Auswirkungen der Gangrehabilitation mit Doppelaufgabe bei Patienten mit Parkinson-Krankheit (DUALGAIT)

HINTERGRUND UND ZIELE

In funktionalen Umgebungen sind Doppelaufgaben (DT) üblich und erfordern eine korrekte motorische und kognitive Leistung, um erfolgreich ausgeführt zu werden. Bei Menschen mit neurodegenerativen Erkrankungen wie der Parkinson-Krankheit (PD) wirkt sich das Gehen mit einer sekundären Aufgabe auf den Gang aus, was zu einer Änderung der Geschwindigkeit, Schrittlänge, Trittfrequenz und doppelten Stützzeit und damit zu einem höheren Sturzrisiko führt. Tatsächlich berichten Patienten von Gangstörungen als den am stärksten beeinträchtigenden motorischen Symptomen der Krankheit. Die Einbeziehung von DT in die Beurteilung und körperliche Rehabilitation von Patienten ermöglicht es, alltägliche Kontexte in einer kontrollierten und sicheren Umgebung zu simulieren und folglich die Fortschritte der Rehabilitation leichter auf das tägliche Leben zu extrapolieren. Die Vorteile dieser Art von Training sind nicht nur funktionell, sondern könnten auch Neuroplastizität hervorrufen, da es eine sehr herausfordernde Aktivität für Menschen mit Parkinson ist. Während die neurophysiologischen Veränderungen des Dual-Task-Trainings noch nicht bekannt sind, scheinen die Auswirkungen des Trainings mit Dual-Tasks auf das Gangbild relativ klar zu sein. Bisherige Studien haben gezeigt, dass Verbesserungen der raumzeitlichen Parameter des DT-Gangs bei integriertem und konsekutivem DT-Training beobachtet werden können, was bedeutet, dass die Hinzufügung kognitiver Aufgaben in die Gangrehabilitation, entweder simultan oder konsekutiv, effektiv ist. Es gibt jedoch nicht genügend Beweise dafür, dass DT-Training besser ist als herkömmliches EP-Training, d. h. nur motorisches Training im Single-Task (ST)-Modus umfasst. Der Rest der veröffentlichten Studien umfasst eine passive Kontrollgruppe (d. h. eine Gruppe, die keinerlei Kontrollrehabilitation durchführt) oder entspricht Studien mit wiederholten Messungen.

Darüber hinaus gibt es andere methodische Probleme, die die externe Validität der bisher referenzierten Experimente behindern. Erstens könnte die Verwendung desselben DT sowohl beim Training als auch bei der Bewertung dieser Effekte verhindern, dass die Übertragung dieser Effekte in ungeschulten Kontexten beobachtet wird. Zweitens ist die Verwendung komplexer sekundärer Aufgaben während der Bewertung, wie mathematische Aufgaben oder das Aufsagen von Buchstaben, möglicherweise nicht repräsentativ für die DT, die im täglichen Leben auftreten. Drittens beinhalteten die verschiedenen Studien das Follow-up in der Regel einen Monat nach dem Training, nur eine Studie untersuchte die Auswirkungen über diesen Zeitraum hinaus. Schließlich verhindert der Mangel an Training in einer Gruppe, dass man weiß, ob ein Training mit DT in einem Gruppenformat sowie individuell zu Hause möglich ist.

Daher zielt diese Studie darauf ab:

1. Vergleich der kurz- und mittelfristigen Wirksamkeit eines Gruppen-Doppelaufgabenprogramms mit einem Gruppen-Einzelaufgabenprogramm zum biomechanischen Gang bei Menschen mit Parkinson.
2. Analyse der Wirkung der Dual-Task-Therapie auf klinische Gangvariablen (standardisierte Skalen und Tests), kognitive Leistungsfähigkeit und Lebensqualität.
3. Analyse des Einflusses sekundärer kognitiver und motorischer Aufgaben auf den Einzelgang vor und nach beiden Physiotherapieprogrammen.
4. Um den Parkinson-Gang vor und nach beiden Therapien mit dem normalen Gang von passenden gesunden Probanden zu vergleichen.

DESIGN

Dies war eine einfach verblindete, randomisierte Kontrollstudie (RCT) mit 8-wöchiger Nachbeobachtung und einer Convenience-Stichprobe (insbesondere Modalinstanz-Sampling) in zwei parallelen Gruppen (experimentelle und aktive Kontrollgruppe [1:1]) und einer abgestimmte gesunde Kontrollgruppe und Studie mit faktoriellem Design.

BLENDUNG

Aufgrund der Natur von Interventionen zur körperlichen Rehabilitation können die Patienten weder gegenüber den durchgeführten Behandlungen noch gegenüber den behandelnden Physiotherapeuten völlig blind sein, sondern die Hypothese und Ziele der Studie wurden verborgen. Gleichzeitig wurden alle Teilnehmer angewiesen, keine Informationen über ihre Intervention an die Physiotherapeuten der Bewerter weiterzugeben, die für die Gruppenzuordnung zu allen Bewertungszeiten verblindet waren. Um die Erwartungseffekte für Patienten zu kontrollieren, wurde erklärt, dass noch nicht feststeht, welche Therapie wirksamer ist. Andererseits wurde den Patienten ein Code aus fortlaufenden Nummern zugeordnet, ohne auf die Behandlungsgruppe hinzuweisen, zu der sie gehören.

RANDOMISIERUNG

Der Randomisierungsprozess wurde von einem externen Forscher durchgeführt, der nicht an der Entwicklung der Studie beteiligt ist. Es wird eine stratifizierte Randomisierung nach Schweregraden der Erkrankung (Stadien I, II und III nach Hoehn & Yahr) durchgeführt und die Teilnehmer entsprechend einer der beiden Gruppen der physiotherapeutischen Behandlung zugeordnet. Die Randomisierung wurde mit einer Microsoft-Excel-Software durchgeführt, mit der eine Zufallsstichprobe von der Hälfte der Gesamtzahl der Patienten aus den für das Dual-Task-Programm festgelegten Strata extrahiert wurde. Danach übernehmen die behandelnden Physiotherapeuten die Leitung und Organisation der Termine der Teilnehmer.

LEISTUNGSBERECHNUNG

Die Berechnung der Stichprobengröße wurde auf der Grundlage der Änderungen der Hauptergebnisse der Ganggeschwindigkeit durchgeführt, die in der Literatur in einer verbalen Doppelaufgabe nach einem Doppelgangtrainingseffekt bei PD-Patienten nachgewiesen wurden. Zuvor wurde gezeigt, dass verbale Aufgaben einen großen Einfluss auf den Parkinson-Gang haben. Für die Stichprobenanalyse wurde die Software Gpower (Universität Kiel, Deutschland, Version 3.1) verwendet [25]. Es wurde ein statistischer Fehler vom Typ I von 5 % und eine Power von 80 % berücksichtigt, was zu 24 Teilnehmern pro Behandlungsgruppe geführt hat.

INTERVENTION

Um sicherzustellen, dass die Therapiesitzungen mit maximal 10 Personen durchgeführt wurden, wurde die Entwicklung jedes Programms zweimal wiederholt (DTP und STP), bis die Schulung aller rekrutierten Teilnehmer abgeschlossen war.

Beide Studiengruppen (experimentelle und aktive Vergleichsgruppe) führten 20 einstündige Rehabilitationssitzungen zweimal pro Woche (insgesamt 10 Wochen) durch. Alle Sitzungen beider Gruppen wurden an einem Ort entwickelt, der von den Forschern mit den notwendigen Elementen für die Rehabilitation ausgestattet wurde, und in jeder der Sitzungen waren immer zwei Physiotherapeuten anwesend. In jeder Sitzung gab es nicht mehr als zehn Patienten.

1. Dual-Task-Gruppe Patienten mit Morbus Parkinson führen den Rehabilitationsgang mit einem Dual-Task-Programm (DUALGAIT) mit sekundären kognitiven und motorischen Aufgaben der oberen Extremitäten durch.

   In dieser Gruppe wurden das Gehen und funktionelle Nebenaufgaben (kognitiv oder motorisch) zunächst getrennt trainiert (konsekutives Aufgabentraining), später gemeinsam in einem Dual-Task (integriertes Dual-Task-Training) mit einem Progressionssystem durchgeführt. Kognitive/motorische Sekundäraufgaben unterschieden sich von denen, die bei der Bewertung des Gangs verwendet wurden.

   Jede Trainingseinheit bestand aus drei Teilen: dem anfänglichen Aufwärmen, dem dualen Training und der Rückkehr zur Ruhe.

   Die Ziele zur Gehverbesserung und Übungen waren: i) Schritt-/Schrittlänge mit Zielabstand von 0,4 bis 0,8 m in progressiver Weise und angepasst an die Körpergröße der Teilnehmer, ii) Trittfrequenz-/Geschwindigkeitstraining durch digitales Metronom von 60 bis 120 bpm , die in Kombination mit den Schrittlängen das progressive Training der Gehgeschwindigkeit ermöglichten, iii) Seitlicher Gang mit Längen von 0,4 bis 0,8 m., iv) Kinematik der unteren Extremitäten in der Stütz- und Schwungphase durch standardisiertes Üben von Knöchel-, Knie- und Hüftbewegungen während beide Phasen, v) Übung des Armschwungs während des Gehens durch Elemente, Koordination mit einem Partner und frei, vi) Kontrolle des Haltungsmusters der Beuger durch das Üben von Haltungsübungen und aktiven Bewegungen, die eine aufrechte Haltung begünstigen (Nackenstreckung, Schulterblattaduktion, Schulterretroversion). , Becken-Anteversion) und vii) Beweglichkeit der Gelenke und Dissoziation Schulterblatt-Becken-Taille. In allen wurde die Verwendung von externen visuellen, auditiven und verbalen Hinweisen eingeschlossen, um während des motorischen Lernens ein möglichst objektives Feedback zu geben.

   Zusätzlich wurden die während des Trainings verwendeten kognitiven Aufgaben in verschiedenen Positionen (1. sitzender, 2. zweibeiniger und 3. statischer Gang) vor der dualen Umsetzung mit dem Vorwärtsgang einstudiert.

   Die Arten von sekundären Aufgaben, die trainiert wurden, waren: 1) verbale Geläufigkeit, 2) auditive Erkennung, 3) visuelle Erkennung, 4) mathematische Berechnungen, 5) Gedächtnis, 6) visuell-räumliche Planung, 7) Feinmotorik, 8) motorische Aufgabe der Geldmanipulation , 9) motorische Transportaufgabe und 10) motorische Aufgabe, einen Gegenstand auf eine andere Person zu übertragen. Jede Aufgabenkategorie hatte einen Schwierigkeitsgrad (einfach, mittel und hoch).

2. Single-Task-Gruppe Patienten mit Morbus Parkinson führen den Rehabilitationsgang ohne ein Dual-Task-Programm durch (Körper- und Gehübungen ohne zusätzliche Belastung durch kognitive oder motorische Aufgaben der oberen Extremitäten). Jede Trainingseinheit bestand aus drei Teilen: anfängliches Aufwärmen, körperliches Training in Einzelaufgabebedingungen und Zurück zur Ruhe. Die Ziele und Gehübungen waren die gleichen wie in der Versuchsgruppe.

THEMEN

Vierzig Teilnehmer beendeten die Studie, 23 führten das Dual-Task-Physiotherapieprogramm durch und bildeten die Dual-Task-Gruppe (DTG), während die anderen 17 die Single-Task-Gruppe (STG) bildeten. Alle Patienten kamen aus dem La Fe Clinical and Polytechnic Hospital (Valencia, Spanien) und absolvierten alle Phasen der Studie. Die Patienten wurden mit der Diagnose eines neurologischen Arztes rekrutiert. Alle Teilnehmer unterzeichneten vor ihrer Teilnahme an der Studie eine Einverständniserklärung, dann wurden sie nach dem Zufallsprinzip einer der Rehabilitationsgruppen (DTG und STG) zugeteilt.

TESTPROZEDUR

Vor der Durchführung der biomechanischen Gangbewertungen wurde eine vorherige Bewertung durchgeführt, um die Eignungskriterien zu überprüfen. Diese Bewertungssitzung wurde einige Tage vor der biomechanischen Ganganalyse vor dem Eingriff durchgeführt und Folgendes wurde überprüft:

• Registrierung soziodemografischer Daten und neurologischer Anamnese
• Anthropometrische Auswertung
• Klinische Bewertung der Parkinson-Krankheit (Krankheitsdauer, Hemibody mit vorherrschenden Symptomen, Hoehn & Yahr-Stadium, New Freezing of Gait Questionnaire)
• Kognitiver Zustand (Mini-Mental-Test angepasst an die Parkinson-Krankheit).

Nach Festlegung der Zulassungskriterien wurden drei Bewertungssitzungen in den Labors der Universität Valencia durchgeführt. Diese waren: 1) unmittelbar vor Beginn des Rehabilitationsprogramms (Baseline), 2) unmittelbar nach Abschluss des Rehabilitationsprogramms (Postintervention) und 3) acht Wochen nach Abschluss des Rehabilitationsprogramms (8-Wochen-Follow-up). Zwischen der Postintervention und den 8-wöchigen Follow-up-Tests führten die Teilnehmer keinerlei Physiotherapie, Sport oder körperliche Aktivität durch. Die Teilnehmer wurden im Zustand der Medikation bewertet. In jeder der Bewertungssitzungen wurden die Biomechanik des Gangs, die klinische Leistungsfähigkeit von Mobilität, Gleichgewicht und Gang sowie Kognition bewertet.

Die biomechanische Gangbewertung wurde in einem 10 m langen Korridor durchgeführt und die Daten wurden mittels 3D-Photogrammetrie mit 12 intelligenten Kameras (Kinescan/IBV-Software, Biomechanisches Institut von Valencia, Valencia, Spanien, Version 5.3.0.1) und zwei Kraftplattformen (Dinascan/ IBV Biomechanisches Institut Valencia, Valencia, Spanien). Alle Teilnehmer gingen mit einer selbstgewählten angenehmen Geschwindigkeit, barfuß und unter fünf Bedingungen: i) Einzelaufgabe (ST): Gehen ohne Nebenaufgaben, wobei die Aufmerksamkeit nur auf die Gehleistung gerichtet war, ii) visuelle Doppelaufgabe (viDT): Gehen beim Beobachten der Zeit auf einer analogen Uhr, die am Ende des Gehwegs projiziert wird, iii) verbale Doppelaufgabe (veDT): Gehen, während dem Bewerter die Aktivitäten erzählt werden, die sie am Vortag in chronologischer Reihenfolge ausgeführt haben, iv) auditive Doppelaufgabe (aDT): Gehen beim Hören und Erkennen verschiedener Alltagsgeräusche und v) Motorische Doppelaufgabe (mDT): Gehen, während man in jeder Hand ein Glas trägt und dessen Inhalt wiederholt von einem zum anderen überträgt. Während des DT-Gangs wurden die Teilnehmer aufgefordert, ihre Aufmerksamkeit auf die sekundäre Aufgabe zu richten. Für jede der fünf bewerteten Gehbedingungen wurden 10 Wiederholungen durchgeführt, fünf mit jedem Fuß, um später ihren Durchschnitt zu verwenden. Vor der Aufzeichnung des Gangs durften die Teilnehmer den Korridor (ST-Bedingung) betreten, um sich mit dem Test vertraut zu machen.

Die biomechanischen Ergebnisse waren:

1. Räumlich-zeitliche Ergebnisse: Geschwindigkeit (m/s), Schrittlänge (m), Trittfrequenz (Schritte/min), doppelte Unterstützungszeit (% des Gangzyklus) und Schrittweite (m).
2. kinematische Ergebnisse: Bewegungsbereich des Sprunggelenks (°), maximale Hüftstreckung (°), maximale Hüftbeugung (°).
3. Kinetische Ergebnisse: vertikale Reaktionskraft 1 (N), vertikale Reaktionskraft 2 (N), anterior-posteriore Reaktionskraft 1 (N).

Andererseits, um zu wissen, ob die Wirkungen der Behandlungen mit den klinischen Tests und Skalen, einer dynamischen Parkinson-Gangskala (DYPAGS), dem Tinetti-Mobilitätstest, sowohl der Gesamtpunktzahl (TinettiT) als auch den Punktzahlen des Untertests Gang (TinettiG) nachweisbar wären. und Balance (TinettiB) und Time up and go test (TUG) verwendet. Schließlich verwendeten wir den Trail-Making-Test, Teile A (TMTa) und B (TMTb), um die kognitive Leistungsfähigkeit von Führungskräften zu bewerten, und den Parkinson-Fragebogen 39 (PDQ-39) zur Bewertung der Lebensqualität.

STATISTISCHE ANALYSE

Statistische Analysen wurden mit SPSS v.24 (SPSS Inc., Chicago, IL, USA) durchgeführt. Mittelwert und Standardabweichung (SD) wurden berechnet. Eine gemischte multivariate Drei-Faktoren-Varianzanalyse (MANOVA) wurde durchgeführt, um ihre Auswirkungen auf die zuvor in Tabelle 3 beschriebenen biomechanischen abhängigen Variablen zu analysieren. Die Innersubjektfaktoren sind Rehabilitation mit drei Kategorien (Baseline, Postintervention und Follow-up) und Bedingungen , mit fünf Kategorien (ST, viDT, veDT, aDT und mDT). Der Zwischensubjektfaktor ist eine Gruppe mit zwei Kategorien (DTG und STG). Die Schrittlänge wurde durch die Länge der unteren Gliedmaßen der Teilnehmer standardisiert. Darüber hinaus wurde eine gemischte Zwei-Faktoren-MANOVA durchgeführt, um die Auswirkungen der Rehabilitation der Innersubjektfaktoren und der Gruppe der Zwischensubjektfaktoren auf die klinischen Tests zu analysieren. Wenn signifikante Effekte gefunden wurden, wurde Bonferroni für Post-hoc-Vergleiche verwendet. Unterschiede wurden für statistisch signifikant erklärt, wenn p

Um die Unterschiede zwischen den demografischen Ergebnissen zwischen den Gruppen zu überprüfen, wurde eine multivariate Einweganalyse mit der Between-Subject-Factor-Gruppe durchgeführt. Außerdem wurde zum Testen von Geschlechtsunterschieden zwischen den Gruppen ein Chi-Quadrat-Test verwendet.

Vor der statistischen Analyse wurden folgende Annahmen überprüft: 1) Normalität, die Verteilung der Residuen wurde mit dem Shapiro-Wilk-Test getestet, 2) Sphärizität, die Homogenität zwischen Varianzen der Differenzen zwischen Maßpaaren wurde mit der Mauchly-Sphärizität überprüft Test, 3) Homoskedastizität, Homogenität der Varianzen wurde mit dem Levene-Test bewertet, 4) Gleichheit der Kovarianzmatrizen, die Gleichheit der Varianz-Kovarianz-Matrizen über die durch die Zwischensubjekteffekte gebildeten Zellen wurde mit dem Box-M-Test getestet, 5) Fehlende Multikollinearität, das Korrelationsniveau zwischen abhängigen Variablen wurde mit dem Pearson-Korrelationstest beobachtet. Wenn eine dieser Annahmen nicht erfüllt wurde, wurden die erforderlichen statistischen Korrekturen verwendet.

ZEITPLAN DER STUDIE

• Resolution Ethikkommission der Universität Valencia (Spanien): 14. Mai 2014.
• Resolution Ethikkommission der biomedizinischen Forschung der Universität La Fe und des Polytechnischen Krankenhauses (Valencia, Spanien): 9. September 2014.
• Beginn der Rekrutierung der Teilnehmer: 14. Juni 2014.
• Abschluss Teilnehmerevaluation: 30. Juni 2016.
• Datenvorbehandlung, statistische Analyse und Verbreitung der Ergebnisse: von September 2016 bis heute.