Klinische Pathophysiologie motorischer Störungen: Akinese und Bradykinese

Summary

Akinesia is a delay in the initiation of voluntary movement, and bradykinesia demotes a slowing-down of a movement that is already taking place. Akinesia and bradykinesia are the main features of Parkinson's disease (PD) and the symptoms with the dosest correlation to the dopaminergic deficit. However, akinesia and bradykinesia are not specific neither for PD nor for parkinsonism. In parkinsonism akinesia and bradykinesia are more prominent in complex than in simple movements. Self-initiated movements are slower than stimulus-initiated movements. Parkinsonian akinesia and bradykinesia are influenced by (external) motivation, in contrast to slowness in pyramidal tract lesions. Typical signs of parkinsonian bradykinesia are fatigue and an increased variability. The two extremes of pathological variability may be freezing on the one hand and paradoxical kinesia on the other. Akinesia and bradykinesia are clinically evaluated using subscores of the Unified Parkinson's Disease Rating Scale and timed tests. Simple devices such as the Purdue pegboard or counters for a hand tapping test are useful for evaluating bradykinesia. EMC-based evaluations allow for accurate measurements of reaction time and movement time in simple or complex movements. The triphasic pattern of agonist-antagonist-agonist bursting in a ballistic movement is preserved. Larger movements last longer because more triphasic cycles are required. Computer-based movement analysis is possible with optoelectronic or ultrasound systems or graphic tablets. These systems have a high temporal and spatial resolution. Acceleration and velocity can be calculated. Analysis of hand or finger-tapping tests using a PC keyboard allows the analysis of reaction time (correlating with akinesia), intertap intervals (correlating with bradykinesia), variability, and fatigue. In conclusion, clinical neurophysiology allows exact quantification of the kinematic parameters of akinesia and bradykinesia.

Zusammenfassung

Beim M. Parkinson besteht eine Unfähigkeit oder Verlangsamung der Initiierung einer Bewegung (Akinese/Hypokinese) und eine Verlangsamung der Bewegung (Bradykinese). Akinesie und Bradykinesie sind die Hauptsymptome des M. Parkinson und zeigen unter den Parkinson-Symptomen die höchste Korrelation zum nigrostriatalen Defizit. Beide sind jedoch nicht spezifisch für den M. Parkinson oder das Parkinson-Syndrom. Beim Parkinson-Syndrom werden Akinese und Bradykinese deutlicher mit zunehmender Komplexität einer motorischen Aufgabe. Selbstinitiierte Bewegungen sind stärker betroffen als stimulusinitiierte Bewegungen. Akinese und Bradykinese im Zusammenhang mit Parkinson-Syndromen sind typischerweise durch (externe) Motivation zu beeinflussen, im Gegensatz zur Verlangsamung bei einer Pyramidenbahnschädigung. Ein Merkmal der Bradykinese beim Parkinson-Syndrom ist ihre hohe Variabilität und eine vorzeitige Ermüdung. Freezing und paradoxe Kinesie können als gegensätzliche Extreme der pathologischen Variabilität angesehen werden. Klinisch wird die Akinese anhand der Unified Parkinson's Diesease Rating Scale und von chronometrierten Tests untersucht. Einfache apparative Tests umfassen den Purdue pegboard Test, oder den Hand-tapping-Test. Die EMC-gestützte Evaluierung erlaubt eine exakte Messung der Reaktionszeit und der Bewegungszeit bei einfachen oder komplexen Bewegungen. Das triphasische Muster der Agonist-Antagonist-Agonistenaktivierung ist zwar erhalten, größere ballistische Bewegungen dauern jedoch länger, da statt eines einzelnen triphasischen Zyklus mehrere Zyklen durchlaufen werden. Mit einer computergestützten Analyse des Bewegungsablaufs, gestützt auf optoelektronische Systeme, Ultraschallsysteme oder graphische Tabletts können Geschwindigkeit und Beschleunigung mit hoher zeitlicher Auflösung bestimmt werden. Die rechnergestützte Analyse des Handoder Fingertappings mit Hilfe einer PC-Tastatur erlaubt die Analyse der Reaktionszeit (Akinese), der Intertapintervalle (Bradykinese), der Variabilität und der Ermüdung. Die klinische Neurophysiologie ermöglicht eine exakte Quantifizierung der kinematischen Charakteristika von Akinese und Bradykinese.

Key words:

Akinesia - Bradykinesia - Reaction time - Movement time - Finger tapping - Animal models of akinesia - Pathophysiology of akinesia