Responderere på rytmisk auditiv stimulation hos individer efter slagtilfælde og ældre voksne

Slagtilfælde er blandt de vigtigste årsager til langvarig handicap på verdensplan. Selvom neuromotoriske svækkelser efter slagtilfælde er heterogene, resulterer de ofte i nedsat gangevne og fysisk aktivitet og en langsom, asymmetrisk og ustabil gang. I den kroniske fase af slagtilfælde fører vedvarende gangbesvær til efterfølgende fald i gangevnen, hvilket udløser en cyklus med handicap og dekonditionering, nedsat mobilitet og øget faldrisiko. Udvikling og undersøgelse af interventioner, der kan forbedre gangevnen efter slagtilfælde, er blevet identificeret som en topprioritet blandt patienter, klinikere og forskere, med det ultimative mål at øge uafhængigheden og den overordnede livskvalitet og mindske gangrelaterede problemer. handicap.

Slagtilfælde er en ældningssygdom, og ældre voksne (OA) har en tendens til at gå langsommere og med et mere variabelt gangmønster, der er energimæssigt mere krævende. I lighed med patienter, der overlever slagtilfælde, kan den nedsatte funktion og kvalitet af gang hos ældre voksne føre til fald i gangevnen, initiere en cyklus af handicap og dekonditionering, der øger risikoen for skadelige fald. Derfor er opretholdelse af gangfunktionen afgørende for at bevare en høj livskvalitet.

Rhythmic Auditory Stimulation (RAS) er en rehabiliteringsintervention, der har vist lovende for at forbedre gang hos både slagtilfældeoverlevere og ældre voksne. Gang med RAS-intervention har vist sig at forbedre gangfunktionen, især med hensyn til ganghastighed. RAS er afhængig af den medfødte menneskelige kapacitet til at synkronisere bevægelser med en ekstern rytme, såsom at gå til et almindeligt auditivt slag, en proces, der omtales som auditiv-motorisk meddrivelse. Rytmisk medrivning kan stabilisere gangmønstre og reducere de metaboliske omkostninger ved at gå, da kroppen naturligt vælger en gangfrekvens, der maksimerer stabiliteten og minimerer energiforbruget. Desuden menes rytmisk indblanding at reducere det kognitive krav til at gå, hvilket giver individer mulighed for at tildele deres opmærksomhed til sekundære opgaver, der er afgørende for sikker samfundsnavigation. På trods af beviserne, der understøtter dets effektivitet i at forbedre ganghastigheden og gangfunktionen, er de biomekaniske ændringer, der muliggør disse forbedringer, ikke godt forstået.

Selvom RAS er en effektiv intervention, er det ikke alle, der har lige stor gavn af det. Personer med slagtilfælde har en bred vifte af gangmønstre, og graden af ​​gangbesvær kan påvirke effektiviteten af ​​RAS-intervention ud over alle aldersrelaterede ændringer. I denne undersøgelse sigter efterforskerne på at identificere prædiktorer for responsen på RAS-intervention. Mere specifikt søger de at forstå sammenhængen mellem baseline gangkarakteristika og den effekt, som RAS-intervention har på gangevnen.

Til denne analyse definerer efterforskerne respondere på tre måder: (1) individer, der oplever en stigning i gangfunktion, (2) individer, der ser en forbedring i gangkvalitet, eller (3) individer, der opnår forbedringer i både gangkvalitet og gang. funktion, mens du går med personlig RAS.

Forskerne antager, at personer efter slagtilfælde med særlige bevægelseskarakteristika vil udvise øgede gangdistancer og større automatik (dvs. reduceret skridttidsvariabilitet) i RAS-tilstanden sammenlignet med baselinetilstanden. I betragtning af, at RAS fremmer gangautomatik, forudser efterforskerne, at personer med højere gangvariabilitet vil få den største fordel. Ydermere antager forskere, at ældre voksne med lignende bevægelseskarakteristika også vil demonstrere øgede gangdistancer og forbedret automatik i RAS-tilstanden sammenlignet med baseline-tilstanden; det forventes dog, at effektstørrelsen vil være mindre sammenlignet med slagtilfældeoverlevere.

Forskerne antager, at personer, der oplever øjeblikkelige forbedringer i gangfunktion og/eller gangkvalitet, mens de går med personlig RAS, er mere tilbøjelige til at reagere positivt på langvarig RAS-intervention. Virkningsmekanismen, der muliggør denne langsigtede reaktion, forventes dog at være forskellig baseret på underskud ved baseline. De kortsigtede, umiddelbare reaktioner på RAS målt i denne undersøgelse kan give indsigt i potentielle langsigtede mekanismer.

Undersøgelsesprotokol:

For at vurdere de forskellige effekter af RAS-intervention vil hver deltager gennemgå en dataindsamlingssession, der involverer en række populationsspecifikke kliniske tests for at karakterisere en prøve af studiedeltagere. Disse tests inkluderer Timed Up and Go (slagspecifik), funktionel ganganalyse (slagspecifik), minibalanceevalueringssystem (specifik for ældre voksne), kort fysisk ydeevne-batteri (specifik for ældre voksne), mini-mental tilstandsundersøgelse (Ældre Voksne-specifikke). Derudover vil alle undersøgelsesdeltagere gennemføre 10-meter gangtesten (10MWT) ved både en behagelig og hurtig ganghastighed og 6-minutters gangtesten (6MWT). Derudover vil 6MWT være fuldt instrumenteret ved hjælp af motion capture-kameraer til at spore retroreflekterende markører, trådløse inertimåleenheder og kraftplader indlejret i gangbroen. Disse systemer vil muliggøre samtidig indsamling af henholdsvis gang-kinematiske, inerti- og kinetiske signaler. Metaboliske mål vil også blive registreret under 6MWT ved hjælp af indirekte kalorimetri.

Efter baseline 6MWT vil deltagerne bære en tilpasset, metronombaseret RAS-enhed. Denne enhed vil anvende en metronomapplikation og knogleledende hovedtelefoner til at give auditive signaler skræddersyet til hver deltager baseret på en kort indstillingsprocedure. Efterfølgende vil 6MWT blive gentaget med RAS indstillet til den patienttilpassede metronomfrekvens.

Det primære formål med denne undersøgelse er at vurdere indvirkningen af ​​personlig RAS på gangfunktion (målt som den samlede distance tilbagelagt i 6MWT) og gangkvalitet (evalueret ved skridttidsvariabilitet) inden for hver befolkningsgruppe (slagtilfældeoverlevere og ældre voksne). Forskerne vil også analysere RAS-inducerede ændringer i sekundære gangkvalitetsmålinger, herunder (1) de metaboliske omkostninger ved transport, (2) jordreaktionskræfter under gang, (3) ledkinetik og (4) rumlige-temporale gangparameterændringer induceret af varierende afstande. Et sekundært mål er at bestemme, om RAS-inducerede ændringer i gangfunktion og/eller gangkvalitet er forbundet med specifikke baseline gang- og gangsvækkelsesmønstre (dvs. bevægelsesfænotyper), og om disse bevægelsesmønstre er påvirket af alder.