Universität zu Köln

Neurodegenerative Bewegungsstörungen wie die Parkinson-Krankheit (PD) und der idiopathische Normaldruckhydrozephalus (NPH) sind durch eine hohe interindividuelle Heterogenität motorischer, kognitiver und affektiver Symptome, einschließlich charakteristischer Gangstörungen, gekennzeichnet, welche die Lebensqualität erheblich beeinträchtigen. Konventionelle klinische Tests sind gegenüber subtilen Gangveränderungen oft wenig sensitiv und anfällig für Bias. Diese Dissertation kombiniert domänenübergreifende klinische Daten und instrumentgestützte Ganganalyse, um die diagnostische, prognostische und differenzialdiagnostische Entscheidungsfindung bei PD- und NPH-Patient*innen zu verbessern. Untersucht wurden (i) motorische, kognitive und affektive Symptome sowie (ii) objektive Gangparameter aus den Domänen Tempo, Rhythmus, Variabilität, posturale Kontrolle und Kraft, um Therapie-Effekte auf Veränderungen der Lebensqualität sowie der Gangstörungen zu untersuchen. Studie 1 untersuchte 90 PD-Patient*innen vor und 6 bzw. 12 Monate nach Elektrodenimplantation für eine tiefe Hirnstimulation des Nucleus subthalamicus (STN-DBS). Die Lebensqualität verbesserte sich nach sechs Monaten signifikant mit einem moderaten Rückgang nach zwölf Monaten, blieb jedoch über dem Ausgangsniveau. Größte Effekte zeigten sich in den Subskalen Mobilität, Aktivitäten des täglichen Lebens, Stigma und körperliche Beschwerden. Präoperative motorische und depressive Symptome erwiesen sich als zentrale, zeitabhängige Prädiktoren für postoperative Veränderungen der Lebensqualität, während kognitive Scores keine Vorhersagekraft zeigten. Die Ergebnisse betonen die Notwendigkeit, affektive Symptome von PD-Patient*innen systematisch in die präoperative Evaluation zur STN-DBS einzubeziehen. Studie 2 klassifizierte 59 Patient*innen mit klinischem Verdacht auf NPH anhand eines objektiven Kriteriums (≥ 20 % Geschwindigkeitssteigerung nach Lumbalpunktion) in Patienten mit signifikantem Ansprechen (i.e. Responder) und ohne signifikantes Ansprechen (i.e. Non-Responder). Klinische Kriterien wie Gangstörung, Inkontinenz oder Bildgebungsbefunde differenzierten die Gruppen nicht. Nur Responder zeigten domänenübergreifende Verbesserungen in Tempo, Rhythmus, Variabilität, posturaler Kontrolle und Kraft, während die statischen Gleichgewichtsfunktionen unverändert blieben. Damit konnte die instrumentgestützte Ganganalyse therapieinduzierte dynamische Veränderungen abbilden, die mit klinischen Standardtests nicht erfasst werden konnten. Studie 3 verglich das Gangmuster von 19 NPH- und 19 PD-Patient*innen vor und nach krankheitsspezifischen Interventionen (Lumbalpunktion bei NPH; dopaminerge Medikation bei PD). Die Analysen wurden statistisch für Alter, Körpergröße und kognitiven Status korrigiert. Es zeigten sich vier Muster: (1) Die statische posturale Kontrolle zeigte präinterventionell keine signifikanten Gruppenunterschiede sowie keine Interventionseffekte innerhalb der Gruppen. (2) Die dynamische posturale Kontrolle unterschied die Gruppen präinterventionell, zeigte jedoch in beiden Gruppen keine Interventionseffekte. (3) In der Gangdynamik zeigten PD-Patient*innen präinterventionell eine höhere Gehgeschwindigkeit und Schrittlänge sowie erhöhte Fersenauftritt- und Vorfußabstoßkräfte und eine größere vertikale Verlagerung des Körperschwerpunkts. NPH- und PD-Patient*innen verbesserten sich zudem in all diesen Parametern signifikant. (4) Die Gang-Rhythmik unterschied die Gruppen präinterventionell signifikant. NPH-Patient*innen zeigten im Vergleich zu PD-Patient*innen eine höhere Variabilität in Schrittlänge und Gangbreite sowie eine längere Doppelstand- und eine kürzere Schwungphase. Nach Intervention zeigten die Gruppen differentielle Effekte. NPH-Patient*innen verbesserten die Schrittlängenvariabilität und verbesserten ihren Gangrhythmus‘ durch Verkürzung der Doppelstand- und Verlängerung der Schwungphase. PD-Patient*innen zeigten hingegen keine Verbesserung des Gangrhythmus‘ und unter dopaminerger Medikation eine Zunahme der Gangbreitenvariabilität. Insgesamt unterstützen die Ergebnisse die Integration affektiver Symptome und motorischer Untersuchungen in die präoperative Evaluation von PD-Patient*innen vor STN-DBS Operation, sowie den Ersatz statischer, eindimensionaler Prognosen durch multimodale, zeitlich sensitive Modelle in Bezug auf die Auswahl von Patient*innen, Beratung und Erwartungsmanagement. Zudem zeigte sich, dass instrumentgestützte Ganganalysen entscheidende diagnostische und differentialdiagnostische Zusatzinformationen liefern, insbesondere im Hinblick auf Variabilitäts- und Rhythmusparameter, die mit klinischen Standardtests nicht erfasst werden können.

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