Ejercicio y Aprendizaje y Memoria en Esclerosis Múltiple

El estudio propuesto consiste en un ensayo controlado aleatorizado (RCT) de fase I, simple ciego, sobre los efectos del entrenamiento supervisado con ejercicios de caminata en cinta rodante sobre el aprendizaje y la memoria, la estructura/función del hipocampo y los resultados de la aptitud cardiorrespiratoria en pacientes totalmente ambulatorios (es decir, EDSS ≤ 4,0). ) personas con esclerosis múltiple (EM) que tienen problemas para aprender nueva información. Este estudio comparará los efectos de 3 meses de ejercicio crónico de caminata en cinta rodante supervisado, progresivo (tanto en intensidad como en duración) (diseñado en base al trabajo piloto [Sandroff et al., 2015; 2016a; 2016b] y el American College of Sports Medicine (ACSM) directrices) con los de una condición de control activo (es decir, actividades de estiramiento y tonificación) sobre el aprendizaje y la memoria, el volumen del hipocampo y la conectividad funcional en estado de reposo, y la aptitud cardiorrespiratoria. El aprendizaje y la memoria representan el resultado primario, mientras que el volumen del hipocampo y la conectividad funcional en estado de reposo y la aptitud cardiorrespiratoria representan los resultados secundarios. Tal investigación proporcionará la primera evidencia de Clase I de los efectos del entrenamiento con ejercicios de caminata en cinta rodante sobre esos resultados en la EM.

Durante la línea de base, los participantes primero completarán una batería de pruebas neuropsicológicas, seguidas de una prueba de ejercicio incremental hasta el agotamiento en una cinta rodante motorizada para medir el estado cardiorrespiratorio, y se someterán a una resonancia magnética. Esos resultados serán medidos por evaluadores que están cegados a la condición. Los participantes realizarán varias pruebas neuropsicológicas que abordan diversos aspectos del aprendizaje y la memoria. Estas pruebas incluyen el California Verbal Learning Test-2 [Delis et al., 2000] y Selective Reminding Task [Buschke & Fuld, 1974] como medidas de aprendizaje verbal y memoria, y el Brief Visuospatial Memory Test-Revised [Benedict, 1997] y 10/36 Spatial Recall Test [Rao et al., 1984] como medidas de aprendizaje y memoria visuoespacial. La velocidad de procesamiento cognitivo se medirá usando la Prueba de Modalidades de Dígitos de Símbolos [Smith, 1982], la fluidez verbal se medirá usando la Prueba de Asociación de Palabras Orales Controladas [Benton, 1994] y el control ejecutivo (es decir, el control inhibitorio) se medirá usando una tarea de flanqueador modificada [Eriksen & Eriksen, 1974]. La aptitud cardiorrespiratoria se medirá como el consumo máximo de oxígeno (VO2máx), utilizando una prueba de ejercicio incremental hasta el agotamiento en una cinta rodante motorizada y un sistema de espirometría de circuito abierto (ParvoMedics True One 2400, Sandy, UT) para analizar los gases espirados utilizando un Protocolo Balke. Este protocolo se usa comúnmente para medir la aptitud cardiorrespiratoria en adultos mayores [p. Colcombe et al., 2004] y personas con accidentes cerebrovasculares crónicos [p. ej., Macko et al., 1997] y, además, es coherente con las directrices del ACSM para pruebas de ejercicio en pacientes con EM [ACSM, 2013]. Por último, los participantes se someterán a imágenes de resonancia magnética de conectividad funcional estructural y en estado de reposo del hipocampo. El instrumento de RM que se utilizará es un generador de imágenes clínicas Siemens 3 T aprobado por la FDA. Después de las pruebas de referencia, los participantes serán asignados aleatoriamente a la condición de entrenamiento con ejercicios o de control activo usando ocultación. Además, los participantes estarán cegados a la condición (es decir, sin saber que la condición de entrenamiento con ejercicios de caminar en la cinta caminadora representa la condición experimental y la condición de estiramiento y tonificación representa la condición de control activo).

El entrenamiento físico incluirá 3 meses de ejercicio supervisado y progresivo de caminata en cinta rodante de intensidad ligera, moderada y vigorosa, y se basará en las pautas del ACSM para la prescripción del ejercicio [ACSM, 2013]. Seleccionamos el ejercicio de caminar en cinta rodante como la modalidad de ejercicio aeróbico basado en un trabajo piloto que sugiere que caminar en cinta rodante podría ejercer mayores efectos beneficiosos sobre la cognición en comparación con el ciclismo estacionario [Sandroff et al., 2015], y que tales beneficios ocurren para personas ligeras, moderadas y moderadas. ejercicio de marcha en cinta rodante de intensidad vigorosa [Sandroff et al., 2016]. El entrenamiento físico en sí se llevará a cabo 3 veces por semana durante 3 meses, dirigido por líderes de ejercicio capacitados, y consistirá inicialmente en 15 minutos de ejercicio de caminata en cinta rodante de intensidad ligera a moderada y eventualmente progresará a 40 minutos de ejercicio de intensidad vigorosa por mes. 3. Las actividades de estiramiento y tonificación se incluirán como un ejercicio mínimo, condición de control activo. La condición de control se entregará utilizando la misma frecuencia y duración de la condición de ejercicio de caminata en cinta rodante. Las actividades de estiramiento y tonificación se basarán en un manual proporcionado por la Sociedad Nacional de Esclerosis Múltiple, y las actividades de estiramiento y tonificación se incluirán progresivamente a lo largo del período de estudio de 3 meses. Además, se les pedirá a los participantes que no realicen ejercicio adicional (es decir, no se unan a un gimnasio y comiencen a hacer ejercicio) durante la duración del estudio. Los resultados cognitivos, de aptitud cardiorrespiratoria y de resonancia magnética se evaluarán nuevamente después del período de estudio de 3 meses por evaluadores que no conocen la condición.

Los datos se analizarán mediante ANOVA de factores mixtos con el tiempo (antes y después) como un factor dentro de los sujetos y la condición (ejercicio o control) como un factor entre sujetos sobre el aprendizaje y la memoria, el hipocampo y los resultados de aptitud cardiorrespiratoria ( ver Objetivos específicos/Hipótesis 1 y 2 en las secciones Objetivos principales del estudio e Hipótesis del estudio). Los tamaños del efecto se expresarán como eta-cuadrado parcial (ηp2) y d de Cohen [Cohen, 1988]. Se realizarán las correlaciones de orden de rango de rho de Spearman (ρ) para las asociaciones entre los cambios en la capacidad cardiorrespiratoria, la estructura/función del hipocampo y el aprendizaje y la memoria para aquellos que se sometieron a la condición de entrenamiento con ejercicios de caminar en cinta rodante (consulte Objetivos específicos/hipótesis 3 y 4 en las secciones Objetivos secundarios del estudio e Hipótesis del estudio). Los tamaños del efecto de los términos de interacción de los ANOVA y las correlaciones servirán como tamaños del efecto para los análisis de potencia posteriores necesarios para un RCT de Fase II posterior.