Vloga elektrofizioloških metod pri opredelitvi patogeneze hiperkinetičnih motenj gibanja in njihovega odgovora na zdravljenje

Vogelnik Žakelj, Katarina (avtor), Kojović, Maja (mentor)

Uvod: To delo z elektrofiziološkimi metodami raziskuje hiperkinetične motnje gibanja pri različnih nevroloških boleznih in proučuje možnosti njihovega zdravljenja. Motnje gibanja niso del klinične slike bolezni motoričnega nevrona (BMN), kljub temu pa jih pri bolnikih z BMN pogosto opazimo v klinični praksi. Motnje gibanja so sicer omenjene kot del klinične slike spinalne mišične atrofije (SMA), vendar mehanizmi njihovega nastanka ostajajo slabo pojasnjeni. Nusinersen, zdravilo za zdravljenje SMA, izboljša motorično funkcijo tudi pri odraslih bolnikih s SMA. Primidon in propranolol sta zdravili prvega izbora za zdravljenje esencialnega tremorja (ET), vendar pa mehanizmi njunega delovanja niso popolnoma razjasnjeni. Opravilnostna distonija ima omejene možnosti zdravljenja, pri čemer je zolpidem pokazal nekaj obetov, vendar so njegova učinkovitost in mehanizmi delovanja še nepreučeni. Cilji: (1) Raziskati hiperkinetične motnje gibanja pri BMN, (2) raziskati motnje gibanja in učinek nusinersena nanje pri SMA, (3) raziskati mehanizme delovanja primidona in propranolola pri ET, (4) oceniti učinkovitost in mehanizme delovanja zolpidema pri opravilnostni distoniji. Metode: Vključene so bile 4 skupine bolnikov: 77 bolnikov z BMN, 37 bolnikov s SMA, predvidenih za zdravljenje z nusinersenom, 54 bolnikov z ET, predvidenih za zdravljenje s primidonom ali propranololom, in 24 bolnikov z opravilnostno distonijo. Motnje gibanja pri BMN in SMA so bile ocenjene z akcelerometrijo, elektromiografijo in klinično, bolniki s SMA so bili ponovno ocenjeni po zdravljenju z nusinersenom. S transkranialno magnetno stimulacijo smo pri bolnikih z ET in opravilnostno distonijo proučevali učinke zdravljenja na kortikospinalno in intrakortikalno vzdražljivost. Rezultati: (1) Hiperkinetične motnje gibanja so bile prisotne pri 68.9 % bolnikov z BMN in so bile povezane z mišično oslabelostjo. (2) Nusinersen je zmanjšal amplitudo nehotenih gibov pri SMA in mišično utrudljivost pri SMA tipa 2. (3) Primidon je deloval antitremorozno preko zmanjšanja kortikospinalne vzdražljivosti in delovanja na GABA sistem. Propranolol je imel centralne učinke na GABA sistem. (4) Zolpidem je izboljšal opravilnostno distonijo preko zmanjšanja kortikomotorične vzdražljivosti in preko sprememb v metabolizmu možganov. Zaključki: Ta disertacija elektrofiziološko opredeli hiperkinetične motnje gibanja pri BMN in SMA, pokaže, da nusinersen deluje nanje pri SMA, ter pojasnjuje mehanizme delovanja primidona, propranolola in zolpidema pri ET in opravilnostni distoniji.

• Jezik: Slovenski jezik
• Ključne besede: bolezen motoričnega nevrona, spinalna mišična atrofija, esencialni tremor, opravilnostna distonija, elektromiografija, akcelerometrija, transkranialna magnetna stimulacija, minipolimioklonus, tremor, nusinersen, primidon, propranolol, zolpidem
• Vrsta gradiva: Doktorsko delo/naloga
• Organizacija: MF - Medicinska fakulteta
• Leto izida: 2025
• PID: 20.500.12556/RUL-167403
• Datum objave v RUL: 20.02.2025

Sekundarni jezik

• Jezik: Angleški jezik
• Naslov: Hyperkinetic Movement Disorders: The Role of Electrophysiological Methods in revealing pathogenesis and response to treatment

Izvleček

SHORT SUMMARY Introduction: This thesis explores hyperkinetic movement disorders across various neurological conditions and investigates their treatment approaches. While not typically associated with motor neuron disease (MND), hyperkinetic movements are frequently observed in MND patients. In spinal muscular atrophy (SMA), hyperkinetic movements are recognized, but their mechanisms remain unclear. Nusinersen, a treatment for SMA, has demonstrated improvements in motor function, even in adult SMA patients. Primidone and propranolol are first line treatments for essential tremor (ET), although their mechanisms of action are not fully understood. Task-specific dystonia (TSFD) has limited treatment options, with zolpidem showing some promise; however, its effectiveness and mechanisms of action remain insufficiently studied. Aims: (1) Investigate hyperkinetic movements in MND, (2) assess hyperkinetic movements in SMA and the impact of nusinersen on these movements, (3) explore the mechanisms of primidone and propranolol in ET, (4) evaluate zolpidem's effectiveness in TSFD and its underlying mechanisms. Methods: Four patient cohorts were studied: 77 MND patients, 37 SMA patients initiating nusinersen, 54 ET patients starting primidone or propranolol, and 24 TSFD patients. Involuntary movements in MND and SMA were assessed using accelerometry, electromyography, and clinical evaluation, with reassessment in SMA patients after nusinersen treatment. Corticospinal and intracortical excitability were studied using transcranial magnetic stimulation (TMS) in ET and TSFD patients to explore treatment effects. Results: (1) Involuntary movements were observed in 68.9% of MND patients and were linked to muscle weakness. (2) Nusinersen reduced involuntary movements’ amplitude in all patients and reduced muscle fatigue in SMA type 2. (3) Primidone reduced tremor by reducing corticospinal excitability and modulating GABA circuits. Propranolol acted centrally through GABA outflow modulation. (4) Zolpidem improved TSFD by reducing corticomotor output and altering brain metabolism. Conclusions: This thesis characterizes hyperkinetic movements in MND and SMA, highlights nusinersen’s benefits, and elucidates the mechanisms of primidone, propranolol, and zolpidem in ET and TSFD.

• Ključne besede: motor neuron disease, spinal muscular atrophy, essential tremor, task specific dystonia, electromyography, accelerometry, transcranial magnetic stimulation, minipolymyoclonus, tremor, nusinersen, primidone, propranolol, zolpidem