Alai

Introduction

Mikrographie ist bei der Parkinson-Krankheit (PD) häufig und kann anderen Symptomen vorausgehen (1, 2). Kinnear Wilson (3) schlug eine Unterteilung in konsistente Mikrographie, bei der sich die Größe der Buchstaben über mehrere Wiederholungen hinweg in gleichem Maße verringert, und in progressive Mikrographie (PMG), bei der sich die Buchstabengröße verringert, vor. Während nur eine Minderheit der späteren Veröffentlichungen diese Unterscheidung hervorgehoben hat (4), deutet eine neuere Studie darauf hin, dass die beiden Arten der parkinsonschen Mikrographie unterschiedliche Aktivierungsmuster des motorischen Systems auf funktionellen MRT-Scans zeigen (5).

Elemente der Bradykinesie – Langsamkeit, reduzierter Bewegungsumfang, Verlust der Rhythmik und Abnahme der wiederholten Handlung – scheinen zu den Schwierigkeiten beim Handschreiben bei Parkinson beizutragen. Dieser Zusammenhang ist jedoch nicht eindeutig, und Mikrographie kann auch ohne nachweisbare Bradykinesie vorhanden sein (6). Die motorische Verschlechterung der typischen Bradykinesie könnte analog zur Verschlechterung der PMG sein. Eine konsistente Mikrographie hingegen deutet auf eine reine Hypokinese hin, wie sie manchmal bei der progressiven supranukleären Lähmung zu beobachten ist (7). Streng genommen erfordert die konsistente Mikrographie eine Inspektion der prämorbiden Kalligraphie, um die Verringerung der Schriftgröße festzustellen. Um diese Einschränkung zu überwinden, schlugen Kim et al. (8) eine Methode vor, die auf dem Vergleich mit der mittleren Schriftgröße von alters- und geschlechtsgleichen Kontrollpersonen beruht. Bei einigen Morbus-Parkinson-Patienten, die auf diese Weise klassifiziert wurden, wurden sowohl konsistente als auch progressive Schreibdefizite festgestellt (5).

Computergestützte Grafiktabletts ermöglichen die Untersuchung der dimensionalen und kinematischen Merkmale der Handschrift sowie des Stiftdrucks. Mit dieser Technologie können Morbus-Parkinson-Patienten in einem frühen Stadium des Krankheitsverlaufs identifiziert und das Fortschreiten der Erkrankung überwacht werden (9, 10). Es hat sich gezeigt, dass die Größe des Strichs, die Geschwindigkeit und die Spitzenbeschleunigung bei Morbus Parkinson beeinträchtigt sind (11, 12), und dass kinematische Merkmale für die Erkennung von Morbus Parkinson im Frühstadium empfindlicher sind als die Größe (13).

Es wurde auch gezeigt, dass die fortschreitende Mikrographie je nach Schreibaufgabe variiert (4, 8, 14). In einer Studie über aufeinanderfolgende Schreibanschläge mit computergestützten Methoden wurde keine Veränderung der Größe festgestellt, aber eine Zunahme der Anschlagdauer bei Parkinson (15). Van Gemmert et al. (11) stellten bei der Verwendung eines fortschrittlicheren digitalen Tabletts fest, dass die Strichgröße abnimmt, während die Strichdauer unverändert bleibt.

Da die Definition von konsequenter Mikrographie etwas problematisch ist, haben wir uns stattdessen auf das Vorhandensein oder Fehlen von PMG konzentriert. Im Gegensatz zu früheren Studien, die zur Bestimmung der PMG die Standardabweichung der Kontrollbuchstabengröße heranzogen, entschieden wir uns für eine absolute Definition. Wir entschieden uns für eine 10%ige Verringerung, basierend auf der kleinsten Veränderung in der Handschrift, die mit dem Auge leicht zu erkennen war, und unter Berücksichtigung des Grundsatzes von Kinnear Wilson, dass Mikrographie „eine offensichtliche Verringerung der Größe der Buchstaben“ ist (3). Frühere Studien haben gezeigt, dass die Größe der Freihandschrift gesunder Menschen erheblich schwankt (16). Diese Variabilität hängt von einer Reihe von Faktoren wie Alter, Bildungsstand und Muttersprache ab. Ein inhärentes Manko bei der Verwendung der Standardabweichung von Kontrollteilnehmern zur Identifizierung von PMG bei Morbus Parkinson ist die mangelnde Vergleichbarkeit von Studie zu Studie. Dies ist zwar weniger bedeutsam, wenn die Sprachkenntnisse und die demografischen Merkmale der Teilnehmer ähnlich sind, aber die Einschränkung nimmt bei einer multikulturellen Kohorte zu, insbesondere wenn Vergleiche zwischen verschiedenen Schreibkulturen angestellt werden. Anhand einer computergestützten Studie über Stiftbewegungen bei Parkinson-Patienten untersuchten wir die kinematischen Merkmale der PMG und das Ausmaß, in dem sie die parkinsonsche Bradykinesie und ihr motorisches Dekrementphänomen widerspiegelt.

Die Prämisse dieser Studie war, dass PMG ein wichtiger Aspekt der parkinsonschen Dysgraphie ist und dass kinematische Befunde Parkinson-Patienten mit und ohne dieses Schreibdefizit unterscheiden sollten. Darüber hinaus stellten wir die Hypothese auf, dass PMG und die motorische Verschlechterung der parkinsonschen Bradykinesie eng miteinander verbundene motorische Phänomene sind.

Materialien und Methoden

Teilnehmer

Vierundzwanzig Patienten, bei denen innerhalb der letzten 10 Jahre Morbus Parkinson diagnostiziert wurde, wurden aus der Klinik für Bewegungsstörungen am Monash Medical Center rekrutiert. Alle erfüllten die Kriterien der Queen Square Brain Bank für idiopathischen Parkinson (17). Das Vorhandensein eines klinischen Meilensteins im fortgeschrittenen Stadium der Krankheit – visuelle Halluzinationen, häufige Stürze, kognitive Beeinträchtigungen, Pflegebedürftigkeit – war ein Ausschlusskriterium (18). Die motorische Funktion wurde von einem Neurologen in einem praktisch definierten Off-Zustand (Absetzen von Antiparkinsonmitteln für mindestens 12 Stunden) auf der Unified Parkinson’s Disease Rating Scale Part III (UPDRS-III) bewertet (19). Mit Hilfe von Unterbewertungen der dominanten oberen Gliedmaßen für Fingertippen, Handbewegungen und Pronation-Supination wurde das Ausmaß der Bradykinesie in der Schreibhand gemessen. Vierundzwanzig gesunde, altersgleiche Kontrollpersonen wurden aus verschiedenen Rentnerdörfern rekrutiert. Die demografischen Daten aller Teilnehmer sind in Tabelle 1 aufgeführt. Die Studie wurde in Übereinstimmung mit der Deklaration von Helsinki über Experimente am Menschen (überarbeitet 2004) durchgeführt und von den Ethikkommissionen der Monash Health und der RMIT University für Forschung am Menschen genehmigt. Alle Teilnehmer an dieser Studie gaben vor der Datenerfassung ihre schriftliche Einwilligung.

Experimentelle Methoden

Ein digitales Tablett (Wacom Intuos Pro-Large) wurde für die Experimente verwendet. Das Tablett erfasste die x-y-Koordinaten und den Druck des Tintenstifts auf seiner Oberfläche mit einer Abtastrate von 133 Hz, die mit einem Zeitstempel versehen wurde. Dieses Gerät wurde aufgrund des Feedbacks von Teilnehmern einer früheren Studie ausgewählt, die die A3-Größe und das Gefühl eines herkömmlichen Stiftes und Papiers bevorzugten. Die Buchstaben wurden auf Papier geschrieben, das am Tablet befestigt war. Die Position des Tabletts wurde für jeden Teilnehmer, der vor einem verstellbaren Schreibtisch saß, angepasst. Zur Aufzeichnung der Daten vom Tablet und zur Offline-Analyse wurde eine spezielle Software verwendet.

Handschriftliche Aufgaben

Die Teilnehmer wurden angewiesen, den Buchstaben e wiederholt zu schreiben, wobei der Stift am Ende jedes Buchstabens hochgehalten wurde (siehe Abbildung 1). Sobald 20 Wiederholungen überschritten waren, gab ein Forscher die Anweisung, mit dem Schreiben aufzuhören. Ähnliche Protokolle wurden bereits früher zur Untersuchung der Mikrographie verwendet (8, 15, 20).

Berechnung der Parameter

Die Schreibdaten bestanden aus vier Spalten, die dem Zeitstempel (t), x, y und dem Druck der Stiftspitze (p) entsprechen. Diese Daten wurden zunächst segmentiert, um einzelne Buchstaben auf der Grundlage der aus den Druckdaten der Stiftspitze gewonnenen Werte für „Stift hoch“ und „Stift runter“ zu identifizieren. Segmente mit einer Länge < 5 mm wurden als Rauschen eingestuft und nicht berücksichtigt. Die Ergebnisse wurden überprüft, um die Segmentierung zu bestätigen.

Wir berechneten die Buchstabengröße mit zwei Methoden. Die viereckige Buchstabenfläche wurde in früheren Studien über chinesische Schriftzeichen verwendet (5, 14). Aufgrund des Unterschieds zwischen den beiden Schriften – chinesische Zeichen haben eine quadratische Form, die aus mehreren Strichen besteht, während das Zeichen e des römischen Alphabets eine abgerundete Form mit einem einzigen Strich hat – berechneten wir die Strichlänge jedes Zeichens (Si) als unser primäres Maß für die Zeichengröße (21). Die Strichlänge basierte auf dem euklidischen Abstand, wobei m die Anzahl der Punkte angibt, die von der Berührung des Stifts mit der Oberfläche bis zum Verlassen der Oberfläche ermittelt wurden, und i die Gesamtzahl der Zeichen ist (Abbildung 1):

Der erste und letzte Satz von 5 e-Zeichen, die von jedem Teilnehmer geschrieben wurden, wurden verglichen (siehe Abbildung 1). Parkinson-Patienten, die eine >10%ige Verringerung der durchschnittlichen Buchstabenstrichlänge aufwiesen, wurden als PD_pmg bezeichnet, die anderen als PD_o. Durch die Messung der relativen Veränderung der Handschriftgröße der einzelnen Personen wurde sichergestellt, dass die Ergebnisse nicht durch Schwankungen zwischen den Teilnehmern beeinflusst werden. Konsistente Mikrographie wurde definiert als mittlere Buchstabengröße unter zwei Standardabweichungen der Kontrollen, wie von Kim et al. (8) vorgeschlagen.

Die Auswahl der kinematischen Merkmale basierte auf zuvor veröffentlichten Arbeiten. Neben der Geschwindigkeit und dem Druck auf die Stiftspitze wurde auch die Beschleunigung in x- und y-Richtung berechnet (22, 23). In einer Pilotstudie wurde festgestellt, dass sich der Druck der Stiftspitze bei <3 Proben oder <5 % einpendelte. Da der vom digitalen Wacom-Tablett aufgezeichnete Druck der Stiftspitze ohne Einheit ist, kalibrierten wir das Gerät, um äquivalente Kräfte in Newton (N) zu erhalten. Der normalisierte Druck an der Stiftspitze wurde für jeden Teilnehmer mit der Formel (PAvg – Pmin)/(Pmax – Pmin) berechnet, wobei Pmax und Pmin der höchste und niedrigste Druck an der Stiftspitze sind, der bei allen Teilnehmern gemessen wurde, und PAvg der durchschnittliche Druck einer Person ist.

Eine lineare Korrelation wurde zwischen dem Gewicht und dem Druck an der Stiftspitze beobachtet (24).

Die vollständige Liste der Merkmale ist in Tabelle 2 aufgeführt. Für jedes Merkmal wurden die Mittelwerte der ersten und letzten Serie von 5 e-Zeichen ermittelt.

Statistische Analyse

Zum Vergleich verschiedener demografischer Merkmale wurden ein t-Test für unabhängige Stichproben, ein Chi-Quadrat-Test mit zwei Einschränkungen und ein U-Test nach Mann Whitney durchgeführt. Auf der Grundlage des Shapiro-Wilk-Tests wurde ein nichtparametrischer Wilcoxon-Signed-Rank-Test durchgeführt, um den Unterschied zwischen Anfangs- und Endwerten für die Größe und andere kinematische Merkmale für jede Gruppe getrennt zu analysieren. Die drei Gruppen wurden mit dem verteilungsfreien Kruskal-Wallis-Test und dem Post-hoc-Test verglichen (25). Zur Untersuchung der Beziehung zwischen den UPDRS-III-Scores und den kinematischen Merkmalen wurde eine Analyse des Spearman-Rangkorrelationskoeffizienten durchgeführt.

Bei der Konzeption dieser Untersuchung wurde die Stichprobengröße von 24 Personen in jeder Gruppe durch eine Leistungsberechnung mit dem Online-Rechner für Leistung und Stichprobengröße (26) bestimmt. Dabei wurde eine statistische Aussagekraft von 0,8 mit einem Konfidenzintervall von 95 % zugrunde gelegt, wobei die Nullhypothese das Vorhandensein eines Mittelwertunterschieds zwischen den Gruppen war.

Ergebnisse

Sechzehn der 24 Probanden mit Morbus Parkinson wurden durch eine 10-prozentige Verringerung der Strichlänge zwischen dem ersten und dem letzten Buchstaben als PD_pmg eingestuft. Vier Kontrollpersonen erfüllten ebenfalls die Definition für PMG, obwohl sich ihre kinematischen Maße nur geringfügig und ohne statistische Signifikanz von denen der übrigen Kontrollgruppe unterschieden. Die statistische Analyse der demografischen Merkmale ergab keine signifikanten Unterschiede zwischen den PD_pmg- und PD_o-Gruppen (Tabelle 3).

Bei der Strichlänge wurde bei 4 von 24 PD-Teilnehmern eine konsistente Mikrographie festgestellt, wobei 3 von ihnen auch eine PMG aufwiesen, so dass nur ein Fall von reiner konsistenter Mikrographie übrig blieb. Bei Verwendung der vierseitigen Buchstabenflächenmethode zeigte keiner der Teilnehmer eine konsistente Mikrographie.

Tabelle 4 zeigt die Medianwerte, die Effektgröße r und die p-Werte der Größe, der Fläche, der horizontalen und vertikalen Amplitude, des Drucks der Stiftspitze und der kinematischen Merkmale für gepaarte erste und letzte 5 Wiederholungen des Zeichens e. Tabelle 5 zeigt eine Zusammenfassung der in Tabelle 4 beobachteten Trends. Sowohl die Buchstabenfläche als auch die Strichlänge verringerten sich in der PD_pmg-Gruppe von der ersten bis zur letzten e-Serie mit großer Effektgröße (r = 0,62) (27, 28). Die vertikale Amplitude verringerte sich bei allen 3 Gruppen (p < 0,05) über die Dauer der Aufgabe, wobei dieser Effekt bei den PD-Patienten mit PMG am signifikantesten war (p < 0,001). Die mittlere horizontale Amplitude blieb bei Morbus Parkinson erhalten und nahm bei den Kontrollen sogar zu. Die PD_o-Gruppe und die Kontrollgruppe zeigten eine signifikante Zunahme (p < 0,05) von der ersten bis zur letzten Serie für die Stiftgeschwindigkeit und die Beschleunigung in x-Richtung mit mäßiger bis großer Effektgröße. Die PD_pmg-Gruppe hingegen zeigte für diese kinematischen Merkmale keine signifikanten Unterschiede über die Aufgabe hinweg. Während sich der Druck der Stiftspitze bei der PD_o-Gruppe und der Kontrollgruppe nicht signifikant veränderte, war die PD_pmg-Gruppe nicht in der Lage, den Druck des Stifts während der gesamten Übung aufrechtzuerhalten.

Um den Unterschied zwischen den 3 gruppenunabhängigen Stichproben zu testen, wurde Kruskal-Wallis mit dem Post-hoc-Test für die Serien durchgeführt. Während es keinen signifikanten Unterschied zwischen PD_pmg und PD_o gab, zeigten PD_pmg und Kontrollen einen signifikanten Unterschied (p < 0,05, angepasst mit der Bonferroni-Korrektur) für alle kinematischen Merkmale außer dem Druck der Stiftspitze (p > 0,5). PD_o und Kontrollen zeigten einen signifikanten Unterschied für alle Merkmale außer Geschwindigkeit s (p = 0,064). Die Spearman-Rho-Werte ergaben keine signifikante Korrelation zwischen den UPDRS-III-Scores und den kinematischen Merkmalen bei den Parkinson-Patienten.

Diskussion

Handschreiben ist eine erlernte motorische Fähigkeit, die koordinierte Bewegungen von Fingern, Handgelenk und Arm erfordert. Sie kann in einem frühen Stadium der Parkinson-Krankheit beeinträchtigt sein und ist ein gutes Modell, um die Auswirkungen einer Basalganglienerkrankung auf die Planung und Ausführung gewohnter Handlungen zu untersuchen. Bei der kursiven Handschrift sind Daumen, Zeige- und Mittelfinger in erster Linie für die vertikalen Striche zuständig, während die Beugung und Streckung des Handgelenks kleine seitliche Bewegungen erzeugt (2). Wenn die Handschrift von links nach rechts über eine Schreibfläche fortschreitet, nimmt die Beteiligung von Handgelenk und Ellbogen zu (22). Diese unterschiedlichen Muster der Muskelaktivierung führen zu progressiven Veränderungen beim normalen linearen Schreiben. Unsere Kontrollgruppe behielt die Gesamtgröße und -fläche der Buchstaben bei; die horizontale Amplitude nahm über eine Zeile hinweg zu, während die vertikale Amplitude – möglicherweise aufgrund der Ermüdung der kleineren Muskeln, die die Fingerbewegung kontrollieren – abnahm. Die Schreibgeschwindigkeit nahm in horizontaler, nicht aber in vertikaler Richtung zu (29). Wir konnten bei keiner der Gruppen signifikante kinematische Veränderungen von der ersten bis zur letzten Buchstabenserie in vertikaler Richtung feststellen. Die Unterschiede lagen in der horizontalen Richtung. Sowohl die Kontroll- als auch die PD_o-Probanden zeigten eine Zunahme der Schreibgeschwindigkeit und der Beschleunigung in der x-Achse. Dies spiegelt wahrscheinlich Veränderungen in der Muskelaktivierung wider, da die Handgelenk- und Ellbogenbewegung beim Schreiben von links nach rechts zunehmend ins Spiel kommen. Diese Steigerungen sind bei den 67 % der Parkinson-Patienten, die PMG aufwiesen, nicht vorhanden.

Die „Bradykinesie“ bei Parkinson ist eine Kurzbezeichnung für komplexe Störungen der Einleitung und Ausführung von Handlungen und der Fähigkeit, sie aufrechtzuerhalten (30). Akinese, d. h. die Unfähigkeit, eine Bewegung zu initiieren, und Hypokinese, die eine zu geringe Bewegungsaktivität beschreibt, sind beide mit der Bradykinese verbunden, ebenso wie der Sequenzeffekt, d. h. sich wiederholende Bewegungen, die kleiner oder langsamer werden (31, 32). Eine genauere Untersuchung unserer Ergebnisse gibt Aufschluss über die Beziehungen zwischen Bradykinesie und PMG. Bei der PMG ging die Abnahme der Schriftgröße mit der normalen Abnahme der vertikalen Amplitude einher. Obwohl diese Gruppe die normale horizontale kinematische Verstärkung der Beschleunigung beim Schreiben von links nach rechts verloren hatte, war die Geschwindigkeit nicht verringert. Druckmessungen zeigen, dass die Schreibkraft bei PMG auch senkrecht zur Schreibebene beeinträchtigt ist. Sowohl die Kontrollpersonen als auch die Probanden mit PD_o behielten den Schreibdruck während des gesamten Schreibvorgangs bei. Die Probanden mit PD_pmg zeigten eine signifikante Abnahme des Stiftdrucks zwischen der ersten und der letzten Buchstabenserie (Abbildung 2C). Zusammengenommen deuten die verringerten Beschleunigungs- und Druckmessungen darauf hin, dass PMG eine schlecht aufrechterhaltene Nettokraft widerspiegelt.

Während die Abnahme der Schreibamplitude und -kraft bei PMG dem Sequenzeffekt der allgemeinen Bradykinesie sehr ähnlich ist, fanden wir keine signifikante Korrelation mit der gesamten motorischen Behinderung bei Parkinsonpatienten im Off-State-Zustand und auch nicht mit den aggregierten UPDRS-III-Bradykinesie-Scores für den dominanten Arm. Diese Werte waren bei Parkinson-Patienten mit und ohne PMG ähnlich. Ein möglicher Grund dafür ist, dass Mikrographie und Bradykinesie zwar miteinander verwandt sind, es aber grundlegende aufgabenbezogene Unterschiede gibt. Die von Wu et al. (5) beschriebenen funktionellen MR-Bilder deuten darauf hin, dass PMG zusätzlich zu den dysfunktionalen motorischen Schaltkreisen der Basalganglien mit Unterbrechungen zwischen dem rostralen zusätzlichen motorischen Areal, dem rostralen cingulären und motorischen Areal und dem Kleinhirn verbunden ist.

Basierend auf der Schlaganfalllänge fielen 4 von 24 Parkinson-Patienten unter 2 Standardabweichungen der Kontrollwerte und erfüllten damit die von Kim et al. (8) vorgeschlagenen Kriterien für eine konsistente Mikrographie. Allerdings hatte nur einer dieser Patienten ein rein konsistentes Muster, während die anderen 3 auch eine progressive Mikrographie aufwiesen. Bei Anwendung der Methode der viereckigen Buchstabenfläche von Ma et al. (14) wies keiner unserer Parkinson-Patienten eine konsistente Mikrographie auf. Somit lassen unsere Ergebnisse Zweifel an der Nützlichkeit einer Unterteilung der parkinsonschen Mikrographie in konsistente und progressive Kategorien aufkommen, zumindest gemäß der Definition von Kim et al. (8). Eine Einschränkung besteht darin, dass in unserer Studie die lateinische Schrift untersucht wurde, während in den oben genannten Studien koreanische und chinesische Schriftzeichen verwendet wurden, die aus mehreren verschiedenen Strichen bestehen. Es ist nicht klar, ob eine Definition von konsistenter Mikrographie auf der Grundlage von Exemplaren prämorbider Kalligraphie besser funktionieren würde. Eine Schwierigkeit wäre die Festlegung einer „typischen“ prämorbiden Schriftgröße, da die Größe der Handschrift bei normalen Probanden von verschiedenen Faktoren abhängt, wie z. B. Geschwindigkeit und Dringlichkeit des Schreibens, Schreibgerät, Schreibfläche und Maßstab des Schreibpapiers, einschließlich der linierten Linien (33).

Unsere Ergebnisse stimmen mit früheren Studien überein, wonach kinematische Messungen der Beschleunigung und Geschwindigkeit (Abbildung 2B) bei Morbus Parkinson im Vergleich zu Kontrollen langsamer sind (4, 9). Wie bereits früher vorgeschlagen wurde, könnte eine computerisierte kinematische Analyse der Handschrift empfindlich genug sein, um die frühesten motorischen Manifestationen von Parkinson bei Risikopersonen zu erkennen (9). Da PMG nur bei zwei Dritteln der Parkinson-Patienten auftritt, ist die Abnahme der Schreibamplitude möglicherweise kein zuverlässiger Frühdiskriminator (Abbildung 2A). Unsere Arbeit deutet darauf hin, dass das horizontale Beschleunigungsprofil beim Schreiben von links nach rechts und die Messung des Stiftdrucks wahrscheinlich wichtig sind, um eine subtile PMG zu erkennen, wenn sie vorhanden ist.

Eine Reihe von Studieneinschränkungen sollte beachtet werden. Unsere Stichprobengröße ist kleiner als in einigen früheren Handschriftuntersuchungen, obwohl sie auf Leistungsberechnungen beruhte und sich als ausreichend erwies, um signifikante Gruppenunterschiede aufzudecken. Wir waren der Ansicht, dass ausgeschaltete Zustände wahrscheinlich mehr über das PMG-Phänomen verraten würden, und wir haben die Wirkung von Levodopa-Medikamenten nicht untersucht. Ling et al. (7) und Wu et al. (5) fanden keine signifikanten Verbesserungen des Schreibdekrements im ON-Zustand. Wir verwendeten die Größenänderung zwischen den ersten und den letzten 5 Buchstaben, um PMG zu identifizieren, was die interexperimentelle Variabilität verringern sollte. Ein alternativer Ansatz, die Regressionsanalyse der gesamten Schreibaufgabe, wurde in unterschiedlicher Weise von anderen Forschern verwendet. Wir beobachteten Schwankungen in der Größe der Zeichen während des kontinuierlichen Schreibens. Viele Teilnehmer zögerten beim Schreiben kurz, um die Buchstabengröße anzupassen, was eher zu mehreren Zyklen der Abnahme als zu einer gleichmäßigen, linearen Abnahme führte. Wir kamen zu dem Schluss, dass die Regressionsanalyse der Dekrementierung für unsere Schreibaufgabe weniger geeignet war.

Unsere Gründe für die Annahme einer absoluten statt einer probabilistischen Definition für PMG sind in der Einleitung dargestellt. Vier Kontrollteilnehmer (16,7 %) erfüllten ebenfalls die Definition für PMG. Dies steht im Einklang mit neueren Untersuchungen an gesunden älteren Probanden und sollte nicht als Beweis dafür gewertet werden, dass unser PMG-Kriterium nicht streng genug war. Von 185 Personen, die im Durchschnitt etwas jünger waren als unsere Kontrollgruppe, wiesen 21 % eine Verlangsamung der repetitiven Fingerbewegungen auf, und 18 % erfüllten die Definition für leichten Parkinsonismus (34). Zur Untersuchung von PMG wurden bereits Aufgaben mit einzelnen Buchstaben, das Kopieren von Wörtern und freies Schreiben verwendet. Wir haben uns für eine Aufgabe mit einem einzigen Buchstaben entschieden, da dies die beste Standardisierung für die kinematischen Vergleiche ermöglichte und zusätzliche Faktoren wie die kognitive Belastung, die sich nachweislich auf die Kinematik des Schreibens auswirkt, reduziert wurden (35, 36). Der Buchstabe e eignet sich gut für die Unterscheidung von horizontalen und vertikalen Bewegungen. Die durchschnittlichen Schreibgeschwindigkeiten waren etwas langsamer als in einigen früheren Studien, aber vergleichbar mit anderen (37). Die meisten Teilnehmer schrieben kursiv, mussten aber die Buchstaben eher trennen als verbinden. Ein gewisses Maß an Bedachtsamkeit könnte die Schreibgeschwindigkeit beeinflusst haben.

Vorangegangene Studien zum PMG haben sich weitgehend auf dimensionale Aspekte des Schreibens konzentriert, und unsere kinematische Analyse trägt zu neuen Erkenntnissen über die dynamischen Merkmale des PMG bei. Wir tragen zum Verständnis des Zusammenspiels zwischen „horizontaler Mikrographie“ und progressiver Veränderung bei (38). Jüngste Forschungen von Tinaz et al. (39), die isometrische repetitive Handgriffe verwendeten, brachten den Sequenzeffekt bei Morbus Parkinson mit einem Mangel an motorischer Energie in Verbindung. Unsere Ergebnisse zu den Defiziten bei Kraft und Beschleunigung bei PMG deuten auf ein ähnliches Problem bei der Übertragung von Energie in Muskelbewegungen und anhaltende Kontraktionen hin. Trotz der fehlenden Korrelationen mit UPDRS-III-Scores scheinen bradykinetisches motorisches Dekrement und PMG einen gemeinsamen Defekt in der Energieeffizienz motorischer Programme widerzuspiegeln.

Ethikerklärung

Die Studie wurde in Übereinstimmung mit der Helsinki-Erklärung über Experimente am Menschen (revidiert 2004) durchgeführt und von den Ethikkommissionen für Forschung am Menschen der Monash Health und der RMIT University genehmigt. Alle Teilnehmer an dieser Studie gaben vor der Datenerfassung ihre schriftliche Einwilligung.

Beiträge der Autoren

PZ war an der Durchführung der Experimente, der Datenanalyse, der Abfassung des Artikels, dem Entwurf und der Entwicklung der Software, der Auswahl der Analyseinstrumente und der Literaturübersicht beteiligt. DK war an der Konzeption und Planung der Arbeit, der Auswahl der Analyseinstrumente, der kritischen Überarbeitung des Artikels, der Literaturrecherche, der Vorbereitung des Manuskripts und der endgültigen Genehmigung der zu veröffentlichenden Fassung beteiligt. PK war an der klinischen Unterstützung, der kritischen Überarbeitung des Artikels und an der Erstellung des Manuskripts beteiligt. SP war an der statistischen Analyse und der Überprüfung des Artikels beteiligt. KW und KN waren an der experimentellen Unterstützung beteiligt. SR war an der klinischen Unterstützung, dem Zugang zu Patientendaten und der Versuchsplanung beteiligt. Alle Autoren waren an der Durchsicht des Manuskripts beteiligt.

Finanzierung

Wir bedanken uns für die finanzielle Unterstützung durch ein Stipendium der RMIT University und die klinische Unterstützung durch das Monash Medical Center, Melbourne, Australien.

Erklärung zu Interessenkonflikten

Die Autoren erklären, dass die Forschung in Abwesenheit jeglicher kommerzieller oder finanzieller Beziehungen durchgeführt wurde, die als potentieller Interessenkonflikt ausgelegt werden könnten.