Die Wirkung eines neuartigen Dual-Task-Übungsprogramms für Gleichgewicht, Mobilität und Kognition bei älteren Erwachsenen in Gemeinschaftsunterkünften

Studiendesign: Eine randomisierte klinische Phase-II-Studie. Die Stichprobengröße beträgt 15 freiwillige ältere Erwachsene für jede Gruppe im Alter zwischen 70 und 80 Jahren, die in der Gemeinde leben und das Reh-Fit-Zentrum für Übungen besuchen.

Methode:

Rekrutierung:

Personen, die das Reh-Fit-Zentrum für Bewegung und körperliche Aktivität besuchen. Dies wird von Mitarbeitern des Reh-Fit-Zentrums koordiniert und organisiert, die ihre Mitglieder über diese Forschungsstudie informieren werden.

Eingriffe:

Jeder Teilnehmer erhält 10 Wochen lang zweimal pro Woche ein 45-minütiges Programm aus kombinierten körperlichen und kognitiven Aktivitäten.

Eine Gruppe erhält das Dual-Task-Laufband-Walking-Programm (DT-TW) und die 2. Gruppe erhält das Dual-Task-Recumbent-Cycling-Programm (DT-RC). Beide Programme werden die gleichen kognitiven Aktivitäten enthalten, die durch interaktive "kognitive" Videospiele vermittelt werden.

Dual-Task-Laufband-Gehprogramm (DT-TW):

• 5 Minuten Aufwärmen und Abkühlen mit einer Geschwindigkeit, die einer angenehmen Gehgeschwindigkeit entspricht.
• 30 Minuten Dual-Task-Laufbandgehen mit 2-3 Geschwindigkeitsstufen. Die Geschwindigkeit wird so gewählt, dass sie 60 % von Max-HR, Herzfrequenz (HR) und Blut NICHT überschreitet. Herzfrequenz, Blutdruck und empfundene Anstrengung (gemäß der Borg-Skala von 1 bis 10) werden in 5-Minuten-Intervallen gemessen.

Liegeradfahrprogramm mit zwei Aufgaben (DT-RC)

• 5 Minuten Aufwärmen und Abkühlen bei einer festgelegten Geschwindigkeit und Widerstand, wobei die Herzfrequenz 40 Prozent des Altersmaximums (220 minus Alter) nicht überschreitet
• 30 Minuten Dual-Task-Training (Laufband-Walking-Gruppe oder Liegerad-Gruppe) bei gleichzeitiger Durchführung von kognitiven Spielen mit ein paar Minuten Pause dazwischen, je nach Bedarf. Die Intensität des Radfahrens wird so gewählt, dass 50-60 % der Max-HR erreicht werden. Herzfrequenz, Blutdruck und wahrgenommene Anstrengung (gemäß der Borg-Skala von 1 bis 10) werden in 5-Minuten-Intervallen gemessen

Für jeden Teilnehmer werden aus einer Sammlung von über 60 bei Big Fish Games (www.bigfishgames.com) gekauften fünf bis acht Computerspiele ausgewählt, die er beim Gehen oder Radfahren spielen kann.

Eine handelsübliche Bewegungsmaus (Gyration Air Mouse, USA) wurde an einem Kopfband befestigt und als Computereingabegerät verwendet, um die Bildschirmcursorbewegung mit Kopfdrehung (links-rechts) zu steuern. Diese Bewegungsmaus hat Trägheitssensoren, die verwendet werden, um Winkelpositionssignale abzuleiten. Mit dieser einfachen Methode wird eine nahtlose und reaktionsschnelle freihändige Interaktion mit den meisten Computeranwendungen ermöglicht.

Die Computerspiele beinhalten zielgerichtete kognitive Aktivitäten, die eine Mischung aus (a) Präzisionsbewegungen zur Interaktion mit Spielzielen, (b) dem Vorhandensein von Ablenkern, (c) Such- und Zuordnungsaufgaben und (d) Arbeitsgedächtnis umfassen.

Datenanalyse und Ergebnismessungen:

Demografische und klinische Daten: Alter, Geschlecht, Sturzanamnese, Mini Mental Score Examination (MMSE) größer als 24.

Der Fragebogen des Community Health Activities Model Program for Seniors (CHAMPS).

Primäre Ergebnisse:

Herzfitness gemessen mit dem submaximalen Fahrradergometertest der Young Men's Christian Association (YMCA) (ACSM's Guidelines for Exercise Testing and . Während des Tests wurden die Herzfrequenz (HR), der Blutdruck (BP), die Umdrehung pro Minute (RPM) und die Rate der wahrgenommenen Anstrengung (RPE) in 5-Minuten-Intervallen aufgezeichnet (Borg, 1982).

Validierte leistungsbasierte Gleichgewichtsmaße; (i) Klinischer Test der sensorischen Integration des Gleichgewichts, (ii) Fünfmaliger Sit-to-Stand-Test.

Die Gehausdauer wird mit dem 6-Minuten-Gehtest gemessen.

Räumliche und zeitliche Gangvariablen werden während des Gehens auf dem Laufband bei einer festen Geschwindigkeit von 0,9 Meter pro Sekunde gemessen. Zu diesem Zweck wird ein mit einer Force Sensory Array (FSA)-Druckmatte (Vista Medical, Ca) ausgestattetes Laufband verwendet. Jeder Teilnehmer geht zwei Minuten lang und die folgenden Variablen (Durchschnitt und Variationskoeffizient von 60 aufeinanderfolgenden Schritten); ermittelt werden: Standdauer, Schwungzeit, Schrittzeit, Schrittlänge und Schrittweite.

Gehleistung mit zwei Aufgaben: Zu diesem Zweck wurde eine kundenspezifische Computeranwendung entwickelt, die mit der Gyration-Motion-Maus funktioniert. Die kognitive Spielaufgabe ähnelte dem Useful Field of View-Test (UFOV). Das Ziel des Testspiels ist es, ein Paddel (Spiel-Sprite) zu bewegen, um fallende helle kreisförmige Objekte (Ziele) zu fangen, die sich vertikal von oben nach unten bewegen, und Spielobjekten mit anderen Formen (oder Farben) (Distraktoren) auszuweichen. Die Objekte erscheinen in benutzerdefinierten festen Intervallen (z. B. 2 Sekunden) und an zufälligen Stellen auf dem Monitor. Das Spiel ist mit einem Bewertungsmodul ausgestattet. Dies erzeugt eine protokollierte Spieldatei, die die folgenden Signale im Zusammenhang mit der Spielerleistung in Bezug auf Spielereignisse aufzeichnet (80 Hz): (i) Zeitindex und Koordinaten jedes Spielobjekts und (ii) Positionskoordinaten des Spielpaddels (abhängig von der Kopfdrehung ). Merkmale der Testspielereignisse bieten eine Grundlage für die objektive Quantifizierung kognitiver Funktionen, zu denen gehören. (i) Spielerfolgsrate (Prozentsatz des gefangenen Ziels), (ii) durchschnittliche motorische Reaktionszeit (Zeit vom Erscheinen des Ziels bis zum Beginn der Paddelbewegung), (iii) durchschnittliche Bewegungsausführungszeit (iv) Bewegungseffizienz. Die kognitive Spielaufgabe wird zuerst im Stehen (Einzelaufgaben) und dann während des Aufwachens auf dem Laufband mit 0,9 m/s (Dual-Task-Gehbedingung) durchgeführt. Der Unterschied in den räumlich-zeitlichen Gangvariablen während des Alleingehens (wie oben beschrieben) und der Gehbedingung bei zwei Aufgaben wird verwendet, um die Leistung bei zwei Aufgaben zu indizieren.

Blickstabilitätstest: Zu diesem Zweck wurde eine kundenspezifische Computeranwendung entwickelt. Dies besteht darin, ein helles visuelles Ziel zu verfolgen, das sich auf einem Computerbildschirm mit einer festen Amplitude (80 % der Monitorbreite) bei einer Frequenz von 0,4 Hz horizontal nach links und rechts bewegt. Es wurde ein 70-m-Monitor verwendet, der auf Augenhöhe und 100 cm vom Teilnehmer entfernt positioniert war. Dies führt zu horizontalen Kopfdrehungen zwischen 30 und 40 Grad links und rechts von der Mitte. Das Testverfahren umfasst eine Verfolgungsaufgabe mit geschlossener Schleife (in Bezug auf den Kopf). Bei dieser Aufgabe erscheinen auf dem Monitor zwei verschiedenfarbige Cursor. Einer ist der Ziel-Cursor und der zweite Cursor wird über die am Kopf montierte Bewegungsmaus der Kopfdrehung unterworfen. Das Ziel der Aufgabe besteht darin, die beiden Cursor während der zyklischen Bewegung des Cursors von links nach rechts zu überlappen. Bei dieser Aufgabe ist eine Foveation erforderlich, um den Überlappungsbetrag (Fehler) zwischen dem Ziel-Cursor und dem Kopf-Cursor zu bestimmen.

Nero-psychologische Tests: Wir werden die standardisierten nero-psychologischen Tests verwenden, die auf exekutive Funktionen abzielen: Dies beinhaltet eine Testbatterie von drei exekutiven Funktionen (Trial Making Test A-B, Sprachflüssigkeit und visuelle Suche.). Außerdem die kognitiven Tests der National Institutes of Health (NIH), die auf exekutive Funktionen abzielen, zu denen auch das Sortieren von Karten mit Dimensionsänderungen gehört.

1. Trial Making Test (A & B): Dies ist ein gültiger und zuverlässiger etablierter Test, der ein gültiges Maß für die Verarbeitungsgeschwindigkeit, die Reaktionshemmung und den Aufgabenwechsel darstellt. Dieser Test wird nach Zeit bewertet. Es wurde häufig in klinischen Bewertungen zur Bewertung von Defiziten in der kognitiven Funktion verwendet. Es wird in zwei Teilen durchgeführt: 1) Testform A erstellen, der Proband muss so schnell wie möglich Linien zeichnen, die nacheinander nummerierte Kreise verbinden, die zufällig auf einer Seite angeordnet sind; 2) Versuch Das Erstellen von Testform B ist eine anspruchsvollere Aufgabe, da der Proband Kreise verbinden muss, die Zahlen und Buchstaben in abwechselnder Reihenfolge enthalten.
2. Wortflüssigkeit: Es ist ein Test des Arbeitsgedächtnisses und der Sprache, bei dem die Teilnehmer in einer bestimmten Zeit (normalerweise 60 Sekunden) so viele Wörter wie möglich aus einer Kategorie sagen müssen. Der Test umfasst sowohl semantische als auch phonemische Abschnitte und hat sich bei älteren Menschen als äußerst zuverlässig und valide erwiesen.
3. Visueller Suchtest: Es ist ein Test der Verarbeitungsgeschwindigkeit, Kognitionshemmung und Aufmerksamkeit, bei dem die Teilnehmer unter ablenkenden Reizen nach einem Zielreiz suchen müssen (normalerweise 60 Sekunden). Der Test misst sowohl die Reaktionszeit als auch die Anzahl der ausgewählten Elemente. Es hat sich bei älteren Menschen als zuverlässiges und gültiges Maß erwiesen.
4. Dimensionsänderungskartensortierung: Es ist ein Test des Arbeitsgedächtnisses und der kognitiven Hemmung, bei dem die Teilnehmer gebeten werden, Sätze von zwei Testbildern, die sich in der Farbe unterscheiden, mit Zielbildern zu vergleichen (normalerweise 10 Sekunden). Der Test misst sowohl die Reaktionszeit als auch die Anzahl der ausgewählten Elemente.

Die Teilnehmer werden vor Beginn der Intervention und innerhalb einer Woche nach Abschluss des 10-wöchigen Programms von einem verblindeten Gutachter bewertet. Die Beurteilung vor und nach dem Eingriff wird auf zwei Tage verteilt, die jeweils etwa 60 Minuten dauern und reichlich Ruhephasen enthalten. Die Durchführung der Gleichgewichts- und Laufband-Gehtests bei gleichzeitiger Ausführung kognitiver Aufgaben kann schwierig sein und die Teilnehmer können ihr Gleichgewicht verlieren. Das Laufband ist mit Sicherheitsseitenschienen ausgestattet, die leicht erreichbar sind, und die Teilnehmer werden mit einem Sicherheitsgurt ausgestattet, der oben an einem Stützsystem befestigt ist. Auch während aller Tests steht ein Physiotherapeut hinter oder neben den Teilnehmern, um bei Bedarf Hilfestellung zu leisten.

Statistische Analyse:

Wir werden den Unterschied in den Grundwerten der demografischen Daten, der Gehfähigkeit und der validierten leistungsbasierten Maße des Gleichgewichts zwischen Gruppenzirkeltraining mit dem Mann-Whitney-U-Test für ordinale Skalenergebnisse und dem t-Test für unabhängige Gruppen unter der Annahme gleicher Varianzen vergleichen und testen .

Ein gemischtes Modell mit wiederholter Messung (ANOVA) wird verwendet, um die Auswirkungen innerhalb der Gruppe und zwischen Gruppen auf die abhängigen Variablen zu untersuchen, die Herzfitness, Core-Balance, Gehstabilität und Gehleistung bei zwei Aufgaben, Blickstabilität und exekutive kognitive Funktionsparameter darstellen ( Hypothese 1); Exekutivfunktion (Hypothese 2); Blickkontrolle und kardiale Fitness (Hypothese 3).