Loopstoornissen

Loopstoornissen zijn een van de meest voorkomende en ernstige manifestaties van neurologische aandoeningen, die vaak leiden tot invaliditeit en verlies van zelfstandigheid in het dagelijks leven. Ondanks de klinische betekenis en wijdverbreide prevalentie zijn loopstoornissen tot voor kort geen onderwerp van speciale studie geweest. Onderzoek in de afgelopen jaren heeft het begrip van de fenomenologie, structuur en mechanismen van loopstoornissen aanzienlijk gecompliceerd. Bijzondere aandacht is besteed aan de zogenaamde hogere-niveau-loopstoornissen, die ontstaan door schade aan de frontale kwabben en bijbehorende subcorticale structuren en die worden veroorzaakt door schade aan het systeem voor gangregulatie en evenwichtsbehoud.

Epidemiologie van loopstoornissen

Loopstoornissen komen veel voor in de bevolking, vooral onder ouderen. De prevalentie ervan neemt exponentieel toe met de leeftijd. Loopstoornissen worden aangetroffen bij 15% van de mensen ouder dan 60 jaar en bij 35% van de mensen ouder dan 70 jaar. Klinisch significante loopstoornissen komen voor bij ongeveer de helft van de mensen die in verpleeghuizen zijn opgenomen. Slechts 20% van de mensen ouder dan 85 jaar heeft een normaal looppatroon. Bij neurologische patiënten die in het ziekenhuis zijn opgenomen, worden loopstoornissen in 60% van de gevallen aangetroffen. Zelfs relatief milde loopstoornissen gaan gepaard met een ongunstige overlevingsprognose, wat wordt verklaard door de verhoogde incidentie van vallen, dementie, cardiovasculaire en cerebrovasculaire aandoeningen bij deze patiëntenpopulatie, en de negatieve impact op de overleving neemt natuurlijk toe met de ernst van de stoornis.

Fysiologie en pathofysiologie van het lopen

Lopen is een complexe, geautomatiseerde ritmische handeling die wordt uitgevoerd door synergieën – gesynchroniseerde, tijd- en ruimtelijk gecoördineerde samentrekkingen van verschillende spiergroepen, die gerichte, gecoördineerde, vriendelijke bewegingen mogelijk maken. Sommige synergieën zorgen voor menselijke beweging in de ruimte (locomotorische synergieën), andere voor het bewaren van het evenwicht (posturale synergieën). De rechtopstaande houding, kenmerkend voor de mens, maakt het bewaren van het evenwicht tijdens het lopen bijzonder moeilijk. Elke stap is in wezen een gecontroleerde val en is onmogelijk zonder een korte afwijking van de evenwichtstoestand.

Lopen is een motorische vaardigheid die wordt verworven tijdens het individuele ontwikkelingsproces. De basismechanismen van het lopen zijn voor iedereen hetzelfde, maar de implementatie ervan bij een specifieke persoon met bepaalde biomechanische parameters vereist een nauwkeurige, verbeterde trainingsaanpassing van verschillende schakels van het motorische systeem. Daardoor heeft elk mens zijn eigen, tot op zekere hoogte unieke manier van lopen. De combinatie van kenmerken die de originaliteit en de manier van lopen van een bepaalde persoon of groep mensen kenmerken, evenals de loopkenmerken die zich ontwikkelen onder bijzondere externe omstandigheden of bepaalde ziekten, worden aangeduid met de term "gang".

Lopen bestaat uit stappen. Elke stap is een elementaire voortbewegingscyclus die bestaat uit twee hoofdfasen: 1 - de overdrachtsfase, waarin de voet in de lucht naar de volgende positie wordt verplaatst; 2 - de steunfase, waarin de voet contact maakt met de ondergrond. Normaal gesproken duurt de steunfase 60% van de tijd van elke cyclus, de overdrachtsfase 40%. De steunfasen van beide benen overlappen elkaar in de tijd en gedurende ongeveer 20% van de duur van elke voortbewegingscyclus rust een persoon op beide benen (dubbele steunfase).

Het genereren van locomotorische en posturale synergieën en hun aanpassing aan omgevingsomstandigheden wordt verzorgd door een complex, hiërarchisch georganiseerd systeem, waarin drie hoofdniveaus conditioneel kunnen worden onderscheiden: spinale, hersenstam-cerebellaire en hogere niveaus (corticaal-subcorticaal). De subsystemen die deel uitmaken van dit systeem lossen vier hoofdproblemen op: het handhaven van het evenwicht in een rechtopstaande positie, het initiëren van het lopen, het genereren van ritmische stapbewegingen, en het veranderen van loopparameters afhankelijk van het doel van de persoon en de externe omstandigheden. De mechanismen van lopen en het handhaven van het evenwicht (posturale controle) werken nauw met elkaar samen, maar vallen niet samen. Daarom kunnen verschillende aandoeningen die bepaalde structuren van het centrale zenuwstelsel aantasten, in verschillende mate lijden, wat vaak de specifieke kenmerken van loopstoornissen bepaalt en een speciale revalidatieaanpak vereist.

• De afwisselende samentrekking van de flexoren en extensoren van de benen, die ten grondslag ligt aan het lopen, wordt blijkbaar gegenereerd door een speciaal polysynaptisch mechanisme dat is ingebed in de lumbale en sacrale segmenten van het ruggenmerg bij dieren. Dit mechanisme omvat speciale cirkels van wederkerig verbonden, geïntercaleerde neuronen, waarvan sommige flexoren stimuleren, andere extensoren (spinale generatoren van het lopen). Hoewel de morfologische aanwezigheid van dergelijke structuren in het menselijke ruggenmerg nog niet is bewezen, is er indirect bewijs voor hun bestaan. Dit blijkt bijvoorbeeld uit observaties van patiënten met paraplegie als gevolg van ernstige ruggenmergschade: wanneer ze op een loopband worden geplaatst (met de juiste ondersteuning), worden stapbewegingen waargenomen.
• Spinale generatormechanismen worden aangestuurd door afdalende corticospinale en hersenstam-spinale paden, die de initiatie van het lopen vergemakkelijken en de parameters ervan nauwkeurig afstemmen, met name in complexe situaties, zoals draaien, het overwinnen van obstakels, lopen op oneffen oppervlakken, enz. De initiatie van het lopen en de snelheid ervan hangen grotendeels af van de activiteit van de mesencefale locomotorische zone, die zich in het dorsolaterale deel van het tegmentum van de middenhersenen bevindt en bij mensen blijkbaar overeenkomt met de nucleus pedunculopontine. Deze nucleus bevat cholinerge en glutamaterge neuronen, waarvan de afferentatie (via GABA-erge projecties) afkomstig is van de nucleus subthalamicus, globus pallidus, reticulaire deel van de substantia nigra, striatum, evenals het cerebellum en andere hersenstamkernen. Neuronen van de nucleus pedunculopontine sturen op hun beurt impulsen naar het striatum, het compacte deel van de substantia nigra, de thalamus, de hersenstam en spinale structuren. Via de nucleus pedunculopontine wordt de invloed van de basale ganglia op het lopen en het bewaren van het evenwicht blijkbaar gemedieerd. Bilaterale schade aan dit gebied (bijvoorbeeld door een beroerte) kan leiden tot traagheid, moeite met beginnen met lopen, bevriezing en houdingsinstabiliteit.
• Het cerebellum corrigeert de snelheid en amplitude van bewegingen, coördineert de bewegingen van de romp en ledematen, evenals verschillende segmenten van één ledemaat. De regulatie van het lopen wordt voornamelijk verzorgd door de mediane structuren van het cerebellum. Door informatie te ontvangen via de spinocerebellaire en corticopontocerebellaire banen, is het cerebellum in staat de daadwerkelijke bewegingen te vergelijken met de geplande bewegingen en, indien het resultaat afwijkt van het geplande, corrigerende signalen te genereren. Afferentatie vanuit de mediane structuren van het cerebellum, via de tentkernen en verder door de reticulo-, vestibulo- en rubrospinale banen, controleert posturale synergieën, rompbewegingen en moduleert de parameters van de bewegingscyclus. Via de thalamus is het cerebellum verbonden met de premotorische cortex en neemt het deel aan het hoogste niveau van de loopregulatie.
• Het hoogste niveau van loopregulatie wordt voornamelijk verzorgd door de hersenschors en de bijbehorende subcorticale structuren. De belangrijkste functie hiervan is het aanpassen van houdings- en bewegingssynergieën aan specifieke omgevingsomstandigheden, lichaamspositie in de ruimte en individuele intenties. Het kan worden onderverdeeld in twee belangrijke subsystemen.
  • Het eerste subsysteem wordt gevormd door de verbindingen van de belangrijkste motorische corticale en subcorticale cirkel. Vanuit verschillende delen van de cortex omvat het achtereenvolgens neuronen van het striatum, pallidum, thalamus en keert terug naar de additionele motorische cortex. Deze laatste, die samenwerkt met andere verbindingen van de cirkel, zorgt voor de voorbereiding en implementatie van complexe geautomatiseerde, versterkte locomotie- en houdingssynergieën, evenals voor de selectie en wisseling van loopprogramma's wanneer de omstandigheden veranderen.
  • De belangrijkste component van het tweede subsysteem van het hogere niveau van loopregulatie is de premotorische cortex, waardoor minder geautomatiseerde bewegingen worden gerealiseerd, geïnitieerd en uitgevoerd onder invloed van externe stimuli. Door middel van talrijke corticaal-corticale verbindingen interageert de premotorische cortex met de associatieve zones van de pariëtale cortex, die een diagram van het lichaam en de omringende ruimte vormen op basis van de ontvangen visuele, proprioceptieve, tactiele, vestibulaire en auditieve informatie. De premotorische cortex zorgt voor de aanpassing van locomotievensynergieën aan specifieke oppervlaktecondities en andere kenmerken van de externe omgeving. Dit subsysteem is vooral belangrijk bij nieuwe, ongewone bewegingen of bij het uitvoeren van aangeleerde bewegingen, maar in een ongewone context. Normaal lopen en het bewaren van het evenwicht zijn onmogelijk zonder feedback, die wordt geleverd door sensorische informatie van drie hoofdmodaliteiten: somatosensorisch, vestibulair en visueel. Informatie over de positie van het lichaam in de ruimte en de omringende wereld wordt ontvangen op alle niveaus van loopregulatie, waar deze wordt verwerkt en de keuze en implementatie van locomotieven- en houdingssynergieën beïnvloedt. Het systeem van interne representaties van de omringende ruimte wordt gevormd in de achterste delen van de pariëtale cortex, waar de ontvangen sensorische informatie wordt gegeneraliseerd in de vorm van ruimtelijke kaarten. Deze kaarten worden "doorgegeven" aan de premotorische cortex, het striatum en de colliculi superior, waar ze dienen als basis voor bewegingsregulatie.

Wanneer sensorische paden beschadigd zijn, kan de ruimtelijke en temporele coördinatie van bewegingen verstoord raken door inadequate representaties van de lichaamspositie in de ruimte en de externe omgeving, en wordt de keuze voor synergie onjuist. Het verlies van sensorische stimuli van slechts één modaliteit leidt meestal niet tot evenwichts- of loopstoornissen, maar het verlies van twee modaliteiten verstoort het evenwicht aanzienlijk, en de verstoring van drie modaliteiten veroorzaakt onvermijdelijk ernstige evenwichts- en loopstoornissen, meestal gepaard gaand met frequente valpartijen. Bij ouderen is het compensatievermogen verzwakt, en loopstoornissen kunnen worden veroorzaakt door het verlies van sensorische stimuli van slechts één modaliteit of een combinatie van milde stoornissen van meerdere modaliteiten.

Bij de aanpassing van locomotorische en posturale synergieën aan de huidige omstandigheden zijn regulerende cognitieve functies (zoals aandacht, planning en activiteitscontrole) van groot belang, die afhankelijk zijn van de werking van de prefrontale cortex. De hippocampus en parahippocampale gyrus spelen een belangrijke rol bij ruimtelijke navigatie. De schade aan elk niveau van loopregulatie wordt niet alleen gekenmerkt door de gebrekkigheid van bepaalde mechanismen, maar ook door de specificiteit van compensatiestrategieën. Loopstoornissen weerspiegelen dan ook niet alleen de disfunctie van een bepaalde structuur, maar ook de inclusie van verschillende compensatiemechanismen. In de regel geldt: hoe hoger de mate van schade, hoe beperkter de mogelijkheden om het defect te compenseren.

Classificatie van loopstoornissen

De moeilijkheden bij het classificeren van loopstoornissen worden verklaard door de diversiteit aan oorzaken, ontwikkelingsmechanismen en klinische manifestaties. Bovendien zijn loopstoornissen bij veel ziekten van gecombineerde aard, ontstaan door de interactie van verschillende oorzaken. In de afgelopen jaren zijn pogingen gedaan om loop- en evenwichtsstoornissen te classificeren op basis van etiologie, fenomenologie, lokalisatie van de schade en pathofysiologisch mechanisme. De meest succesvolle poging werd gedaan door JG Nutt, CD Marsden en PD Thompson (1993) om loopstoornissen te classificeren op basis van H. Jacksons ideeën over de niveaus van schade aan het zenuwstelsel. Zij correleerden loopstoornissen met 3 niveaus van schade aan het zenuwstelsel. Aandoeningen op lager niveau omvatten loopstoornissen veroorzaakt door schade aan het bewegingsapparaat en perifere zenuwen, evenals verminderde sensorische afferentatie. Aandoeningen op middenniveau omvatten loopstoornissen veroorzaakt door schade aan de piramidale banen, het cerebellum en extrapiramidale structuren. Stoornissen op een hoger niveau omvatten complexe, integratieve stoornissen in de motorische controle die niet kunnen worden verklaard door schade aan de onderste en middelste niveaus. Deze loopstoornissen kunnen ook als primair worden aangemerkt, omdat ze direct worden veroorzaakt door een verstoring in de selectie en initiatie van locomotie- en houdingssynergieën, in plaats van de implementatie ervan, en niet afhankelijk zijn van enige andere neurologische pathologie. We stellen een aanpassing voor van de classificatie van JG Nutt et al. (1993), op basis waarvan er zes hoofdcategorieën van loopstoornissen worden onderscheiden.

• Loopstoornissen die worden veroorzaakt door letsels van het bewegingsapparaat (bijvoorbeeld artrose, artritis, reflexsyndromen van osteochondrose van de wervelkolom, scoliose, reumatische polymyalgie, enz.), die vaak een pijnstillend effect hebben.
• Loopstoornissen als gevolg van een verstoorde werking van de inwendige organen en systemen (ernstig ademhalings- en hartfalen, oblitererende laesie van de slagaderen van de onderste ledematen, orthostatische arteriële hypotensie, enz.).
• Loopstoornissen als gevolg van een disfunctie van de afferente systemen (sensorische, vestibulaire, visuele ataxie, multisensorische insufficiëntie).
• Loopstoornissen die veroorzaakt worden door andere bewegingsstoornissen (spierzwakte, slappe verlamming, piramidale en cerebellaire syndromen, parkinsonisme, hyperkinesie).
• Loopstoornissen die niet gepaard gaan met andere neurologische stoornissen (integratieve of primaire loopstoornissen - zie de relevante sectie hieronder).
• Psychogene loopstoornissen (psychogene dysbasie bij hysterie, depressie en andere psychische stoornissen).

Naast deze classificatie, die de aard van de loopstoornis weerspiegelt, is er behoefte aan een puur fenomenologische classificatie, gebaseerd op de belangrijkste kenmerken van het looppatroon en ter vergemakkelijking van de differentiële diagnostiek. Er zijn verschillende opties voor de fenomenologische classificatie van het looppatroon voorgesteld. Zo identificeerde J. Jancovic (2008) 15 typen pathologisch looppatroon: hemiparetisch, paraparetisch, "sensorisch" (bij sensorische ataxie), waggelend, stapvoets, voorzichtig, apraxisch, propulsief (of retropulsief), atactisch (bij cerebellaire ataxie), astatisch, dystonisch, choreisch, antalgisch, vestibulopathisch, psychogeen (hysterisch). Een dergelijke classificatie lijkt, ondanks al haar volledigheid, te ingewikkeld. De volgende typen pathologisch looppatroon en hun kenmerken worden onderscheiden.

• Bij een antalgisch gangbeeld is er sprake van een verkorting van de steunfase van het aangedane been (bijvoorbeeld bij beschadiging en beperkte beweeglijkheid van de gewrichten).
• Een verlamming (hypotone) gang wordt veroorzaakt door zwakte en een verminderde spierspanning (bijvoorbeeld waggelende gang bij myopathie, tredgang bij polyneuropathie).
• Een spastische (rigide) gang wordt gekenmerkt door een afname van de amplitude en traagheid van de bewegingen, de noodzaak tot extra inspanning bij het uitvoeren van stapbewegingen en gaat gepaard met stijfheid van de onderste ledematen als gevolg van een verhoogde spierspanning (met spasticiteit, stijfheid, dystonie).
• Hypokinetisch lopen wordt gekenmerkt door een afname van de loopsnelheid en een verkorting van de paslengte. Het is het meest typerend voor parkinsonisme, maar de afzonderlijke verschijnselen zijn mogelijk ook te wijten aan depressie, apathie of psychogene stoornissen.
• Atactisch lopen wordt gekenmerkt door instabiliteit, gecompenseerd door een vergroting van het steunvlak tijdens het lopen en is mogelijk bij stoornissen van de diepe gevoeligheid, vestibulopathie, cerebellaire pathologie, verminderd zicht, stoornis van posturale synergieën en psychogene stoornissen.
• Dyskinetisch lopen wordt gekenmerkt door heftige, overmatige bewegingen van de benen, romp en het hoofd tijdens het lopen. Het komt voor bij chorea, tics, dystonie, athetose, ballisme en myoclonus, en kan vrijwillige compenserende bewegingen (parakinesie) omvatten die gericht zijn op het bewaren van het evenwicht tijdens het lopen. In sommige gevallen komt het ook voor bij psychogene stoornissen.
• Dysbasie wordt gekenmerkt door een verstoring van het begin en het onderhoud van het gangpatroon (bijvoorbeeld in de vorm van een 'freezing' of 'mincing' gang), die vaak gepaard gaat met een defect in de houdingssynergieën. Deze variant wordt waargenomen bij parkinsonisme of frontale dysbasie (bijvoorbeeld bij normotensieve hydrocefalie, cerebrovasculaire insufficiëntie of neurodegeneratieve aandoeningen).
• Bij een gemengde gang zijn er kenmerken van twee of meer van de genoemde gangvarianten.

Symptomen van loopstoornis

Loopstoornis bij bewegingsstoornissen

Loopstoornissen kunnen gepaard gaan met bewegingsstoornissen die optreden bij aandoeningen van spieren, perifere zenuwen, ruggenmergwortels, piramidale banen, kleine hersenen en basale ganglia. Directe oorzaken van loopstoornissen kunnen spierzwakte zijn (bijvoorbeeld bij myopathieën), slappe verlamming (bij polyneuropathieën, radiculopathieën, ruggenmergletsels), rigiditeit door pathologische activiteit van perifere motorneuronen (bij neuromyotonie, rigide-personsyndroom, enz.), piramidaal syndroom (spastische verlamming), cerebellaire ataxie, hypokinesie en rigiditeit (bij parkinsonisme) en extrapiramidale hyperkinesie.

Diagnose van loopstoornissen

Diagnostiek bestaat uit twee fasen. In de fase van syndromale diagnostiek worden de kenmerken van loopstoornissen en de bijbehorende klinische verschijnselen geïdentificeerd en geanalyseerd, waardoor een conclusie kan worden getrokken over het leidende neurologische syndroom. Vervolgens wordt, door analyse van de gegevens van aanvullende onderzoeksmethoden tijdens de ziekte, nosologische diagnostiek uitgevoerd. Motorische en sensorische stoornissen die kenmerkend zijn voor een bepaalde aandoening van het zenuwstelsel en pogingen om deze te compenseren, vormen vaak een specifiek looppatroon, dat een soort visitekaartje van de ziekte is en een diagnose op afstand mogelijk maakt. Het vermogen om een ziekte te diagnosticeren aan de hand van het looppatroon van een patiënt is een van de belangrijkste vaardigheden van een neuroloog.

Behandeling van loopstoornissen

Bij de behandeling van loopstoornissen zijn maatregelen gericht op het behandelen van de onderliggende ziekte van cruciaal belang. Het is belangrijk om alle bijkomende factoren die het lopen kunnen beïnvloeden, waaronder orthopedische aandoeningen, chronische pijnsyndromen en stemmingsstoornissen, te identificeren en te corrigeren. Het is noodzakelijk om het gebruik van medicijnen die het lopen kunnen verergeren (bijv. kalmeringsmiddelen) te beperken.

Van groot belang is therapeutische gymnastiek, gericht op het trainen van vaardigheden zoals het initiëren van lopen, draaien, het bewaren van evenwicht, enz. Het herkennen van het hoofdprobleem maakt het mogelijk een methode te ontwikkelen om dit te compenseren door de intacte systemen te verbinden. Zo kan een reeks speciale oefeningen uit de Chinese gymnastiek, "tai chi", worden aanbevolen om de houding te verbeteren. Bij multisensorische insufficiëntie zijn correctie van visuele en auditieve functies, training van het vestibulaire apparaat en verbetering van de verlichting, ook 's nachts, effectief.