Práctica motora de las extremidades superiores basada en el ejercicio en el accidente cerebrovascular crónico (PUMP-Ex)

Con una cohorte sobreviviente de casi 7 millones de personas, el accidente cerebrovascular es la principal causa de discapacidad a largo plazo en los Estados Unidos. De los ~795 000 accidentes cerebrovasculares nuevos que ocurren anualmente, aproximadamente 2/3 de los sobrevivientes tendrán algún grado de discapacidad a largo plazo. La prevalencia de la discapacidad posterior al accidente cerebrovascular, junto con el hecho de que más personas sobreviven al accidente cerebrovascular, refleja una necesidad cada vez mayor de desarrollar estrategias de rehabilitación eficaces destinadas a reducir la discapacidad y mejorar la calidad de vida de los millones de supervivientes del accidente cerebrovascular, sus familias y cuidadores.

La abrumadora mayoría de los sobrevivientes de accidentes cerebrovasculares, >75 %, presenta hemiparesia en las extremidades superiores (UE) y solo el 15 % se recuperará por completo. Además, el deterioro residual de la UE está estrechamente relacionado con la discapacidad a largo plazo y la reducción de la calidad de vida. La evidencia metaanalítica actual respalda las intervenciones de rehabilitación de accidentes cerebrovasculares de realidad virtual para mejorar la función de UE, lo que sugiere que esta es un área prometedora para un mayor desarrollo terapéutico.

Duck Duck Punch (DDP) es un juego de computadora interactivo diseñado deliberadamente para mejorar la calidad del movimiento UE a través de la práctica de movimiento progresivo individualizado junto con una serie de métricas de rendimiento que permiten comentarios sobre el rendimiento del movimiento dentro de la sesión. Aunque la respuesta a las intervenciones de rehabilitación de realidad virtual de UE, como DDP, implica una multitud de factores, los cambios neuroplásticos son un mecanismo principal que subyace a la recuperación funcional. Por lo tanto, combinar DDP con una intervención de preparación para facilitar un entorno 'amigable con neuroplásticos' puede hacer que el SNC sea más dócil y mejorar la respuesta a la rehabilitación de DDP y, en última instancia, mejorar los resultados.

El entrenamiento con ejercicio aeróbico (AEx) tiene beneficios positivos en la función cerebral general, incluida la mejora de la cognición global, la función ejecutiva y la velocidad de procesamiento y la atención en adultos mayores sanos. Además, una sola sesión de AEx mejora de forma aguda la memoria motora y el aprendizaje en adultos más jóvenes y sanos. Aunque AEx se ha utilizado para mejorar la función cardiovascular después de un accidente cerebrovascular, sus efectos neurofacilitadores en el accidente cerebrovascular aún no se han probado empíricamente. Los mecanismos candidatos a través de los cuales AEx mejora la función cerebral y el aprendizaje motor incluyen cambios en el factor neurotrófico derivado del cerebro (BDNF) circulante y la excitabilidad corticomotora. Se cree que BDNF juega un papel integral en varios procesos neuroplásticos y promueve el fortalecimiento de las conexiones sinápticas, es decir, la potenciación a largo plazo (LTP) y la investigación actual indica que AEx puede aumentar de forma aguda y crónica el BDNF circulante. La excitabilidad corticomotora (CME) se usa a menudo como un indicador de neuroplasticidad similar a LTP y puede ser la base de mejoras en la memoria motora y el aprendizaje. De manera similar al BDNF, AEx puede mejorar de forma aguda la excitabilidad corticomotora en sujetos con accidente cerebrovascular crónico y de control. Facilitar la función del sistema nervioso central proporciona una base para determinar el papel de AEx en 'preparar' el cerebro para una intervención posterior para maximizar el potencial neuroplástico.

La preparación basada en el movimiento para la neurorrehabilitación implica realizar un movimiento o ejercicio antes o al mismo tiempo que una intervención terapéutica con el objetivo de mejorar la eficacia de la intervención terapéutica. La evidencia emergente respalda a AEx como una herramienta de preparación potencial para la rehabilitación del accidente cerebrovascular UE. AEx combinado con el entrenamiento de tareas de UE puede mejorar la función de UE y el estado de salud autoinformado en sobrevivientes de accidentes cerebrovasculares crónicos. A pesar de los resultados prometedores, existen vacíos en la literatura que involucran: 1) la aplicabilidad clínica de una sesión de cebado AEx; y 2) mecanismos que contribuyen a los cambios en las funciones del UE en respuesta a la rehabilitación del UE cebado por AEx. Será necesario abordar estas lagunas para desarrollar un cebador AEx que sea potente y eficiente en el tiempo, con respecto a los modelos clínicos actuales. Por lo tanto, el propósito de esta propuesta piloto será establecer puntos de referencia iniciales de viabilidad y tolerabilidad a través de los siguientes objetivos:

1. Demostrar la viabilidad de emparejar AEx + DDP en supervivientes de un accidente cerebrovascular con hemiparesia UE
2. Cuantificar la magnitud del efecto de la intervención AEx + DDP en el deterioro y la función del UE
3. Examinar la relación de biomarcadores de neuroplasticidad (BDNF y excitabilidad corticomotora) y la respuesta a AEx + DDP

Para lograr estos objetivos, los sobrevivientes de accidentes cerebrovasculares crónicos con hemiparesia UE moderada se someterán a 18 sesiones de entrenamiento AEx + DDP. Cada semana, durante seis semanas, los sujetos se someterán a tres sesiones de AEx + DDP. Durante cada sesión, los sujetos completarán 15 minutos de ejercicio aeróbico seguido de 200 repeticiones de DDP. La evaluación de la función UE y los biomarcadores de neuroplasticidad se evaluarán antes y después de la intervención AEx + DDP.