הערכת תפקוד מוטורי במחקרים פרה-קליניים על מחלת פרקינסון

שיטות אלו משלימות ולא ניתנות להחלפה. שינוי בהתנהגות סיבובית לאחר מתן אפומורפין, למשל, לא צריך להיקרא באופן אוטומטי כשיפור בתפקוד המוטורי הספונטני. אחזור מזון מוגברת עשויה במקום זאת לשקף מוטיבציה או מעורבות טובה יותר במשימה מאשר רווח ישיר בשליטה במוטוריקה עדינה.

עבודה במודלים של מחלת פרקינסון הפרימטים מפרידה בין תנועה מכוונת מטרה לפעילות מוטורית חריגה או לא מכוונת מטרה כאשר תגובות תרופתיות מוערכות [2,3].

גישה מעשית מגדירה נקודת קצה מוטורית ראשית אחת המותאמת להשערת המחקר ומשתמשת בנקודות קצה משניות כדי לאפיין את הטבע, העקביות והרלוונטיות התפקודית של ההשפעה הנצפית.

3. קביעת תפקוד מוטורי בסיסי לפני הטיפול

אפיון הבסיס חשוב יותר במחקרי NHP מכיוון שביצועים מוטוריים שונים בין בעלי חיים לפני השראת המחלה או הטיפול.

השונות בקו הבסיס נובעת מגיל, העדפת יד ספונטנית, ניסיון קודם במשימה, רמות פעילות אינדיבידואליות והחומרה או לרוחב של ליקוי מוטורי הקשור למודל. במודלים של נגעים חד-צדדיים, ההבדל בין הגפיים האיפסילטראליות והנגדיות אינפורמטיביות, אך יש לקרוא אותו מול האסימטריה המוטורית הקיימת של כל חיה.

הערכת בסיס צריכה לכלול תצפיות חוזרות ולא מדידה בודדת. מדידות חוזרות מאפיינות שונות תקינה בתוך בעלי חיים ומזהות ביצועים לא יציבים לפני הקצאת הטיפול.

כאשר נעשה שימוש בנקודות קצה מבוססות משימה, על בעלי חיים להכיר את המשימה לפני תקופת הבסיס הרשמית. יש לתקן את ההכשרה, ולהגדיר מראש את הקריטריונים לניסוי תקף, לתגובה מוצלחת ולניסוי לא שלם או ללא ניקוד.

הערכת בסיס צריכה גם לקבוע אם לכל נקודת קצה שנבחרה יש טווח מדידה הולם. בעל חיים לקוי חמור עלול לא להיות מסוגל לבצע משימה כלל, מה שיוצר אפקט רצפה. לבעל חיים עם ביצועים כמעט נורמליים יש מעט מקום לשיפור מדיד, מה שיוצר אפקט תקרה.

כאשר נותרו הבדלים בקו הבסיס לאחר ההקרנה, רנדומיזציה וניתוח סטטיסטי צריכים לקחת בחשבון את המשתנים הרלוונטיים ביותר להשערת המחקר: ציון מוטורי בסיסי, צד הנגע, חומרת המחלה או ביצוע המשימה, בהתאם לתכנון. יש לציין את השיטה לפני ביטול העיוורון ועליה לשקף את מבנה המדדים החוזרים של הנתונים.

במחקרי NHP קטנים, מסלולים בודדים ראויים לתשומת לב מיוחדת. קבוצה משמעה לטשטש הבדלים מהותיים בחומרת המחלה או בדפוסי התגובה כאשר מספר החיות מוגבל.

4. שיפור עקביות צופה ואיכות נתונים התנהגותיים

שונות תלוית צופה היא אתגר מוכר בדירוג התנהגות מוטורית. אפילו עם אותו קנה מידה, צופים שונים מפרשים את חומרת הרעד, ברדיקינזיה, היציבה או התנועה הספונטנית בצורה שונה, ואותו צופה יכול להיסחף באופן שבו הקריטריונים מיושמים במפגשים.

ניתוחים של פרימטים שטופלו ב-MPTP מאפשרים הערכה התנהגותית סטנדרטית, כולל הערכה עיוורת והקלטות וידאו שניתנות לסקירה [2,3].

מספר אמצעים משפרים את העקביות.

תקן הגדרות תפעוליות.כל ציון צריך הגדרה התנהגותית מפורשת, ובמקרה רלוונטי, דוגמאות לקריטריונים המפרידים בין רמות חומרה סמוכות. אין להשאיר מונחים כמו "ליקוי קל" או "מופחתת תנועה" לפרשנות אישית.

אימון וכייל משקיפים.לפני הניקוד הרשמי, המשקיפים מעריכים קבוצה משותפת של הקלטות מייצגות, ולאחר מכן בודקים את ההבדלים ומבהירים את כללי הניקוד.

הערכות עיוורות במידת האפשר.צופים לא צריכים לדעת את הקצאת הטיפול או את התגובה הצפויה בעת הקצאת ציוני התנהגות. עיוורון מפחית את הסיכון שהציפיות מעצבות דירוג סובייקטיבי.

תקן את סביבת התצפית.יש לשלוט על השעה ביום, משך התצפית, עמדת ההקלטה, תנאי הסביבה, נהלי הטיפול ופעילות ההערכה המוקדמת הרלוונטית ככל האפשר. כאשר ההשפעות הפרמקולוגיות תלויות בזמן, יש לקבוע מראש את המרווח בין המינון לבדיקות התנהגותיות.

השתמש בסקירת וידאו ובניקוד עצמאי.הערכות מוקלטות ניתנות לבדיקה, לניקוד באופן עצמאי ולבקר כאשר מתעוררות אי התאמות, והן מסייעות להפריד בין אירועים חולפים לשינוי מתמשך.

לכמת הסכם.יש להעריך את עקביות הצופה עם מדד של הסכמה או מהימנות המתאימים לנקודת הקצה ולסוג הנתונים. סולמות דירוג סידוריים בדרך כלל דורשים סטטיסטיקות הסכמות משוקללות; מדדים מתמשכים בדרך כלל דורשים מתאם תוך-מחלקה או שיטה מתאימה אחרת. יש לקרוא מדדי אמינות לצד גודל ודפוס אי ההסכמה, ולא כתחליף להליכי ניקוד תקינים.

ניתוח התנהגותי אוטומטי או בעזרת AI מפחית צורות מסוימות של שונות ניקוד ידני ומקל על מדידת אורך שיטתית. אוטומציה אינה מסירה את הצורך באימות: דיוק מעקב, תצפיות חסרות, שינויים בתנאי המצלמה והקשר בין תכונות שחולצו והתנהגות מוטורית רלוונטית קלינית, כולם זקוקים לתשומת לב.

5. פירוש השפעות טיפול כנגד שונות מודל

שינוי הקשור לטיפול בנקודת קצה מוטורית אינו כשלעצמו עדות ליעילות טיפולית. הפרשנות תלויה בגודל, בעקביות, בתזמון ובספציפיות של התגובה.

ראשית, כיוון השינוי צריך להתאים לנקודת הקצה. ציון דירוג פרקינסוני נמוך יותר מצביע על שיפור כאשר הסולם מקודד ציונים גבוהים יותר כנכות גדולה יותר. פעילות תנועתית מוגברת או שינוי בספירת הסיבובים לא, ללא הבנה של ההתנהגות הבסיסית והמנגנון התרופתי.

שנית, יש לקרוא את התגובה מול השונות הצפויה של המודל. עבודה על מקוקים שטופלו ב-MPTP מראה כי חומרת המחלה ויציבות התסמינים משתנים עם תגובות אינדיבידואליות להשראת המודל [3]. קשה לפרש אפקט טיפולי לכאורה אם הליקוי המוטורי לא התייצב לפני תחילת הטיפול.

שלישית, דפוסים זמניים חשובים. שיפור מהיר לאחר מינון עולה בקנה אחד עם אפקט סימפטומטי; שינוי מתמשך על פני הערכות חוזרות מספק ראיות שונות. אף אחד מהדפוסים לבדו אינו קובע שינוי מחלה. טענות לגבי הגנה עצבית או שינוי מחלה זקוקות לראיות נוספות המותאמות למנגנון ולתכנון המחקר.

רביעית, יש לבחון את הממצאים על פני נקודות קצה משלימות. אם סולם הדירוג משתפר בזמן שביצועי המשימות נשארים קבועים, על החוקרים לשאול האם הפער משקף רגישות, מעורבות במשימה או התחום המוטורי הספציפי הנמדד. אם הפעילות התנועתית עולה ללא שיפור בתנועה מכוונת מטרה, הפעלה לא ספציפית או התנהגות מוטורית חריגה מחייבת התייחסות.

לבסוף, נתונים חסרים וביצוע משימה לא שלם מצריכים קריאה קפדנית. חיה שלא מצליחה להשלים משימה עשויה להיות לא מסוגלת לבצע את התנועה הנדרשת, לא מוכנה לעסוק או מושפעת מגורמים לא קשורים. אי הכללה של תצפיות כאלה ללא כללים מוגדרים מראש, מטה את השפעת הטיפול לכאורה.

לכן קריאה ניתנת להגנה של היעילות נשענת על נקודת הסיום הראשונית שצוינה מראש, המדדים ההתנהגותיים התומכים, חומרת הבסיס, היציבות האורך והראיות התרופתיות או הביולוגיות הרלוונטיות.

6. יישור הערכת תפקוד מוטורי עם מודל מחלת פרקינסון

שׁוֹנֶהדגמי PDלשחזר היבטים שונים של המחלה ולהתאים לשאלות מחקר שונות. מודלים מבוססי MPTP נמצאים בשימוש נרחב כדי לחקור חוסר תפקוד מוטורי של פרקינסון ותגובות טיפול סימפטומטיות. גישות אחרות, כולל מניפולציה ממוקדת של גנים, מתייחסות למנגנונים הקשורים לסיכון גנטי או לתהליכים פתולוגיים ספציפיים. התחלה, חומרה, יציבות והיענות לטיפול נבדלים בין המודלים הללו ואין להניח שהם שוות ערך [1,2].

בחירת נקודת הקצה משקפת את מאפייני הדגם. מודל נגע חד צדדי מתאים במיוחד לפגיעה מוטורית ספציפית לצד, העדפת יד או סיבוב שנגרם תרופתית. מודל המייצר חוסר תפקוד מוטורי רחב יותר דורש הערכה מלאה יותר של הליכה, שיווי משקל, רעד, יציבה ופעילות ספונטנית.

לוח הזמנים של ההערכה צריך לעקוב אחר מהלך המחלה הצפוי. תצפיות מוקדמות מאפיינות התפתחות סימפטומים; מדידות חוזרות ונשנות במהלך שלב יציב מעריכות את השפעות הטיפול. קו בסיס יציב צריך להישען על קריטריונים שנקבעו מראש, ולא על הנחה שהתסמינים נפלו לאחר מרווח קבוע.

נקודות קצה מוטוריות צריכות להיות קשורות למנגנון הפעולה המוצע. טיפולים סימפטומטיים דופמינרגיים, התערבויות שנועדו לשחזר את תפקוד המעגל, ואסטרטגיות לשינוי מחלה זקוקים לשילובים שונים של מדידה התנהגותית וביולוגית. אף מבחן התנהגותי אחד לא קובע את כל ההשפעות הללו.

7. שילוב נקודות קצה מוטוריות במחקרי מחלת פרקינסון של NHP ב-Prisys

CNS של Prisys חוקר מספר שיטות הערכה מוטוריות המשמשות במחקרי מחלת פרקינסון של NHP: סולם דירוג PD של Kurlan, משימות אחיזה במזון, מבחן הלוח של ברינקמן, דירוג כוח שריר וניתוח סיבוב הנגרמת על ידי אפומורפין. אותם חומרים מציבים הערכה התנהגותית לצדהדמיית PETונקודות קצה פתולוגיות בפיתוח מודל מחלת פרקינסון.

שיטות אלו תומכות בבחירת נקודת הקצה בהתאם למודל ולמטרת המחקר. מחקר המתמקד בפגיעה במוטוריקה עדינה עשוי לשלב משימה ספציפית ליד עם דירוג מוטורי מובנה; מחקר הכולל חוסר תפקוד מוטורי חד צדדי עשוי להוסיף ביצועים ספציפיים לצד וסיבוב מעורר פרמקולוגית היכן שמתאים מבחינה מדעית.

פריסיס'תוכנית מחקר מבוססת AAVכולל את סולם הדירוג של קורלן, בדיקות מוטוריקה עדינה, הערכת שיווי משקל, וניתוח התנהגותי מבוסס בינה מלאכותית. המחקר מפעיל את התחום המוטורי של המטרה, מאפייני הבסיס, לוח הזמנים של תצפית, נהלי הניקוד והקשר בין תוצאות התנהגות ומדדים אחרים של תגובה לטיפול.

מַסְקָנָה

הערכת תפקוד מוטורי מהימן במחקרים פרה-קליניים של מחלת פרקינסון נשענת על ארבע החלטות: התאמת נקודות קצה להשערה הטיפולית, אפיון ביצועים בסיסיים, שליטה בשונות הצופה וקריאת שינויים הקשורים לטיפול מול שונות ספציפית למודל ובתוך בעלי חיים.

דירוג מוטורי מובנה בשילוב עם הערכות מבוססות משימות, ועם ניתוח התנהגותי אורכי במידת הצורך, מתארים תפקוד מוטורי בצורה מלאה יותר מכל מדד בודד. קראו לצד ראיות תרופתיות וביולוגיות, הם תומכים בהערכה קפדנית יותר של תגובה טיפולית ומפחיתים את הסיכון לקריאת יתר של שינוי התנהגותי.

הפניות

1. קפיטניו JP, אמבורג ME. מודלים לא אנושיים של פרימטים של מחלת פרקינסון.יומן ILAR. 2007;48(4):339-355. https://doi.org/10.1093/ilar.48.4.339
2. Bezard E, Przedborski S. דוגמנות מחלת פרקינסון בפרימטים: מודל MPTP.פרספקטיבות של נמל קר ספרינג ברפואה. 2011;2(3):a009308. https://doi.org/10.1101/cshperspect.a009308
3. מודלים של מחלת פרקינסון בקופים למחקרי תרגום: ניתוח ביקורתי.נוירולוגיה ניסויית. 2014;256:133-143. https://doi.org/10.1016/j.expneurol.2013.09.014