Entrenamiento de la marcha con tareas cognitivas en la enfermedad de Parkinson

Este es un ensayo en el que participan sujetos diagnosticados con la enfermedad de Parkinson, de acuerdo con las pautas establecidas por el London Brain Bank.

Las personas a menudo deben ejecutar más de una tarea simultáneamente durante la vida cotidiana. Cuando se realizan al mismo tiempo diferentes actividades que requieren atención, se produce una situación denominada Dual Task.

En condiciones normales, las áreas de la corteza motora (corteza motora primaria, corteza premotora y área motora suplementaria) son responsables de seleccionar el rango de movimientos en una secuencia de acción dada, de acuerdo con las demandas de la tarea y las restricciones ambientales, y después de la Al inicio de los movimientos provocados por la corteza motora, los núcleos basales continúan la ejecución, dejando a la corteza motora libre para otras tareas que requieren atención. Sin embargo, en la enfermedad de Parkinson, la automaticidad promovida por los núcleos basales se ve comprometida y se hace necesario un control consciente constante durante la marcha. Por lo tanto, cuando se realiza una actividad concurrente con esta función, las regiones frontales se dedican a la tarea secundaria y la marcha está controlada predominantemente por núcleos basales defectuosos, lo que genera una interferencia negativa de la tarea dual en la marcha.

Dada la mala calidad de la marcha evaluada en situaciones de DT, se ha instruido a las personas con EP para que eviten estas circunstancias. Por el contrario, la evidencia reciente ha demostrado que el entrenamiento de la marcha en conjunto con las actividades secundarias es capaz de mejorar las variables relacionadas con el rendimiento de la marcha DT en la EP.

Teniendo en cuenta que el entrenamiento de la marcha en cinta rodante proporciona una mayor regularidad y automaticidad, lo que permite a los sujetos desviar su atención a las funciones cognitivas, este estudio plantea la hipótesis de que el entrenamiento de la marcha en cinta rodante DT combinado con tareas cognitivas promoverá un mejor rendimiento de la marcha en personas con EP.

Los pacientes fueron invitados a participar en el estudio a través de llamadas telefónicas. Fueron reclutados de la lista de servicios de Neurología del Hospital Onofre Lopes, en Natal -Brasil. La aleatorización de individuos con respecto a la participación en los grupos se realizó a través de randomization.com web, por una persona no familiarizada con los procedimientos de formación (evaluador 1), que asignó un color (amarillo o verde) a cada grupo. Se numeraron y separaron sobres opacos, y dentro de cada sobre había una hoja de papel que contenía la palabra "amarillo" o "verde". Cuando llegó un nuevo paciente para la capacitación, el evaluador 2 abrió un sobre y solo conocía el código de color de ese paciente en particular. El evaluador 3, el investigador principal, llevó a cabo los procedimientos de evaluación y reevaluación. Los evaluadores 1 y 2 mantuvieron en secreto los códigos de color durante todo el estudio.

La función cognitiva se evaluó utilizando la Escala de Evaluación Cognitiva de Montreal (MoCA). Su puntuación oscila entre 0 y 30, abarcando aspectos relacionados con las funciones visoespaciales y ejecutivas, la denominación, la memoria, la atención, el lenguaje, la abstracción, el recuerdo diferido, así como la orientación temporal y espacial. Las puntuaciones más altas corresponden a una mayor función cognitiva.

La gravedad de la enfermedad se clasificó de acuerdo con las pautas propuestas por la Escala Modificada de Hoehn y Yahr, compuesta por siete etapas, lo que permite categorizar ambos lados del cuerpo en cuanto al equilibrio y la independencia física. Sus puntajes van de 0 (sin signos de la enfermedad) a 5 puntos (encamado o en silla de ruedas).

La evaluación del grado de deterioro motor y funcional se obtuvo utilizando la Escala Unificada de Calificación de la Enfermedad de Parkinson (UPDRS). Este estudio utilizó sólo los ítems 2 y 3 de la escala, relacionados con las AVD y la exploración motora, cuyos puntajes corresponden a 52 y 56, respectivamente.

La evaluación cinemática de la marcha sobre el suelo fue realizada por Qualisys Motion Capture Systems (Qualisys Medical AB, 411 13 Gothenburg, Suecia), que registra las variables espaciotemporales de la marcha, así como las variaciones angulares de las articulaciones de la cadera, la rodilla y el tobillo. Este sistema está compuesto por ocho cámaras que emiten y captan luz infrarroja. La luz se refleja mediante marcadores pasivos esféricos colocados en prominencias óseas y segmentos corporales estándar, para capturar datos de las extremidades inferiores. Las cámaras están conectadas a una computadora, donde se almacenan las imágenes recopiladas. Los datos capturados en imágenes bidimensionales son procesados ​​por el software de adquisición Qualisys Track Manager 2.6, que reconoce el posicionamiento del marcador y, basándose en la combinación de imágenes de al menos dos cámaras conectadas en serie, permite la generación de coordenadas tridimensionales de movimiento. Para ello, los datos son transportados por un software visual 3D (C-Motion, Rockville, MD, EE. UU.), versión Basic/RT 3.99.25.8), que permite la reconstrucción y análisis tridimensional de los segmentos corporales marcados, registrando así la movimientos ejecutados durante la marcha.

Para la evaluación cinemática se utilizaron marcadores de 15 y 19 mm de diámetro posicionados bilateralmente en las siguientes estructuras: cresta ilíaca, trocánter mayor, epicóndilo medial y lateral del fémur, maléolos medial y lateral, calcáneo, cabeza del primer metatarsiano y cabeza del quinto metatarsiano. Estos marcadores se denominan anatómicos, ya que su función es delimitar articulaciones axiales, permitiendo delimitar distintos segmentos.

Las marcas que guían la trayectoria de los segmentos se clasifican como seguimiento y se disponen de cuatro en cuatro sobre la base rectangular (cluster). Los marcadores se colocaron en la base del sacro, en el tercio medio del muslo y en el tercio medio de la pierna. Los marcadores anatómicos se fijaron con cinta adhesiva de doble cara y se reforzaron con cinta quirúrgica, mientras que los marcadores de seguimiento se acoplaron a los segmentos del cuerpo con bandas elásticas y velcro. Los marcadores fueron coloreados por el mismo evaluador en todos los voluntarios, para preservar la confiabilidad de la calificación.

Para el entrenamiento de la marcha se utilizó una caminadora eléctrica Gait Trainer 2 (Biodex Medical System, NY, EE. UU.), con un área para caminar de 160 x 51 centímetros (cm), y equipada con una barra para apoyo de las extremidades superiores, monitoreo cardíaco por sensores de bioimpedancia ubicado en la barra y un sistema de Telemetría Polar (POLAR, USA). A la cinta de correr se acopla un Sistema de Unweighing (Biodex Medical System, NY, EE. UU.), compuesto por un bipedestador vertical que lleva el peso sostenido por medio de un arnés. Sin embargo, los pacientes no usaron el sistema de soporte de peso en este estudio y el arnés se usó solo como medida de seguridad durante las sesiones de entrenamiento.

Los procedimientos del estudio se realizaron durante dos días, el primero de evaluación y el segundo de intervención con reevaluación inmediata. El primer día se aplicó la Evaluación Cognitiva de Montreal (MoCA), la Escala Unificada de Evaluación de la Enfermedad de Parkinson y la Escala Modificada de Hoehn y Yahr. A continuación, se registró el peso y la altura. Finalmente, se llevó a cabo la evaluación cinemática de la marcha DT sobre el suelo. En el segundo día, los sujetos fueron sometidos a entrenamiento en cinta rodante y reevaluación cinemática de la marcha DT sobre el suelo. La evaluación ocurrió un día después del entrenamiento.

Al inicio de la evaluación cinemática, después de la colocación del marcador y la calibración del equipo, se realizó una recopilación estática para informar al sistema sobre el posicionamiento del segmento corporal y permitir la construcción posterior del modelo biomecánico. El individuo permaneció en posición ortostática, con los brazos cruzados sobre el pecho, los pies separados y apuntando hacia una de las cámaras. Los sujetos fueron filmados durante 3 segundos en esta posición. A continuación, se retiraron los marcadores anatómicos para realizar capturas dinámicas. Solo quedaron los marcadores de seguimiento de los segmentos de muslo y pierna, así como los de la cabeza del quinto metatarsiano, maléolo lateral y calcáneo, que corresponden al segmento del pie.

En cada captura dinámica, los individuos fueron instruidos para cubrir una distancia de 8 metros, caminando a máxima velocidad, mientras realizaban una tarea cognitiva. Durante cada vuelta de 8 metros, se extrajo una letra al azar y se le pidió al individuo que dijera tantas palabras como fuera posible que comenzaran con esa letra. Cuando los pacientes no pudieron recordar palabras, también se les indicó que no se detuvieran, sino que siguieran caminando y tratando de recordar. Se realizaron diez colectas dinámicas.

Al día siguiente, el Grupo Experimental (n = 11) se sometió a un entrenamiento de marcha en cinta rodante simultáneamente con un protocolo de tareas cognitivas que involucraban una serie de funciones ejecutivas y de atención, como la fluidez verbal, la memoria de trabajo y la planificación espacial. El protocolo fue creado específicamente para este estudio, basado en actividades cognitivas propuestas en estudios previos. Las sesiones de entrenamiento tenían una duración de 20 minutos. Los primeros tres minutos permitieron a los sujetos familiarizarse con la caminadora. A partir del minuto 4, el voluntario caminó durante 1 minuto mientras realizaba tareas cognitivas, y en el siguiente minuto solo caminó. Así, los 17 minutos restantes en la cinta ergométrica alternaron entre un minuto de entrenamiento en cinta ergométrica combinado con una tarea cognitiva y el minuto siguiente solo de entrenamiento en cinta ergométrica. El grupo de control (n = 11) solo se sometió a entrenamiento en cinta rodante. El entrenamiento duró 20 minutos para ambos grupos. La velocidad de la marcha en cinta rodante para ambos grupos fue la informada por el paciente como la velocidad más rápida posible manteniendo un nivel de comodidad adecuado. Se monitorearon los signos vitales (frecuencia cardíaca y presión arterial) antes, durante y después de la sesión.

Inmediatamente después del entrenamiento en cinta rodante, se volvió a evaluar la marcha sobre el suelo con DT, utilizando diez capturas dinámicas, los mismos procedimientos utilizados el primer día.

El procesamiento de datos cinemáticos se realizó con el software Qualisys Track Manager 2.6 (QTM), donde se nombraron los marcadores y se definieron sus trayectorias. A continuación, los datos obtenidos en QTM se exportaron al programa Visual 3D, donde se realizó la reconstrucción tridimensional del modelo bioquímico.

El análisis estadístico se realizó utilizando el Paquete Estadístico para las Ciencias Sociales (SPSS), versión 19.0. Antes del análisis de cada grupo, se verificó la normalidad de la distribución de los datos aplicando procedimientos de estadística descriptiva y la prueba de Kolmogorov-Smirnov (K-S).

Se utilizaron medidas de tendencia central y dispersión para ilustrar los datos clínicos, demográficos y antropométricos. Para datos con distribución normal, se utilizó la prueba t pareada para comparar variables espaciotemporales y angulares intragrupo, mientras que la prueba t de Student para muestras independientes se aplicó para comparar variables intergrupo. Se utilizó la prueba de Mann-Whitney para datos con distribución no normal. Para todas estas pruebas se fijó un nivel de significancia del 5%.