomagale k preventivi oziroma spreminjanju pristopov zdravljenja alfasinukleinopatij (Boeve, 2007). Longitudinalne tudije, ki uporabljajo kompozitne globalne meritve presoje z uporabo vemotornih in nemotorinih simptomov za vedimenzionalno ocenjevanje napredovanja bolezni v daljem asovnem obdobju, navadno ve let, veljajo za najbolj uinkovite metode pri iskanju ustreznih terapij. Predvsem pa je po mnenju Postume in sodelavcev (2013) pri odkrivanju nevrodegeneracije pri PB pomembno sodelovanje med razlinimi ustanovami. Ker je na posameznih klinikah le redko prisotno veje tevilo pacientov z RBD, so lahko prihodnje tudije, vkljuno z raziskavami simptomatskega zdravljenja, nevroprotektivnimi tudijami in obsenimi raziskavami prodromalne faze bolezni, uspene le ob intenzivnem medsebojnem sodelovanju razlinih klininih centrov ter raziskovalnih intitutov (Postuma idr., 2013).

6.1 Raziskovalne hipoteze so naslednje:

1. Osebe z RBD imajo prisotne tudi druge prodromalne znake PB. 2. e v prodromalni fazi PB so prisotne specifine kognitivne motnje, ki sasoma napredujejo in tako predstavljajo biomarker napredovanja bolezni.

7 PROTOKOL RAZISKAVE

Bolnike s klininimi znaki in polisomnografsko potrjeno RBD smo vkljuili v

raziskavo, pri kateri smo prospektivno spremljali klinine, slikovne, nevrofizioloke ter biokemine biomarkerje alfasinukleinopatij. Z bolniki smo ob vkljuitvi v raziskavo opravili pogovor in klinini nevroloki pregled ter natanen pregled kognitivnih funkcij.

Kognitivne funkcije smo pri preiskovancih testirali tudi s pomojo raunalnike verzije naloge kognitivne kontrole.

Bolnikom smo ob vkljuitvi v raziskavo opravili e strukturno slikanje moganov z MRI-preiskavo in dve funkcijski slikanji moganov (SPECT-slikanje dopaminskega prenaalca ter FDG PET/CT-slikanje moganov). Ob vkljuitvi smo bolnike tudi lumbalno punktirali in opravili osnovni pregled likvorja ter pregled biomarkerjev nevrodegenerativnih bolezni moganov.

7.1 Vkljuitveni kriteriji za sodelovanje v raziskavi

Osebe s polisomnografsko potrjeno idiopatsko RBD.

20

7.2 Izkljuitveni kriteriji

Klinino e potrjena alfasinukleinopatija: PB, MSA ali DLB.

7.3 Osebe, ki so bile povabljene v raziskavo

Bolnike smo rekrutirali iz Ambulante za motnje spanja na Nevroloki kliniki v

Ljubljani.

Druge, ki so sodelovali v e izvedeni raziskavi Pogostnost RBD in drugih predklininih znakov PB med zdravo populacijo in pri katerih je bila na osnovi vpraalnika ter polisomnografije ugotovljena RBD, smo pisno povabili k sodelovanju.

V preizkunji kognitivnega nadzora je sodelovalo tudi enako tevilo zdravih kontrolnih preiskovancev, ki so starostno in po izobrazbi primerljivi s preiskovanci z RBD.

Osebe, udeleene v raziskavi za sodelovanje niso prejele denarnega ali kakrnegakoli druganega nadomestila. Preiskovanci so se za sodelovanje odloali povsem prostovoljno. Vsi so prejeli pisni opis poteka in namena raziskave ter podpisali informirani pristanek za sodelovanje.

Raziskavo je odobrila Komisija RS za medicinsko etiko.

7.4 Opis postopkov

Slikanja moganov, pregled likvorja in nevropsiholoke preizkunje so bili

opravljeni v roku estih mesecev. Preizkunja kognitivnega nadzora in vedenjsko testiranje je za vsakega udeleenca potekalo v dveh seansah. Pogovor z bolnikom, klinini nevroloki pregled ter testiranja (nevropsiholoka) so bili opravljeni na Nevroloki kliniki. Naloga pronega kognitivnega nadzora in vedenjsko testiranje sta bila prav tako opravljena na Nevroloki kliniki.

8 METODOLOGIJA

8.1 Udeleenci

8.1.1 Udeleenci z motnjo faze spanja REM

V raziskavo smo vkljuili 6 oseb iz osrednjeslovenske regije, od tega tri

enske in tri moke, s povpreno starostjo 66,7 +/ 11,3 leta (povpreje +/ standardna deviacija) s klininimi znaki in polisomnografsko potrjeno RBD.

21

Povprena doba formalnega izobraevanja udeleencev je znaala 12 +/ 3,6 leta. Polovica udeleencev (50 %) je imelo srednjeolsko izobrazbo; vijeolsko izobrazbo ali ve je imelo 33,3 % udeleencev; najmanj, natanneje en udeleenec, pa je imel osnovnoolsko izobrazbo (16,7 %). Kriterij za izkljuitev v raziskavi je bila klinino e potrjena alfasinukleinopatija: PB, MSA ali DLB.

8.1.2 Udeleenci analize likvorja

Lumbalno punkcijo so opravili le trije od estih bolnikov z RBD. V likvorju smo

jim doloili koncentracijo alfasunukleina in jo primerjali z vrednostni pri bolnikih s PB, LBD ter MSA. Analiziran je bil likvor 16 preiskovancev, od katerih so bili trije preiskovanci s potrjeno RBD (povprena starost: 63,5 +/ 6,5 leta), tirje s PB (77,2 +/ 3,5 leta), pet z LBD (74,0 +/ 4,4 leta) in tirje z MSA (64,7 +/ 8,8 leta).

8.1.3 Udeleenci funkcijskega slikanja moganov

Pet preiskovancev z RBD (povprena starost: 66,4 +/ 7,9 leta) je opravilo FDG/PET-slikanje moganov. S specifino mreno analizo smo pri njih ugotavljali izraenost specifinih presnovnih vzorcev PB in jo primerjali z izraenostjo pri skupini 20 zdravih preiskovancev, povpreno starih (67 +/ 5,5 leta) ter 20 preiskovancev s PB (67,2 +/ 5,7 leta). Zdravi preiskovanci in bolniki s PB so e bili natanneje opisani (Tome idr., 2017).

8.1.4 Udeleenci raziskave pronega kognitivnega nadzora

V preizkunji pronega kognitivnega nadzora (angl. cognitive control

challenge task CCCT) je skupno sodelovalo dvanajst preiskovancev, od katerih je bilo est preiskovancev s potrjeno RBD in est zdravih preiskovancev v kontrolni skupini (natanneje opisano v 8.1.1.). Vzorec kontrolne skupine je zajemal est oseb iz osrednjeslovenske regije, tiri osebe mokega in dve enskega spola. Povprena starost preiskovancev je znaala 66,7 +/ 7,1 leta, povprena doba formalnega izobraevanja pa 12,2 +/ 3,2 leta. Najve udeleencev (50 %) je imelo srednjeolsko izobrazbo, vijeolsko izobrazbo dva (33,3 %), en udeleenec pa osnovnoolsko izobrazbo (16,7 %).

Ena preiskovanka preizkunje CCCT ni zmogla, tako da je preizkunjo opravilo pet bolnikov in est preiskovancev v kontrolni skupini.

22

Slika 7: Demografske znailnosti bolnikov z motnjo spanja faze REM (RBD) in kontrolnih

preiskovancev v raziskavi (N = 12).

8.2 Merski instrumentarij

Merski instrumentarij sestavljajo:

klinini nevroloki pregled; pregled voha s testom UPSIT; ocena kognitivnih funkcij z Montrealsko lestvico spoznavnih sposobnosti

(MoCA); izpolnili so Beckov vpraalnik razpoloenja; strukturno slikanje moganov MRT; scintigrafijo dopaminskega prenaalca v moganih DaTSCAN; funkcijsko slikanje moganov z 18F-fluorodeoksiglukozo in pozitronsko

emisijsko tomografijo FDG/PET; lumbalno punkcijo s pregledom biomarkerjev za demenco in

alfasinukleinopatije (protein tau, protein fosfo-tau amiloid , -sinuklein); preizkunja CCCT; vedenjsko testiranje (Test sledenja, Stroopov barvno-besedni test, Test

verbalne fluentnosti, Test spominskega razpona, Progresivne Ravenove matrice (kratka verzija), Londonski stolpi).

8.3 Postopek

8.3.1 Vrednotenje voha s Pensilvanskegim testom voha

UPSIT je standardizirani test za ugotavljanje motenj voha. Na testnih listiih so razline vonjave (40 vonjav), ki jih preiskovanec podrgne, povoha in nato izbere enega izmed tirih monih odgovorov. Vrednotenje testa UPSIT je predstavljeno na sliki 8.

Preiskovanci RBD tevilo Kontrolna skupina CCCT tevilo

Spol Moki 3 Spol Moki 4

enski 3 enski 2

Starost 50 59 1 Starost 50 59 1

60 69 2 60 69 2

70 79 3 70 79 3

Izobrazba (let) Osnovnoolska (8) 1 Izobrazba (let) Osnovnoolska (8) 1

Srednjeolska (9 12) 3 Srednjeolska (9 12) 3

Vijeolska ali ve (>12) 2 Vijeolska ali ve (>12) 2

23

Slika 8: Tabela za vrednotenje Pensilvanskega testa voha (povzeto po SIT Administration

Manual).

8.3.2 Vrednotenje Beckovega vpraalnika razpoloenja

Preiskovanci z RBD so izpolnili tudi Beckov vpraalnik razpoloenja, ki je

sestavljen iz 21 vpraanj. Vsako izmed vpraanj ima tiri mone odgovore, ki obravnavajo specifien simptom, znailen za bolnike z depresijo (razpoloenje, pesimizem, krivda, suicidalna nagnjenja, samopodoba, nespenost, utrujenost, izguba libida, jokavost, razdraljivost, teave pri delu, samozadovoljstvo itd.). Odgovori so ocenjeni s tevilkami 03 glede na jakost izraenosti simptoma. Vija tevilka pomeni hujo motnjo, setevek tok pa stopnjo depresivnega razpoloenja. Zanesljivost lestvice znaa 81 %, njena specifinost pa 92 % (Smarr in Keefer, 2011). Vrednotenje Beckovega vpraalnika je predstavljeno na sliki 9.

Slika 9: Tabela za vrednotenje Beckovega vpraalnika razpoloenja (povzeto po Beck

Depression Inventory-II Manual BDI-II).

8.3.3 Vrednotenje Montrealske lestvice spoznavnih sposobnosti

Za ugotavljanje blagih kognitivnih motenj smo uporabili Montrealsko lestvico

spoznavnih sposobnosti, ki omogoa oceno kognitivnih funkcij na razlinih podrojih: vidnoprostorske/izvrilne funkcije, pozornost, jezik, abstrakcija, odloeni priklic, orientacija. Vsota vseh monih tok je 30, h konnemu rezultatu pa se priteje ena toka, e ima udeleenec 12 let ali manj formalne izobrazbe. Rezultat pod vrednostjo 26 tok pomeni kognitivni upad. V validacijski tudiji (Nasreddine idr., 2005) je bila glede na dele zdravih posameznikov iz kontrolne skupine opredeljena ustrezna zanesljivost in specifinost lestvice, ki je znaala 87 %. Njena

Rezultat testa Diagnoza motnje voha

00 - 05 Mono simuliranje simptomov

06 - 18 Anozmija (izguba voha)

19 - 25 Huda hipozmija (oslabljen obutek za voh)

26 - 29 Delna hipozmija (moki)

26 - 30 Delna hipozmija (enske)

30 - 33 Blaga hipozmija (moki)

31 - 34 Blaga hipozmija (enske)

34 - 40 Normalna sposobnost vonjanja (moki)

35 - 40 Normalna sposobnost vonjanja (enske)

Setevek tok na Beckovem

vpraalniku razpoloenjaVrednotenje

0 13 Minimalna depresivna motnja

14 19 Blaga depresivna motnja

20 28 Zmerna depresivna motnja

29 63 Huda depresivna motnja

24

obutljivost je zelo visoka, saj je odkrila 90 % oseb z BKM.

8.3.4 Vrednotenje preiskave alfasinukleina

Pri bolnikih z alfasinukleinopatijami je koncentracija alfasinukleina v likvorju

zniana. Za zdaj e ni na razpolago zanesljivih referennih vrednosti alfasinukleina pri bolnikih z alfasinukleinopatijam in zdravih kontrolah (Delgado-Alvarado idr., 2017). Zato smo vrednosti bolnikov z RBD primerjali z drugimi preiskovanci, ki so analizo likvorja opravili v Likvorskem laboratoriju na Nevroloki kliniki.

8.3.5 Vrednotenje lestvic strukturnega slikanja z magnetnoresonanno

tomografijo

Bolniki z RBD so opravili MRT-slikanje glave po protokolu za demenco.

Nevroradiolog je ocenil stopnjo atrofije po lestvici MTA (Wahlund, 2001) (Slika 10) in stopnjo vaskularnih lezij po lestvici Fazekas (Fazekas idr., 1987) (Slika 11).

Slika 10: Tabela za vrednotenje MRIlestvice za vrednotenje atrofije medialnega temporalnega

renja (MTA) (povzeto po Wahlund idr., 2001).

Slika 11: Tabela za vrednotenje Fazekaslestvice(Fazekas idr., 1987).

MTA - lestvica za vrednotenje atrofije

medialnega temporalnega renjaVrednotenje

0 Ni atrofije

1 Raziritev horoidalne fisure

2 Raziritev temporalnega roga lateralega ventrikla

3 Zmerna izguba hipokampalnega volumna

4 Resna izguba hipokampalnega volumna

< 75 let = vrednost 2 ali ve ni normalna

> 75 let = vrednost 3 ali ve ni normalna

Fazekas-lestvica za vrednotenje lezij

periventrikularne in globoke bele

moganovine

Vrednotenje

0 Ni atrofije ali ena punktiformna hiperintenzivna lezija

1 Ve hiperintenzivnih lezij

2 Zaetek stikanja lezij

3 Veje stikajoe lezije

25

8.3.6 Analiza prisotnosti specifinih presnovnih vzorcev parkinsonove

bolezni

PET-slikanje z radiofarmakom [18F]-fluorodeoksiglukozo (FDG) prikae mogansko aktivnost preiskovancev. S statistino mreno analizo FDG/PET-slik (Poston in Eidelberg, 2010) skupine bolnikov s PB in skupine zdravih preiskovancev je bil odkrit znailen vzorec podrone presnovne aktivnosti, ki je povezana s PB (Parkinson's disease-related pattern (PDRP) (Tome idr., 2017). PDRP je bioloki marker PB (Slika 12).

Slika 12: FDG/PET-slika moganov prikazuje specifini presnovni vzorec, znailen za PB-PDRP.

Rdea podroja so pri bolnikih s PB v primerjavi z zdravimi kontrolami hiperaktivna, modra pa hipoaktivna.

Pri bolnikih s PB pa je bil odkrit e drug vzorec podrone presnovne aktivnosti, ki kae spremembe v moganski aktivnosti, ki so povezane z motnjo kognitivnih funkcij (angl. Parkinson's disease-related cognitive pattern PDCP, Slika 13, Poston in Eidelberg, 2010).

Slika 13: FDG/PET-slika moganov prikazuje specifini presnovi kognitivni vzorec, znailen za

kognitivni upad pri parkinsonovi bolezni (PDCP). Rdea podroja so hiperaktivna, modra pa hipoaktivna.

26

8.3.7 Preizkunja kognitivnega nadzora

Prisotnost kognitivnih motenj v prodromalni fazi alfasinukleinopatij smo

ugotavljali z ocenjevalno lestvico (MoCA) in uporabo naloge CCCT, ki temelji na principih paradigme Hitrega uenja pravil naloge (Cole idr., 2013). Slednjo so razvili sodelavci Laboratorija za kognitivno nevroznanost, Oddelka za psihologijo Filozofske fakultete UL. CCCT se v trenutno potekajoih raziskavah uporablja kot vedenjska preizkunja in kognitivna paradigma, s katero preverjajo, kako se prone spremembe funkcijske povezanosti moganskih omreij povezujejo s kognitivnim nadzorom. S sistematinim spreminjanjem treh vidikov naloge zahteva ta preizkunja hitro prilagajanje spremembam pravil in omogoa raziskovanje relativno velikega niza (do 64) specifinih razliic pravil. Vse razliice pravil izpolnjujejo naslednje kriterije: zahtevajo zdruevanje razlinih draljajskih modalnosti, domen znanj in kognitivnih sposobnosti ter so primerne za uporabo pri razlinih demografskih skupinah preiskovancev brez pojava uinka stropa ali dna pri uspenosti izvedbe naloge (Slana idr., 2016). Dejanska preizkunja, uporabljena v nai raziskavi, je sicer vkljuevala manji nabor monih pravil, prilagojen predvidenim specifinim spremembam procesov kognitivne kontrole pri zgodnji PB.

8.3.7.1 Opis preizkunje kognitivnega nadzora

Preizkunja pronega kognitivnega nadzora je vsebovala razpon nalog, ki

zahtevajo usklajeno delovanje razlinih kognitivnih procesov in vkljuitev uinkovitega kognitivnega nadzora. Zahtevala je zdruevanje vidnih in slunih draljajev ter uporabo ve kognitivnih sposobnosti (selektivna pozornost, delovni spomin, sklepanje, inhibicija vedenja, preklapljanje dejavnosti, odloanje). Pri reevanju naloge smo beleili hitrost in pravilnost odgovorov. Naloga udeleencev je bila glede na trenutno pravilo povezati prikazane draljaje in podati pravilen odgovor. Predviden as izvajanj naloge je bil do 120 min.

Pri izvajanju preizkuenj so bila navodila udeleencem razloena ustno in/ali pisno na zaslonu pred zaetkom izvajanja naloge. Udeleenec je nato imel monost postavljanja vpraanj. Med sklopi je bila ponujena monost odmora. Dolino odmora je glede na poutje doloil udeleenec.

8.3.7.2 Postopek preizkunje

Udeleenec si je pred zaetkom preizkunje nadel slualke (zmerna glasnost

in pravilna postavitev slualk leva slualka mora biti na levem uesu, desna na desnem). Preizkunja je bila sestavljena iz tirih delov, ki so potekali v naslednjem vrstnem redu: VAJA 1, VAJA 2, TEST 1, TEST 2. VAJA 1 Vajo so sestavljale tri kombinacije pravil, za vsako kombinacijo so bili podani tirje primeri draljajev. Prvi del pravila (najvija vrstica Izbira) je razloil, na katera draljaja se je moral udeleenec osredotoiti. Izbira se je lahko nanaala na stran zaslona, na kateri je bil draljaj prikazan (na primer: levo), tip relevantnih

27

draljajev (na primer: beseda ali podoba za vidno ali sluno podobo) ali na lastnost draljajev (na primer: ivo, kadar so relevantni le draljaji, ki prikazujejo ali oznaujejo iva bitja). Drugi del pravila (druga vrstica Pravilo) je razloil, kaj nas v zvezi z izbranima draljajema zanima oziroma je podal informacijo, kaj je bilo z izbranima draljajema treba narediti. Pravilo je lahko na primer povpraalo o tem, kateri od relevantnih draljajev je samostalnik (samostalnik), kateri od draljajev prikazuje ali oznauje manje ivo bitje (je manje), ali sta oba izbrana draljaja medsebojno povezana (gre skupaj), kot na primer slika make in zvok mijavkanja, ali zahteva, da izbrana draljaja setejemo (setej). Tretji del pravila je razloil, s katero tipko podati doloen odgovor. Kadar je bil pravilen odgovor, zapisan na levi strani, je bilo treba pritisniti na levo smerno tipko. Kadar je bil pravilen odgovor na desni strani, je bilo treba pritisniti desno smerno tipko. Pri izbiri odgovora je bila potrebna pozornost, saj je bil odgovor da vasih na levi, vasih na desni strani. Prav tako pa se je lahko pojavila monost, da je bilo treba za odgovor levo pritisniti desno smerno tipko in za odgovor desno pritisniti levo smerno tipko.

Slika 14: Primer poskusa iz vaje 1. Krogec na sredini predstavlja fiksacijsko toko. Hkrati se

prikaeta dva draljaja: na levi strani je slika pitole, na desni strani pa beseda svea. Ob tem udeleenec na slualkah zaslii dva zvoka: na levi strani izgovorjeno besedo bolezen, na desni

strani pa zaslii strel. Njegova naloga je, da je pozoren na podobo (torej le na neverbalne draljaje) na sliko in zvok, kar sta v tem primeru slika pitole in zvok streljanja. Odgovoriti mora

na pravilo, ali gresta podobi skupaj. Pitola in strel gresta skupaj, zato je pravilen odgovor da. Udeleenec mora pritisniti desno tipko. Pri vaji 2, testu 1 in testu 2 je razlika v tem, da se

pravila pokaejo zgolj pred draljaji, nato pa izginejo in si jih mora udeleenec zapomniti.

Izraz podoba se je nanaal na neverbalne draljaje, izraz beseda pa na verbalne draljaje, ne glede na senzorino modalnost. Fotografija make in zvok mijavkanja sta tako oba tela kot podoba, medtem ko sta zapis besede maka in posnetek izgovorjene besede maka tela kot beseda. Po pritisku na tipko za presledek in po kratkem zamiku sta se prikazala dva vidna in dva sluna draljaja.

28

VAJA 2 Vaja 2 je potekala enako kot prejnja, s to razliko, da je bila kombinacija pravil podana le pred prikazom draljajev, med prikazom draljajev pa ni bila ve vidna. Tako kot v prejnji vaji, se je tudi v tej vaji pravilo 4-krat ponovilo in se zamenjalo ob naslednjem bloku. Skupno je udeleenec v vaji 2 reil 16 poskusov s 4 razlinimi kombinacijami pravil (poskusi so bili enaki kot v vaji 1). TEST 1 (stabilni kognitivni nadzor) Naloga je potekala enako kot pri vaji 1 in 2, le da je bilo posaminih poskusov v bloku z isto kombinacijo pravil ve. Za vsako kombinacijo pravil je bilo prikazanih 16 nizov draljajev. Pred zaetkom izvajanja naloge smo udeleenca dodatno opozorili, da pri izvedbi naloge spremljamo pravilnost odgovorov in hitrost branja navodil ter podajanja odgovorov. TEST 2 (fleksibilni kognitivni nadzor) Test 2 je bil po svoji strukturi in obsegu enak testu 1, uporabljene so bile tudi iste kombinacije pravil in d