i rehabilitering af patienter med Parkinsons sygdom og andre neurologiske lidelser

Audun Myskja,

overlæge og specialist i almen medicin, neurologisk musikterapeut

Artiklen har været udgivet på norsk i det norske Fysioterapeuten nr. 9 sept. 2005

Oversat til dansk af Birgitte Gammeltoft

Parkinsons sygdom er en kronisk neurodegenerativ lidelse knyttet til mangel på neurohormonet dopamin. Godt 8.000 er ramt i Norge, nogen flere mænd end kvinder. Ink1uderes parkinsonisme forårsaget af andre årsager, mangedobles tallet. Det progredierende sygdomsforløb kan omfatte motoriske symptomer og inkluderer grov tremor, startvanskeligheder, vanskeligheder ved at dreje, dyskinesier, træghet og on-off- fænomener. Kognitive symptomer som talevanskeligheder med træg tydelig tale, skrivevanskeligheder og varianter af demens forekommer hyppig. Sænket stemningsleje er almindelig, og der er klar overhyppighed af klinisk depression sammenlignet med befolkningen i øvrigt (l).

Medicinsk behandling af Parkinsons sygdom har gjort fremskridt de sidste år med forbedret medikamentel behandling, mere skånsomme operationsteknikker, elektrostimulering og pumper for vedvarende tilførsel af levodopa (2). Alligevel er regelmæssig og korrekt træning afgørende for mestring af sygdommens symptomer.

I grupper af mennesker som hører den samme rytme, kan der være store individuelle forskelle i respons (8). Dette kan tyde på betydelige subjektive variationer i hvordan perception af rytme falder sammen med den ydre rytmiske stimulus. Alligevel "holder vi takten". Hovedårsagen til dette er at når vores lille synkroniseringsfejl er dannet som et mønster i hjerne og centralnervesystem, er denne rytmen relativt stabil, sådan at forholdet mellem taktslaget og den motoriske responsen er relativt konstant. Det vil sige at synkroniseringen drives af en fasekobling (9). Dette betyder i praksis at fasefejl, det vil sige manglende samsvar mellem taktslaget og den motoriske respons, har store variationer: Personen går ikke nøjagtig på taktslaget, men klarer alligevel at holde rytmen. Man skal ikke tvinge den anden til en nøjagtig synkronisering mellem taktslag og hæl slag, men hellere prøve at hjælpe personen til at holde en naturlig og stabil rytme. Dette betyder at det er vigtigt:

- at se på bevægelsen som en helhed når man prøver at hjælpe patienten,

- at finde en stabil kurve som er mulig for patienten at følge og fokusere på at holde denne mest mulig intakt, sådan at den bliver bygget ind i vores motoriske templat.

Rytme kan dermed hjælpe til at organisere bevægelser i flere dimensioner. Da bevægelseshastighed er fastlagt, er også flere andre faktorer i bevægelseskurven mere eller mindre bestemt, ikke bare i tid, men også i rum.

Det vil sige at når bevægelser bliver mere rytmisk stabile langs tidsaksen, fremtvinger også denne rytmiske koordinering en mere optimal bevægelsesakse i den rumlige dimension. Tid og rum hænger sammen. Dette vil i praksis sige at bevægelsen bliver mere harmonisk, mere effektiv, og mere brugbar. Dette har været påvist i laboratorieforsøg og yderligere dokumenteret ved hjælp af matematiske oscillatormodeller (10).

En vigtig del af rytmiske lyders virkning på menneskets interne rytmer sker via retikulospinale baner. Flere studier har vist fysiologisk forstærkning af EMG-mønsteret i lægmuskulaturen ved hjælp af ekstern rytme (11). Studier af gangbevægelser ved EMG (elektromyografi)-målinger viste at

- EMG-mønstrene blev mere rytmiske,

- EMG-registreringerne viste mere konsistens,

- EMG viste mere effektive rekrutteringsmønstre for de motoriske enheder,

- variabilitet i timing på EMG blev øget, noget som tyder på at gangmønstret har fået øget fleksibilitet og adaptationsevne (12).

Nyere hjerneforskning med brug af PET- undersøgelser (PositronEmitionsTomografi) har vist neurale netværk knyttet til rytmisk forstærkning. Det er påvist højre lateralisering i thalamo-palato-temporale ringe, fra basalganglierne og de laterale kerner i cerebellum (13). Mens rytmisk-motorisk synkronisering foregår ved aktive bevægelser, er der begrænset aktivering i præfrontale områder, noget som støtter hypotesen om at der eksisterer direkte sensoriske motoriske koblinger som umiddelbart svarer på ekstern forstærkning af rytmiske mønstre i nervesystemet(14). Undersøgelser av rytmisk stimulering i laboratorier med tilgang til præcis måling af muskelbevægelser i flere dimensioner har vist at komponenter i centrale nervebaner som er involveret i bevægelser bliver aktiveret også når patienten bare lytter, uden at gå (15). Analyse af kroppens strategier til at synkronisere rytmiske processer har påvist at både periodisk information (tilpasningen af bevægelsens varighed til varigheden af de rytmiske stimuli) og fasisk information (samarbejdet med responsen), responsens varighed med det rytmiske taktslaget (beat) er involveret (16). Begge disse informationskilder er vigtige for at opnå synkronisering af komplekse bevægelser. Vi kan derfor antage at rytmisk støtte til en givet bevægelsesbue forstærker stabilitet i ekstremiteterne gennem hele bevægelsesperioden. Hvert øjeblik vi udfører komplekse bevægelser, fyrer et stort antal neuroner. Denne fyring er rytmisk baseret og rytmisk organiseret. Man kan nærmest betegne rytme som en "morsekode for centralnervesystemet".

RAS er en specifik teknik som tager rytmiske signaler i brug for at lette bevægelsestræning. RAS er særlig brugt til at stimulere enkle symmetriske pulsagtige bevægelser, for eksempel repeterende fleksion - ekstension eller adduktion – abduktionsmønstre, sådan som vi ser det i gang og enkel dans, eller træning af hofteleddets muskler. For at tage denne teknik i brug, må man prøve at kortlægge patientens gangmønster, særlig med tanke på skridtfrekvens og hastighed, henholdsvis skridt per minut og meter per minut. Man støtter patienten i denne gennemsnitlige gangrytme via metronom eller anden rytmisk stimulering og prøver derefter at justere metronomrytmen op mod en ideel rytme som man ud fra erfaring og klinisk observation stimulerer. Når man finder denne rytmen, er det synlig at: Patienten får en bedre, mere rytmisk, symmetrisk og harmonisk gangrytme. Denne rytme vil hos de fleste ved gangfunktion være 5-10 % højere end målt udgangsfrekvens, men kan i nogen tilfælde være lavere eller omtrent den samme. Da der er en tendens til at gå hurtigere og hurtigere, som ved enkelte tilfælde af Parkinsons sygdom, vil man søge at "Trække rytmen ned". I mange tilfælde er gennemsnitsrytmen i sig selv nær den optimale rytme, men patienten går mere stødvis og uden en god rytme. Ved støtte fra metronom eller musik med rigtig taktart kan man hjælpe patienten til at regulere den rytmiske cyklus i gangbevægelsen. Systematiske undersøgelser har vist at RAS kan give signifikant forbedring af gangfunktion under kontrollerede betingelser ved rehabilitering af patienter med Parkinsons sygdom (17), Apopleksi (18), Huntingtons sygdom (19), Traumatisk hjerneskade (20) og Cerebral parese (21).

Patienten bør ideelt set have gode musikalske færdigheder og specifik god rytmeopfattelse. Dette er imidlertid ingen forudsætning for at få resultater. Husk at det enkle er ofte det bedste - tag udgangspunkt i naturlig marchrytme og giv patienten klare letforståelige instruktioner. Mønstrene støttes bedst af klare, tydelige rytmer i to-, tre- eller fire fjerdedele (22).

Terapeuten skal have en vis grad af indsigt i hvad rytme er og hvordan den virker. Rytmisk musik organiserer tids- dimensionen på følgende niveauer:

a) Rytme som en symmetrisk, jævn puls, for eksempel i metronomiske slag.

b) Taktrytme som når man grupperer jævne pulsslag ved at lægge vægt på starten på hver gruppes slag, enten det er to, tre eller fire slag indenfor takten.

c) Periodiske rytmemønstre hvor grundrytmen består af slag med forskellig varighed, for eksempel i synkoperte rytmer, der et langt taktslag der følges af et kortere taktslag, ofte halvdelen af det forrige takstslags varighed, derefter et langt taktslag, derefter to slag med fjerdedels varighed og så videre. Sådanne rytmemønstre finder man i al populærmusik og dansemusik som noget af det grundlæggende i opbygningen af melodiske temaer og dansemulige rytmer.

d) Ikke-periodiske rytmemønstre. Hovedforskellen fra mønstrene i c) er at den i let grad gentager sig selv, men organiserer de musikalske hændelser, eksempelvis rytmer som spejler melodiens karakteristiske rytmestruktur, som i åbningen af Beethovens 5. symfoni eller rytmemønsteret som melodien til "Strangers in the Night" bygger på.

I de grundlæggende RAS-teknikker er det a)- og b)-rytmerne som bruges oftest. For at støtte mere komplekse bevægelser kan man også bruge elementer fra c) og d). Musik kan generelt påvirke vores følelser og styrke motivationen. Dette er afhængig af:

- at musikelementerne forstærker sansningen af rytme og ikke overskygger den,

- at musikken svarer til individualiseret musikpreference(foretrukken musik) - dette gælder hyppigst kendt musik, selvom der findes undtagelser

- at patienten er i stand til at sanse komplekse auditive stimuli og ikke bliver forvirret af komplekse melodier og rytmer eller vekselvirkningen mellem dem. Derfor må man eksperimentere en del med den enkelte patient.

Rytmisk synkronisering kan ske både med musik og metronom. I en undersøgelse var resultaterne temmelig ligeværdige, men med store individuelle variationer (23). Prøv dig derfor frem med den enkelte patient og med forskellige typer musik. Erfaringer tyder på at musik er mest egnet hvis man gør et godt arbejde med at kortlægge hvilken musik patienten responderer på. Teknologien må være adækvat. Det vigtigste er at metronomfrekvensen kan tilpasses. Det enkleste er almindeligvis metronom. For at sætte mere komplekse programmer sammen, må man bruge MIDI-teknologi via "sequencers" og "synthesizere". Det kan give ekstra effekt at sammensætte egne lydbånd. Det frarådes generelt at bruge færdigkøbte lydbånd da disse ikke kan tilpasses. Generelt i musikterapeutisk arbejde er levende musik bedre end færdig indspillet musik. Dette er ikke uden videre sandt i arbejd med RAS. Levende musik giver øget fleksibilitet og mulighed for at tilpasse selektionen af musik og rytme til det som sker nu og her, og man får øget interaktion med patienten, øget motivation og stimulering og mulighed for at tilpasse tempoet op og ned alt efter hvad man ser hos patienten.

Negative faktorer ved levende musik:

1) Det kræver øget personale, i og med at man som regel vil have behov for både en terapeut som spiller musikken og en som støtter og vejleder gangmønstrene.

2) Rytmen kan blive meget unøjagtig i den levende situation – man tror man holder rytmen, men objektive målinger viser at rytmen varierer stærkt.

3) Moduleringer af tempoet undervejs bliver unøjagtige og gør det vanskeligt at indarbejde en stødvis "pacemaker". De fleste musikere i en sådan situation vil have tendens til at koble sig ind på det faktiske bevægelsesmønster frem for at holde en stødvis rytme for at "tvinge" patienten over i det bevægelsesmønster man har målt som korrekt. Men en erfaren og dygtig terapeut kan opnå langt bedre resultater end det den maskinelle musik kan. Levende musik er ikke altid ønskelig i forskningsprojekter på grund af det forskellige ved hver situation som gør at forsøgsbetingelserne vanskeligt bliver reproducerbare. Dette gælder kvantitative undersøgelser. I kvalitative studier er levende musik oftest bedre egnet end færdig indspillet. Husk at vi ikke har behov for at gøre stunden mindre levende eller givende hvis du bruger metronom for at sikre at du holder en fast rytme!

Kortlægning af musikalsk preference er ikke lige så nødvendig i RAS som i andre grener af musikterapien, på grund af at rytmisk stimulering virker direkte også i de basale niveauer af hjernen, som er mere knyttet til respons på rytme end til sansning af musikalske impulser.

Tag udgangspunkt i måleværdierne, sæt RAS-rytmen op i takt med denne og gå i takt sammen med patienten med denne rytme. Rytmen kan markeres ved metronom på "walk- man" med metronomisk rytme indbagt i musik eller ved at du selv spiller og vokaliserer så nær den eksakte rytme du kommer. Nogen patienter har gangvanskeligheder og vil have udbytte af øvelser som kan lette igangsætning af gangtræning. Disse øvelser kan også gøres til RAS-rytmen, eksempelvis ved at flytte kropsvægten fra side til side. Brug gerne instrukser for at støtte gangrytmen, eksempelvis venstre-højre eller en-to-tre-fir eller skridt- skridt-nyt skridt, eller lignende. Det er vigtig at give tydelige instruktioner på forhånd. Under udførelse af øvelsen bør du være til stede og give enkle, klare instruktioner. Ser du åbenbare fejl i gangbevægelsen som patienten har mulighed for at korrigere, kan du gøre opmærksom på dette i en opmuntrende tone. Det er vigtigt at etablere gangrytmen i samme rytme som måleværdierne: RAS kan kun blive virksom gennem resonans mellem ekstern og intern rytme. Tag udgangspunkt i hvor personen er, i forhold til tid efter sidste medicinindtagelse, stressniveau, terræn og andre faktorer (24).

Modulering af hastighed: Øg hastigheden med mindst fem procent. Øgningen skal være mærkbar. Samtidig bør den ikke være mere end 10-15 procent af det der er maksimum af hvad de fleste patienter klarer af øgning i ganghastighed. Hvis man forcerer over 10 procent øgning, risikerer patienten at indøve unoder i gangmønsteret. Du må gerne tælle og give opmuntrende råb for at hjælpe patienten, men vær forsigtig med at gribe for meget ind da dette kan forstyrre opbygningen af de nødvendige feedback-sløjfer i det neuro- motoriske systemet. Hvis det er muligt, bør du også have en ide om hvordan patienten gik før sygdommen debuterede. Vi har i kroppen en viden om vores normale gangrytme, og dette kan være et mål for gangtræningen. Når du kommer op i højere hastighed, er det lettere at få symmetri i gangen. Enkelte patienter har en tendens til ukontrollerede bevægelser og går for hurtigt. Hos disse kan RAS bruges reverseret (baglæns): Man starter med at træne i udgangsrytmen og prøver at reducere rytmen til normalområdet, 5-10 procent. Prøv dig frem til du finder en rytme patienten kan holde mest mulig jævn og stabil og som giver det mest mulige harmoniske gangmønster. Læg særlig vægt på symmetri og bevægelsesudslag i gangbevægelsen - se efter de harmoniske buer i bevægelsen. Helhedsindtrykket er vigtigt. En disharmonisk gang giver et lidt pinefuldt indtryk, mens harmonisk gang virker behagelig - tilskueren falder til ro.

Avancerede teknikker: I denne del af træningen prøver man at modulere tempoet, sådan at patientens gang bliver mere fleksibel og bevægelsesmønsteret generelt bedre tilpasset og tilpasningsdygtig overfor de forskellige underlag og gangbetingelser patienten møder. Således veksler man mellem langsom gangart, hurtig gangart og normal gangart, hele tiden med hjælp af RAS. Man kan også prøve gang på forskellige underlag, op og ned ad bakke og andre mere avancerede gangtræning. Det er hele tiden vigtigt at tilpasse vanskelighedsgrad til funktionsniveau. En patient som føler at han eller hun ikke mestrer opgaven, kan let gå i baglås og miste motivationen.

I slutningen af sessionen bør man svække volumen på RAS og tage pacemakeren gradvis bort, sådan at man får trænet på overføring af færdighed. På denne måde kan færdigheden blive automatiseret. I løbet af flere træninger bør denne del af træningen gradvis øges og gøres tydeligere. Hvis patienten er motiveret for det, kan det også være nyttigt at bruge indre bilder og forestillinger: Samtidig med at metronomrytmen tages bort, kan patienten forestille sig at han eller hun fortsat hører rytmen. Dette hjælper til at indarbejde en indre pacemaker.

RAS er en forskningsbaseret teknik som synes at være egnet til at supplere fysioterapeuters rehabilitering af patienter med neurologiske lidelser (25). Teknikken er let at lære og kan gøre det lettere at evaluere resultater af gangtræning. Patienten kan lære at bruge denne teknik i hjemmetræning (26). Generelt vil rytmisk stimulering kunne gøre det lettere at nå terapeutiske målsætninger indenfor rehabilitering (27).

Undersøgelser af gangfunktion hos patienter med Parkinsons sygdom har vist at stimulering ved ekstern rytme giver øget symmetri, balance, kridtlængde og skridthastighed. Denne forbedring vil ofte forsvinde kort tid efter at den rytmiske stimulering ophører. Teknikken rytmisk auditiv stimulering (RAS) systematiserer ekstern stimulering via metronom eller rytmisk musik for at forbedre den interne regulering af rytmiske processer og giver varig bedring af gangfunktion. Man tager udgangspunkt i patientens skridt rytme og giver stimulering med samme rytme som patientens ganghastighed, målt som antal skridt per minut. Når patienten har vænnet sig til denne rytme, bliver den eksterne frekvens ændret til en antaget optimal hastighed, i snit fem til ti procent højere end den nuværende rytme. Når man finder den optimale rytme, vil dette i de fleste tilfælde føre til en synlig og mærkbar forbedring af gangfunktion. Systematiske undersøgelser har vist at RAS ikke bare virker umiddelbart, men også kan udvikle en mere funktionel gangbevægelse via regelmæssig træning over tid. RAS har givet signifikant forbedring af gangfunktion under kontrollerede betingelser ved rehabilitering af patienter med Apopleksi, Parkinsons sygdom, Huntingtons sygdom, Traumatiske hjerneskader og Cerebral parese.

Nøgleord: rytmisk auditiv stimulering, Parkinsons sykdom, gangfunktion.

1. Leentjens AHG. Depression in Parkinson 's Disease: Conceptua1 Issues and C1inical Chal- lenges. J Geriatr Psychiatry Neuro1 2004; 17: 120-126.

3. Selman, J. Music Therapy with Parkinson's Disease. Br J Mus Ther 1988; 2 (1): 5-10.

4. McIntosh GC, Brown SH, Rice R. Rhythmic ~ auditory-motor faci1itation of gait patterns in pati- ents with Parkinson's disease. J Neuro1 Neurosurg Psychiatr 1997; 62:122-126.

5. Kenyon GP, Thaut MH. Rapid motor adapta- Itions to subliminal frequency shifts during syn-

copated rhythmic sensorlmotor synchronization. Hum Mov Sci 2003; 22: 321-38.

6. Freeman JS, Cody FW, Schady W. The influence

of extemal timing cues upon the rythm of volun- 1 tary movements in Patkinson's desease. J Neurol ( Neurosurg Psychiatr 1993;56:1078-84. l 7. Thaut MR. Neural basis of rhythmic timing

networks in the human brain. Proceedings of the ( New York Academy of Sciences 2003; 999: 364- I 373.

8. Mauritz KR. Gait training in hernip1egia. Eur J ,

NeuroI2002; 9(1) :23-9; dicussion 53-61. ] 9. Repp, B.H. Detecting deviations from metrono- rnic timing in music: Effects of perceptual struc-

ture on the mental timekeeper. Percept Psychophy- sics 1999; 61:529-548.

10. Hatrington DL, Haaland KY, Knight RT.

Cortical networks underlying mechanisms of time perception. J Neurosci 1998;18:1085-1095.

11. Platz T, Brown RG, Matsden CD. Training improves the speed of aimed movements in

Patkinson's disease. Brain 1998, 121,505-514. 12. Kenyon GP. Rhythm-driven optimization of

motor control. Recent Reseatch and Developments in Biomechanics 2003; 1: 29-47.

13. Riecker A, Wi1dgruber D, Dogil G, Grodd

W, Ackermann H. Hernispheric lateralization ef- fects of rhythm implementation during syllab1e repetitions: an fMRl study. Neuroimage. 2002; 16: 169-76.

14. Marvick C Leaving concert hall for clinic, therapists now test music's chatmS. JAMA 1996; 275: 267-8.

15. Molinari M, Leggio MG, DeMattin M, Cerasa A. The neurobio1ogy of rhythrnic motor entrain-

ment: A neurorehabilitation perspective. Proc New York Acad Sci 2003; 999: 313-321.

16. Thaut MR, Mclntosh GC. Music therapy and mobility training willi the elderly: a review of cur- rent research. Cate Management J 1999; 1:71-74. 17. Bematzky G, Bematzky P, Hesse HP, Staffen W, Ladumer G. Stimulating music increases motor coordination in patients afflicted with Morbus Par- kinson. Neurosci Lett. 2004; 361: 4-8.

18. Prassas, S.G. Effect of auditory rhythmic cuing on gait kinematic pararneters in stroke patients. Gait Post 1997; 6: 218-223.

19. Lange, H., Miltner, R.. Rhythmic entrainment of gait pattems in Huntington's disease patients. Proc Soc Neurosci 1996,727: 6.

20. Hurt, C.P. Rhythmic entrainment of gait pat- tems in traumatic brain injury rehabilitation. J Neurol Rehab 1997; 11, 131.

21. Thaut, M.H., Hurt, C.P., Dragan, D. Rhyth- rnic entrainment of gait pattems in children with cerebral palsy. Developmental Med Child Neurol 1998: 40; 15.

22. Femandez del Olmo M. A simple procedure using auditory stimuli to improve movement in Parkinson's disease: a pilot stndy. Neurol Clin Neurophysio1. 2003; 2003: 1-7.

23. Miltner R, Thaut MH, Lange HW, Hurt CP, Hoemberg V. Velocity modulation and rhythmic synchroniziition of gait in Huntington's disease. Mov Disord. 1999; 14: 808-19.

24. Enzensberger W, Oberlander U, Stecker K. Metronomtherapie bei Parkinson-Patienten. Ner- venarzt. 1997; 68 972-7.

25. Tomaino CM, Sacks O. Music and neurologic disorder. Int J Arts Med 1999; 1: 10 - 2.

26. Cuba E. Short-term and practice effects of metronome pacing in Parkinson's disease patients with gait freezing while in the 'on' state: randorni- zed single blind evaluation.

Parkinsonism Relat Disord. 2004; 10: 507-10.

27. Balasubrarnaniarn R, Wing AM, Daffertshofer A. Keeping with the beat: movement trajectories contribute to movement timing. Exp Brain Res. 2004; 159: 129-34.

Abstract

Recent developments in brain research and in the field of music therapy have led to the development of music-based methods specifically aimed at relieving symptoms of Parkinson's disease and other neurologic disorders. Rhythmic auditory stimulation uses external rhythmic auditory cues from song, music or metronome to improve patients walking ability and has been shown to be effective both within sessions and as a result of training over time. Physiotherapists can apply rhythmic auditory stimulation as a more specific way to conduct gait training and evaluate results of training over time. This well-documented technique can be tailored to meet varying needs, and makes it easier for the patient to continue training at home. The article describes the neurophysiological basis of the technique, recent studies and the practical application of rhythmic auditory stimulation. Key words: Rhythmic auditory stimulation, Parkinson's disease, gait training