Effects of subthalamic Deep Brain Stimulation on dysarthria in Parkinson s disease

Titelblatt und Inhaltsverzeichnis Zusammenfassung Fragestellung Einleitung Material und Methoden Ergebnisse Diskussion Beurteilungsmaterial LiteraturverzeichnisErkrankungen des zentralen Nervensystems, die Bewegungsstörungen verursachen, führen vielfach auch zu Beeinträchtigungen der Sprechmotorik. Diese als Dysarthrien bezeichneten Störungen haben Einschränkungen der Kommunikationsfähigkeit zur Folge. Für die Betroffenen können sie daher eine erhebliche Belastung im sozialen Leben darstellen. Bei Patienten mit M. Parkinson kommt es in erster Linie zu einer Dopaminmangel bedingten Dysfunktion der Basalganglien, die schließlich zu einer schweren Störung der Bewegungsmuster führt. Auf der Ebene des Sprechens finden die typischen Symptome der Körpermotorik ihr Korrelat in einer monotonen Sprechweise, einer verwaschenen Artikulation sowie einer leisen und rauen Stimme. Als ein hoch effektives, adjuvantes Therapieverfahren hat sich die tiefe Hirnstimulation ( Deep Brain Stimulation , DBS) für Patienten mit fortgeschrittenem M. Parkinson etabliert. Hierbei werden Elektroden stereotaktisch in eine Substruktur der Basalganglien, den Nucleus subthalamicus (STN), implantiert. Es wird vermutet, dass die DBS des STN über eine Inhibition dieses pathologisch überaktiven Kernareals wirkt. Trotz beachtlicher therapeutischer Effekte des Verfahrens auf die körperliche Symptomatik des M. Parkinson, bleibt die Wirkung auf sprechmotorische Störungen umstritten. Bisher wurden sowohl Verbesserungen als auch Verschlechterungen der Sprechweise beschrieben. In der vorliegenden Studie wurde der Einfluss von uni- und bilateraler DBS des STN auf das Sprechen von 19 Patienten mit M. Parkinson untersucht. Da für das Zustandekommen einer als gesund wahrgenommenen Sprechweise ein diffiziles Zusammenspiel einzelner sprechmotorischer Funktionen notwendig ist, werden zur Dysarthrie-Diagnostik generell neben perzeptiven Untersuchungsverfahren auch technische Verfahren genutzt. In unserer Studie lag ein Untersuchungsschwerpunkt auf der Selbstevaluation durch die Patienten sowie auf der umfassenden, logopädischen Fremdbeurteilung. Die zusätzlich angewandten technischen Untersuchungen umfassten eine Reihe von Standardverfahren wie Videostroboskopie, Stimmfeldmessung, Elektroglottographie (EGG), computergestützte Vokalanalyse und die Bestimmung der Sprechgeschwindigkeit. Wir konnten nachweisen, dass die DBS des STN, trotzt einer wesentlichen Verbesserung der Körpermotorik, eine signifikante Verschlechterung des subjektiv und objektiv wahrgenommenen Sprecheindrucks bewirkte. Auffällig war hierbei der gleichzeitig messbare Rückgang mehrerer dysarthrischer Einzelsymptomen, die als typisch für Patienten mit M. Parkinson gelten. So kam es zu einer Reduktion von Sprechpausen und bei der Hälfte der Patienten zu einem kompletten, videostroboskopisch nachweisbaren Rückgang an Stimmtremor. Die gleichzeitige Induktion von Sprechstörungen schien diesen Effekten jedoch entgegen zu wirken. Diesbezüglich traten überwiegend Störungen komplexer Sprechfunktionen auf, die sich als vermehrte Monotonie, Heiserkeit und Sprechverlangsamung manifestierten. Insgesamt lieferte die Studie Hinweise auf Unterschiede in der Organisation und Funktion der Sprech- und Körpermotorik, die für die Entwicklung von Dysarthrie entscheidend sei können. Weiterhin ist zu erwähnen, dass die Verschlechterung des Gesamteindrucks unter der DBS des STN vor allem Patienten mit nur gering ausgeprägter vorbestehender Dysarthrie betraf. Aus diesem Grunde sollte das Risiko der Dysarthrie bei der Therapieplanung und Durchführung von DBS des STN besonders berücksichtigt werden.Movement disorders frequently cause speech impairments also known as dysarthrias. Since these result in limitation of communication they can lead to far-reaching consequences on patients´ social lives. In patients suffering from Parkinson´s disease (PD) a lack of dopamine primarily leads to a dysfunction of the basal ganglia which eventually yields heavy disorders of movement patterns. Regarding speech the typical body symptoms correlate with monotony, imprecise articulation, hypophonia and a rough voice. Deep Brain Stimulation (DBS) has been established as a highly effective adjuvant therapy for patients with advanced Parkinson's disease. In this procedure electrodes are implanted stereotactically into the subthalamic nucleus (STN), a substructure of the basal ganglia. It is assumed that DBS STN works via an inhibition of this pathologically hyperactive nucleus. Despite remarkable therapeutic effects on the cardinal symptoms of PD the impact of DBS STN on speech motor function remains controversial. Up to now both improvement and deterioration of speech have been reported. In the present study we examined the influence of uni- and bilateral DBS STN on the speech of 19 patients with PD. For the realisation of a mode of speech that is perceived as healthy a complex interaction of single speech motor subfunctions is required. Therefore, perceptive as well as technical methodes are generally used for dysarthria examination. In our study we focussed on the patients self- evaluation and on an extensive external evaluation performed by speech language pathologists. The additional technichal examinations comprised of a number of standard procedures such as laryngeal videostroboscopy, voice range profile, electroglottography (EGG), computerised analysis of a sustained vowel and the analysis of the maximum phonation time. We demonstrated that DBS STN, inspite of a crucial improvement of body symptoms, brought about a significant worsening of the subjectively and objectively perceived impression of speech. Strikingly, at the same time there was a measurable reduction of various dysarthric symptoms which are considered typical for patients with PD. In this respect speech pauses were reduced and half of the patients showed a complete videostroboscopically-detectable decrease of voice tremor. But the simultanious induction of speech impairments seemed to counteract these effects. As to that, impairments of complex speech functions predominantly occured and manifested themselves in increased montony, hoarseness and a slowing of speech. On the whole the study gave hints on differences in the orangisation and function of the speech and body motor system which can be crucial for the development of dysarthria. Furthermore it is to be mentioned that the deterioration of the overall speech impression under DBS STN mainly affected patients with only minor preexisting dysarthria. For this reason the risk of dysarthria should be considered whilst the planning and implementation of DBS STN in particular