Efectos del ejercicio de marcha nórdica sobre la marcha, los síntomas motores/no motores y los biomarcadores del ejercicio en la enfermedad de Parkinson

La enfermedad de Parkinson (EP) es un trastorno neurodegenerativo altamente prevalente en adultos mayores que conduce a niveles reducidos de actividad, discapacidad física y disminución acelerada de la movilidad relacionada con la edad. La disfunción de la marcha y la inestabilidad postural son problemas motores clave que se desarrollan con la progresión de la enfermedad y afectan negativamente la movilidad independiente, el riesgo de caídas y la participación en actividades. La prevención del equilibrio, la marcha y el deterioro funcional son objetivos prioritarios en el manejo de fisioterapia para personas con EP. Las intervenciones tempranas basadas en la actividad y el ejercicio se respaldan como componentes críticos para el manejo de la enfermedad y la desaceleración de la progresión de la enfermedad. Además, los mecanismos subyacentes por los cuales las intervenciones basadas en el ejercicio producen cambios en los síntomas motores y no motores en la EP deben dilucidarse aún más.

Se necesita una prescripción individualizada de ejercicio aeróbico que sea específica para la tarea, desafiante y factible para un programa de ejercicio independiente para que las personas con EP optimicen su marcha y función motora y mantengan la participación a largo plazo en el ejercicio físico regular. Se ha informado que caminar como una forma de ejercicio aeróbico es seguro en un entorno comunitario y mejora los resultados funcionales y de la marcha y la calidad de vida en la EP. La marcha nórdica (NW, por sus siglas en inglés) es una forma de marcha física que utiliza bastones especiales que imitan el patrón de movimiento de todo el cuerpo del esquí de fondo, se puede realizar en diversos terrenos y puede ofrecer beneficios adicionales más allá de la simple cinta rodante o la marcha sobre el suelo. La técnica NW tiene beneficios específicos para la marcha de Parkinson, ya que incorpora la sincronización rítmica de la coordinación entre las extremidades, una mayor participación de las extremidades superiores y el tronco erguido, y un alto gasto de energía que resulta en un efecto beneficioso de acondicionamiento aeróbico.

También existe evidencia científica consistente en estudios clínicos y en animales que muestran los beneficios del ejercicio a nivel celular en la EP. El ejercicio aeróbico de moderado a intenso mejora la salud cerebral de la EP y apoya la plasticidad neuronal. Los cambios celulares incluyen aumento del flujo sanguíneo y angiogénesis, factores neurotróficos regulados al alza, neuroinflamación reducida y respuestas inmunitarias mejoradas. Este proyecto evaluará los efectos de NW en personas con EP a nivel molecular con 3 biomarcadores conocidos relacionados con el ejercicio. Estos 3 biomarcadores son el factor neurotrópico derivado del cerebro (BDNF), el cortisol y las proteínas alfa-amilasa (α-amilasa).

Objetivos del estudio:

Dada la rápida acumulación de evidencia que muestra los beneficios del ejercicio en la EP, existe la necesidad de investigar qué modos de entrenamiento físico tienen efectos positivos tanto en las medidas clínicas como en los biomarcadores que son indicativos de cambios bioquímicos para apoyar la salud cerebral de la EP. Con un efecto de acondicionamiento aeróbico moderado informado previamente después de NW en cohortes de adultos mayores sanos y con EP, la premisa es que esta caminata intensiva de acondicionamiento físico puede producir cambios a nivel celular y molecular. La investigación de los cambios en la marcha y la función motora/no motora después del ejercicio NW y la correlación de estos cambios con los biomarcadores relacionados con el ejercicio pueden proporcionar un respaldo básico para el beneficio neuroprotector del NW en personas con EP. Por lo tanto, el propósito de este estudio de prueba de concepto es investigar los efectos inmediatos y a largo plazo del ejercicio NW sobre la función de caminar, los síntomas de la EP motora/no motora y los biomarcadores relacionados con el ejercicio en personas con EP idiopática de leve a moderada. . Además, este estudio examinará la participación en el ejercicio NW independiente después de un programa de entrenamiento supervisado para evaluar la viabilidad y la sostenibilidad de este modo de ejercicio aeróbico específico de la tarea.

Diseño del estudio:

Este estudio empleará un diseño de investigación prospectivo de cohorte única antes y después de la intervención. La justificación de este diseño es doble: 1. prueba de concepto para evaluar los efectos de la intervención basados ​​en medidas clínicas y funcionales después del entrenamiento NW y examinar si estas medidas están asociadas con cambios en los biomarcadores relacionados con el ejercicio en la EP; y 2. evaluación de la viabilidad de la participación independiente en el ejercicio NW después de un programa supervisado en personas con EP de leve a moderada como un modo de participación en la actividad física específica de la tarea. Este diseño de investigación implicará una fase de referencia de 4 semanas con dos puntos de tiempo para la evaluación de las medidas dependientes (T0-A y T0-B) para evaluar una línea de base estable, seguida de una fase de intervención de entrenamiento NW de 6 semanas con un post- evaluación de entrenamiento (T1) al final de las 6 semanas, y una fase de ejercicio NW independiente de 3 meses con una evaluación de seguimiento al final de los 3 meses (T2). El trabajo previo en nuestro laboratorio ha demostrado mejoras significativas en las medidas de caminar y equilibrio después de una cinta de correr de 6 semanas y protocolos de señales auditivas rítmicas sobre el suelo y, por lo tanto, se espera que una duración de entrenamiento de 6 semanas sea suficiente para inducir los efectos del entrenamiento. La adherencia supervisada al NW y la adherencia al ejercicio del NW independiente, así como cualquier efecto adverso, se controlarán para determinar la viabilidad y la seguridad, en particular para la fase del NW independiente del estudio.

Análisis de los datos:

Estadísticas descriptivas sobre las características demográficas de los pacientes (p. se documentarán la edad, la duración de la enfermedad, el estadio, el subtipo de EP, el historial de caídas, la clasificación del nivel de actividad, los medicamentos y la comorbilidad). El subtipo de EP se clasifica como temblor dominante, inestabilidad postural/dificultad para caminar e indeterminado, según la puntuación MDS-UPDRS. Se sintetizarán y analizarán estadísticas descriptivas sobre las sesiones de entrenamiento del paciente y la progresión del entrenamiento a lo largo de las seis semanas. Los datos de esta sesión de entrenamiento incluirán: actividades de entrenamiento, velocidad de caminata, duración y distancia de NW, índice de esfuerzo percibido y terreno para caminar. Los datos de los registros de actividad se examinarán para reflejar la adherencia al ejercicio NW independiente y el nivel de actividad (número de pasos/día) tanto durante el programa de entrenamiento de 6 semanas como durante la fase de ejercicio independiente de seguimiento. Se documentarán los datos del informe de caídas y cualquier evento adverso. Estos datos descriptivos de adherencia y seguridad durante la fase de seguimiento de 3 meses reflejarán la viabilidad del programa de ejercicio NW domiciliario independiente después de un programa de entrenamiento NW supervisado.

Se calcularán las estadísticas descriptivas para la marcha, la EP clínica motora y no motora y las medidas de resultado de biomarcadores. La comparación de las dos medidas clínicas y de marcha de referencia (semana de referencia 1 T0-A frente a semana de referencia 4 T0-B) se analizará mediante pruebas t dependientes para determinar si hubo una referencia estable para estas medidas dependientes. Si el análisis no revela diferencias entre las medidas de referencia, se utilizará T0-B para comparar las medidas T1 y T2. Si el análisis revela diferencias entre las medidas de referencia, se utilizará el promedio de las dos medidas para compararlas con las medidas T1 y T2. Se analizará la distribución de medidas dependientes en los tres puntos de tiempo (T0, T1, T2) para evaluar si cumple con el supuesto de distribuciones normales. Si los datos se distribuyen normalmente, se usará un análisis de varianza (ANOVA) de medidas repetidas unidireccionales con contrastes planificados para cada medida de resultado para comparar la línea de base con T1, la línea de base con T2 y T1 con T2. ANOVA es un método estadístico para probar las diferencias entre dos o más medias (media = promedio de un conjunto de datos). Se puede utilizar un ANOVA de medidas repetidas para determinar si existe alguna diferencia estadísticamente significativa entre las medias de tres o grupos relacionados (en este estudio, un grupo relacionado es un punto de tiempo específico). SI no se cumplen los supuestos de normalidad, entonces se usará la prueba de Friedman con comparaciones por pares clasificadas por signos de Wilcoxon post hoc para cada medida de resultado para comparar los puntos de tiempo basales con T1, basales con T2 y T1 con T2. Se aplicó la corrección de Bonferroni debido a la cantidad de análisis realizados. El nivel de significación se fijó en 0,05. También se utilizará ANOVA de medidas repetidas para evaluar los cambios en las medias en 8 puntos de tiempo de recolección en los datos de BDNF, cortisol y α-amilasa y mostrar un curso temporal de los efectos del ejercicio NW en personas con EP. El valor p se fijó en p

Los datos sin procesar de la expresión génica se normalizarán y se corregirán los antecedentes para establecer el conjunto de datos en una escala común y eliminar los efectos de la unión no específica en los microarrays. Se utilizará el paquete Limma en R, un lenguaje de programación computacional para computación estadística y gráficos. Los genes expresados ​​diferencialmente pueden luego identificarse para mostrar cambios en la expresión génica que son estadísticamente significativos entre diferentes puntos de tiempo.