Únava při chůzi a mozková aktivita u lidí s roztroušenou sklerózou

Metodologie Strategie náboru. Účastníci se budou rekrutovat z vlámských center RS ​​Melsbroek (NMSC) a Overpelt (Noorderhart RMSC) a také z výzkumného centra REVAL v UHasselt. Informační letáky budou distribuovány v centrech a prostřednictvím informací umístěných na webových stránkách a sociálních médiích REVAL a Vlámské společnosti MS. Budeme vyhledávat subjekty s odpovídajícím věkem a pohlavím pro zdravé kontroly, přičemž vezmeme v úvahu 5leté rozmezí na subjekt.

Po udělení informovaného souhlasu budou centra shromážděna a poskytnuta demografickými údaji o věku a pohlaví a také informace týkající se RS, jako je EDSS, typ RS a roky od diagnózy, nebo je poskytnou prostřednictvím vlastního hlášení. Účastníci budou instruováni, aby alespoň 24 hodin před relací sběru dat dodržovali svou běžnou rutinu a vyhýbali se cizí fyzické aktivitě.

Experimentální osnova. Studie navrhuje dvě výzkumné otázky a bude provedena během tří dnů. První den je klinické hodnocení/screening účastníků (společné pro část A a B). Část A je observační studie (2. den) a část B je observační studie a studie proveditelnosti (3. den).

Klinické hodnocení/screening Účastníci budou kontaktováni za účelem ověření jejich zájmu a způsobilosti (kritéria pro zařazení a vyloučení) k účasti ve studii. V případě zařazení do studie budou účastníkům zaslány různé dotazníky k vyplnění: Falls Efficacy Scale International (FES-I) pro strach z pádu, Multiple Sclerosis Walking Scales (MSWS-12) a 10 otázek zahrnujících položky týkající se chůze. pro vnímanou schopnost chůze [11], Pittsburghská škála únavy (PFS) pro vnímanou únavnost, Modified Fatigue Impact Scale (MFIS) pro vnímanou únavu, Brief Pain Inventory (BPI, krátká forma) pro hodnocení vnímané bolesti, Multiple Sclerosis Spasticity Scale 88 (MSWS-88, sekce 5 a 6) k ověření dopadu spasticity na schopnost chůze a pohybu a Brief Self-Control Scale (BSCS) pro vyhodnocení sebekontroly. Konkrétně u pwMS budou požadovány kroky určené pacienty nemocí (PDDS), aby bylo možné zjistit míru postižení, kterou sami vnímáte. Účastníci budou také požádáni a orientováni, aby změřili obvod své hlavy pro měření funkční blízké infračervené spektroskopie (fNIRS). V případě, že je pacient kontaktován v centrech RS (RS Rehabilitation Center- Pelt a National MS Center Melsbroek), terapeut poskytne dotazníky, změří velikost hlavy účastníků a získá úroveň postižení (měřeno rozšířeným postižením stavová škála- EDSS). Barva kůže, typ a barva vlasů budou zaznamenány jako pomoc při analýze fNIRS.

Část A – Hodnocení Studie zahrnuje 70 pwMS a 30 zdravých kontrol. Studie sestává z jedné návštěvy (trvání 1 hodiny a 30 minut, včetně přípravy vybavení a dob odpočinku). Účastníci budou požádáni, aby si oblékli kraťasy nebo legíny pro lepší fixaci senzorů. Antropometrické charakteristiky, jako je věk, váha, výška a pohlaví, budou dotazovány a měřeny. U pwMS se navíc zaznamená i doba od diagnózy, fenotyp RS a léky, které by mohly ovlivnit únavu nebo výkonnost při chůzi. Test modalit symbolových číslic (SDMT) vyhodnotí rychlost kognitivního zpracování. Poté bude upravená Ashworthova škála (MAS) použita ke kontrole svalové spasticity flexorů/extenzorů kolena a flexorů/extenzorů kotníku. Pro měření svalové síly bude proveden index hybnosti, po kterém bude následovat měřený test chůze na 25 stop (T25FWT). Pro měření kortikální aktivity prefrontálního kortexu, doplňkové motorické oblasti, premotorického kortexu a primárního motorického kortexu bude do hlavy účastníků umístěn fNIRS. Nositelné senzory budou umístěny v předem definované poloze těla pro měření charakteristik chůze. Charakteristiky chůze a kortikální aktivace mozku budou měřeny současně během krátké chůze (10 pokusů po 15 sekundách s 25-30 sekundami v klidu, klidové období mezi pokusy, v blokovém provedení) před a po a během dlouhé chůze (6 minut chůze testovací (6MWT)) protokoly. Před začátkem 6MWT budou účastníkům položeny dvě otázky: "Zpomalujete při chůzi na chvíli?" a "Cítíte zhoršení hladkosti při chůzi na chvíli?" kde budou muset hodnotit mezi 1 („vůbec ne“) a 5 („extrémně“). Dotazník o jejich vnímaných změnách kvality chůze, srovnávající konec se začátkem 6MWT, bude položen prostřednictvím Perception of Gait Quality Change (PGQC).

Část B – Hodnocení Studie zahrnuje 30 pwMS a 30 zdravých kontrol. Účastníci, kteří se zúčastnili části A, budou pozváni k účasti v části B. Účastníci budou požádáni, aby nosili šortky nebo legíny pro lepší fixaci senzorů a reflexních značek. Tato studie se také skládá z jedné návštěvy v délce 1 hodiny a 30 minut (včetně přípravy a hodnocení). Nositelné senzory budou u účastníků umístěny podle stejného nastavení jako u části A. Reflexní značky budou umístěny v bodech těla. Účastníci budou požádáni, aby šli na pohlcujícím běžeckém pásu ve dvou podmínkách s pevnou rychlostí (vzhledem k 80 % a 50 % T25FW), zatímco infračervené kamery zaznamenají polohu reflexních značek. Účastníci budou také dotázáni na předchozí zkušenosti s chůzí na běžícím pásu.

ČÁST A. HODNOCENÍ. Specifikace výsledků měření Krokový test. Účastníci budou muset provést test stepu co nejrychleji a s co nejvyšší amplitudou po dobu 6krát: i) 2krát 10 sekund pro každou nohu, s dobou odpočinku 1 minuta mezi zkouškami a ii) jednou, každou nohou, po dobu 1 minuty. Dvakrát 10 sekund pro každou nohu se bude opakovat po krátkém testu chůze po 6MWT. Inerciální měřicí jednotky budou umístěny na horní části jejich chodidel pro frekvenci a amplitudu měření pohybu současně se záznamem měření kortikální mozkové aktivity. Pro kortikální mozkovou aktivitu bude provedeno základní období 15 sekund, které předchází každé studii.

Krátká zkouška chůze. Účastníci budou instruováni, aby šli svou maximální (5krát) a pohodlnou rychlostí (5krát) v blocích po 15 sekundách, s přestávkami v rozmezí 25 až 30 sekund před a po 6MWT. Pořadí prvních čtyř pokusů bude mezi účastníky konzistentní (počínaje 2 rychlou chůzí následovanou 2 pohodlnou chůzí). Zbývající studie budou randomizovány. Různé doby odpočinku byly zvoleny tak, aby zabránily účastníkům předvídat začátek studie a minimalizovaly tak účinky očekávání na kortikální aktivaci mozku. Během období odpočinku budou účastníci instruováni, aby provedli jednoduchý kognitivní úkol odpočítávání od 50, aby se zabránilo bloudění mysli. K vykreslení experimentálního postupu a synchronizaci nositelných senzorů a zařízení fNIRS bude použit software Psychophy. Účastníkům budou poskytnuty standardizované zvukové pokyny o tom, co budou muset udělat, a odpočítávání do začátku úkolu.

Test schopnosti chůze a únavy. Účastníci předvedou 6MWT. Během 6MWT budou účastníci instruováni, aby bezpečně šli co nejrychleji, aby urazili maximální individuální vzdálenost po dobu 6 minut na 25m chodníku s odbočkami na obou koncích. Účastníkům nebude poskytnuta žádná verbální podpora a o každé minutě dokončené testu bude výzkumný tým informován. Pacientům bude v případě potřeby umožněno používat asistenční zařízení a během 6MWT nebude dovolen žádný odpočinek.

Měření chůze:

Účastníci budou vybaveni 10 nositelnými senzory (OPAL V.2, APDM, USA, https://www.apdm.com/wearable-sensors/) pro měření charakteristik chůze v různých oblastech chůze. Dva senzory budou připevněny na jejich chodidlech, dva na každé tibii, dva na každém stehně, dva na každém zápěstí, jeden na bederní (L4) a jeden na hrudní kosti.

Měření kortikální mozkové aktivity:

Měření kortikální mozkové aktivity se bude řídit pokyny pro hodnocení chůze a držení těla pomocí fNIRS. Účastníci budou nosit přenosnou fNIRS čepici s batohem obsahujícím zařízení fNIRS na zádech. Velikost čepice se bude měnit podle velikosti hlavy každého účastníka. Systém fNIRS se skládá z 16 senzorů a 16 detektorů a bude umístěn v čepici pro měření následujících oblastí zájmu: prefrontální kůra (Broadman oblast 9, 10 a 46), doplňková motorická oblast (Broadman oblast 6), premotor kortex (Broadman oblast 6) a primární motorická kůra (Broadman oblast 4). Tyto oblasti odpovídají oblastem zapojeným do lidské kontroly mozku při chůzi.

ČÁST B. POSOUZENÍ. Výsledek měří specifikace 6minutový test chůze (6MWT) s pevnou rychlostí. Účastníci provedou 6MWT na dvoupásovém běžeckém pásu se dvěma zabudovanými silovými platformami v interaktivní laboratoři Gait Real-Time (GRAIL), ve dvou podmínkách s pevnou rychlostí: i) 80 % rychlosti chůze získané v T25FW a ii) 50 % rychlosti chůze získané v T25FW. Pořadí podmínek na běžeckém pásu s pevnou rychlostí bude náhodné a vyvážené mezi skupinami. Mezi podmínkami pevné rychlosti bude účastníkům poskytnuto čtyřicet minut. GRAIL (Motekforce Link, Amsterdam, Nizozemsko) posoudí změny charakteristik chůze oproti 6MWT s pevnou rychlostí. Tento systém umožňuje záznam pohybu těla v reálném čase v záznamu s vysokým rozlišením pomocí 3D systému snímání pohybu (10 kamer Vicon Motion System® s frekvencí sběru dat nastavenou na 100 Hz). Dvaadvacet pasivních reflexních značek (model spodní části těla HBM) bude umístěno na kostěné orientační body účastníků.