The Effect of Parkinson Drug Timing on Cardiovascular Response during Treadmill Exercise in a Person with Parkinson Disease and Freezing of Gait

Physiother Can. 2013 Summer;65(3):217-22. doi: 10.3138/ptc.2011-57.

Abstract

Purpose: To examine the response of cerebral oxygenation during treadmill walking in a person with Parkinson disease (PD) who experiences freezing of gait (FOG) and to determine whether the oxygen response was related to the timing of his PD medication. Client Description: A 61-year-old man with PD performed two bouts of treadmill testing on the same day, during the on- and off-phases of his PD medication. Measures and Outcome: The client experienced two FOG episodes during the first testing session (on-phase with hypokinetic movement session). Cerebral oxygen response (measured by near-infrared spectroscopy) was stable until the FOG episodes occurred, at which point it decreased until the FOG episode was over. No electrocardiogram (ECG) changes or lightheadedness were noted; blood pressure (BP) remained stable. During the second exercise testing session (off-phase with dyskinetic movement session), the client did not experience any FOG episodes, and his cerebral oxygen response remained stable. Toward the end of the second testing session, he experienced lightheadedness and a drop in BP of approximately 30 mmHg, along with significant ST segment depression on his ECG.

Implications: Haemodynamic and cerebral oxygen changes occurred that were specific to the timing of the client's PD medication and to his FOG episodes. This case study shows a person with PD demonstrating decreased cerebral oxygenation during FOG, which may be based on his variable response to levodopa medication or may be attributable to as yet unidentified physiologic mechanisms.

Objectif : Analyser la réaction de l'oxygénation cérébrale au cours de la marche sur tapis roulant chez une personne souffrant de la maladie de Parkinson (MP) aux prises avec un blocage de la marche (freezing of gait, FOG), puis déterminer si la réaction de l'oxygène cérébral est liée à l'horaire selon lequel ses médicaments pour la MP sont administrés. Description du client : Un homme de 61 ans souffrant de la MP. Il a accompli deux tests sur tapis roulant la même journée, lorsque ses médicaments pour la MP étaient en phase et lorsqu'ils étaient hors-phase. Mesures et résultat : Le client a vécu deux épisodes de FOG au cours de la première séance de tests (en phase, avec séance de mouvements hypocinétiques). La réaction de l'oxygène cérébral (mesurée par spectroscopie proche infrarouge) était stable jusqu'à ce que le trouble de la démarche se manifeste; elle a alors décru et est demeurée telle jusqu'à la fin de l'épisode de FOG. Aucun changement à l'électrocardiogramme (ECG) ni aucun étourdissement n'ont été observés et la tension artérielle (TA) est demeurée stable. Au cours de la deuxième séance de tests avec exercice (hors phase, avec séance de mouvements dyscinétiques), le client n'a pas subi d'épisodes de FOG et la réaction de l'oxygène cérébral est demeurée stable. À la fin de la deuxième séance, il a ressenti des étourdissements et sa tension artérielle a chuté d'environ 30 mmHg, et on a aussi constaté un fléchissement appréciable du segment ST de son ECG. Conséquences : Les changements survenus à l'oxygène hémodynamique et à l'oxygène cérébral étaient directement liés au moment de la prise des médicaments pour la MP par le patient et à ses épisodes de FOG. Cette étude de cas démontre que la baisse de l'oxygénation cérébrale au cours des épisodes de FOG chez une personne souffrant de MP peut s'expliquer par sa réaction variable à la lévodopa, ou peut être attribuable à des mécanismes physiologiques non encore identifiés.

Keywords: Parkinson disease; blood pressure; exercise; levodopa; near-infrared spectroscopy.