Efectos del ejercicio aeróbico sobre el sistema arterial cerebral, la función cognitiva y motora en pacientes que han sufrido un accidente cerebrovascular.

El accidente cerebrovascular es una afección médica definida como "signos clínicos de rápido desarrollo de alteración focal (o global) de la función cerebral, con síntomas que duran 24 horas o más o que conducen a la muerte, sin otra causa aparente que el origen vascular". Se caracteriza por el deterioro de las funciones hemodinámicas, motoras y cognitivas, entre otras cosas. La condición plantea una grave carga económica y social en todo el mundo, ya que es la segunda causa principal de muerte y discapacidad. En China, el accidente cerebrovascular ocupa el tercer lugar entre las causas de muerte después de los tumores malignos y las enfermedades cardíacas, con una tasa de mortalidad informada de 149,5 por 100 000 y que representó 1,57 millones de muertes en 2018, mientras que, en Hong Kong, el 6,2 % de todas las muertes registradas en 2020 fueron atribuido a enfermedad cerebrovascular.

Para mitigar los desafíos y la carga asociados con el accidente cerebrovascular, se han sugerido medidas preventivas como la promoción de una vida saludable para controlar los factores de riesgo de accidente cerebrovascular. Sin embargo, a pesar de la presencia de tales medidas, no se puede argumentar que la aparición de accidentes cerebrovasculares sea inevitable, como lo demuestran las estadísticas anteriores. Por lo tanto, existe la necesidad de encontrar enfoques de tratamiento y manejo de accidentes cerebrovasculares robustos y eficientes destinados a prevenir la recurrencia del accidente cerebrovascular y mejorar la supervivencia y la calidad de vida de los pacientes que han sufrido un accidente cerebrovascular. La rehabilitación es una de esas intervenciones terapéuticas no farmacológicas que tiene como objetivo restaurar la función perdida en los diversos dominios asociados con el accidente cerebrovascular. Dado que el accidente cerebrovascular isquémico es una consecuencia de un flujo sanguíneo y oxígeno inadecuados al cerebro debido a la oclusión tromboembólica, las técnicas de rehabilitación deben por lo tanto tener como objetivo mejorar el estado de salud de las arterias cerebrales (intracraneales y extracraneales) y restaurar la función cognitiva y motora para lograr resultados positivos. resultados posteriores al ictus. Entre las diversas técnicas de rehabilitación, el entrenamiento con ejercicios aeróbicos (AET), definido como "programas de ejercicios estructurados que implican el movimiento rítmico de músculos grandes durante períodos sostenidos", tiene el potencial de restaurar la función hemodinámica, cognitiva y motora desacondicionada que caracteriza la presencia de un accidente cerebrovascular. y el entrenamiento en cinta rodante (TT) junto con el cicloergómetro son dos tipos comunes de AET.

El principal mecanismo por el cual la AET puede mejorar el flujo sanguíneo cerebrovascular es a través de una mayor producción de óxido nítrico (NO), un conocido mediador de la función endotelial. Se informa que el NO tiene propiedades antiaterogénicas que pueden prevenir la acumulación de placa en los vasos sanguíneos, por lo tanto, tiene el potencial de promover cambios morfológicos cerebrovasculares positivos dentro de las grandes arterias intracraneales y extracraneales en pacientes con accidente cerebrovascular isquémico, atributos clave necesarios para la mejora de post- la calidad de vida de los pacientes con accidente cerebrovascular y en la prevención de la recurrencia del accidente cerebrovascular. Sin embargo, existe información limitada sobre la reducción potencial de la placa aterosclerótica entre los pacientes con accidente cerebrovascular crónico que se someten a AET. La ecografía carotídea dúplex (DCUS) y la ecografía Doppler transcraneal (TCD) son dos técnicas no invasivas y no ionizantes que se pueden utilizar para evaluar los cambios hemodinámicos y morfológicos en las arterias cerebrales extracraneales e intracraneales, respectivamente. A pesar de que se ha demostrado que la hemodinámica cerebral desempeña un papel importante en la aparición de daño cerebral isquémico, solo se han realizado intentos limitados para interrogar los cambios hemodinámicos subyacentes dentro de las arterias cerebrales intracraneales y extracraneales que provoca la AET en pacientes que han sufrido un accidente cerebrovascular y cómo estos se asocian con los posibles cambios tanto en la función motora como cognitiva. Los pocos estudios que han evaluado los posibles efectos beneficiosos del AET sobre el sistema cerebrovascular han informado resultados contradictorios.

A pesar de los hallazgos contradictorios, es imperativo señalar que estos estudios se han centrado en evaluar los efectos del entrenamiento físico en un solo parámetro hemodinámico, la velocidad media del flujo (TCD) y hay escasez de evidencia sobre su efecto en el cerebro extracraneal. Características hemodinámicas y morfológicas de las arterias. Además, las técnicas de exploración de ultrasonografía carotídea han evolucionado en los últimos años con nuevas técnicas como el análisis de la rigidez de la arteria carótida, imágenes tridimensionales (3D) de la pared del vaso, análisis de imágenes asistido por computadora (CAIA) emergentes y se ha llegado a la conclusión de que estos métodos son confiables y precisos. evaluar la morfología de los vasos cerebrales extracraneales en otras poblaciones además de los pacientes con accidente cerebrovascular crónico, por lo tanto, tienen el potencial de monitorear mejor y proporcionar una evaluación holística de los cambios que pueden ocurrir en las arterias cerebrales extracraneales en pacientes con accidente cerebrovascular sometidos a entrenamiento aeróbico.

Teniendo en cuenta los antecedentes diversificados y contradictorios mencionados anteriormente, junto con el surgimiento de técnicas de ultrasonografía avanzadas, la necesidad de cuestionar aún más el posible valor de AET para mejorar la hemodinámica y la morfología de las arterias cerebrales, así como la función cognitiva y motora en pacientes después de un accidente cerebrovascular usando Los diseños de estudio, que incorporan la prescripción basada en la evidencia, mientras utilizan un enfoque multiparamétrico que incorpora técnicas novedosas de CUS para evaluar los resultados primarios, no se puede exagerar. Los siguientes objetivos se formularon en base a la información anterior.

El propósito del estudio es investigar los efectos de AET en las grandes arterias cerebrales intracraneales y extracraneales según lo evaluado por técnicas novedosas de ultrasonido carotídeo dúplex multiparamétrico (DCUS) y ultrasonido Doppler transcraneal (TCD), y en las funciones cognitivas y motoras. en pacientes crónicos postictus. Además, el estudio busca comparar las características morfológicas y hemodinámicas de las grandes arterias cerebrales intracraneales y extracraneales entre pacientes que han sufrido un ictus y controles de la misma edad sin ictus según lo determinado por ecografía DCUS y TCD.

El estudio es un ensayo controlado aleatorizado, prospectivo, cuantitativo que involucra a pacientes adultos con accidente cerebrovascular crónico y sujetos sin accidente cerebrovascular de la misma edad y se llevará a cabo en el laboratorio de ultrasonido de la Universidad Politécnica de Hong Kong desde enero de 2023 hasta agosto de 2024. Se obtuvo la aprobación ética de la Junta de Revisión Institucional (IRB) de la Universidad Politécnica de Hong Kong (Ref: HSEARS20220714001). Se obtendrá el consentimiento informado de los pacientes y se utilizará un sistema de codificación para garantizar la confidencialidad y el anonimato de los sujetos de la investigación. Se empleará un muestreo probabilístico que involucre una técnica aleatoria simple. Suponiendo un tamaño del efecto medio de 0,5, α de 0,05, potencia estadística del 80 % y una tasa de abandono del 17 %, para lograr el objetivo de comparar las características morfológicas y hemodinámicas de las grandes arterias cerebrales intracraneales y extracraneales entre los pacientes que han sufrido un ictus y la edad. Sujetos emparejados sin ictus El objetivo es un tamaño de muestra de 120 sujetos (60 pacientes con ictus y 60 sin ictus) calculados a partir del software G* Power utilizando la prueba t (diferencia entre dos medias independientes). Sobre la base de un tamaño del efecto de 0,59, α de 0,05, poder estadístico del 80 % y una tasa de abandono del 15 %, se requiere un tamaño de muestra mínimo de 13 sujetos en cada uno de los tres grupos post-ictus sometidos a AET, calculado a partir de la Software G* Power utilizando la prueba F (ANOVA de efectos fijos unidireccional).

Los pacientes crónicos posteriores a un accidente cerebrovascular de origen chino con discapacidad leve a moderada que pueden realizar los dos AET están destinados a ser incluidos en el estudio. Dado que la edad es una variable de confusión en la recuperación post-ictus, solo pacientes mayores de 50 años, con > 6 meses desde el momento del inicio del ictus (pacientes con ictus crónico). Para atender el factor clínico del subtipo de accidente cerebrovascular, solo se reclutarán sujetos con accidente cerebrovascular isquémico, que es el subtipo de accidente cerebrovascular más común. Los pacientes con ventanas óseas insuficientes para permitir la evaluación de TCD y aquellos con factores de riesgo cardiovascular sustanciales para realizar AET también serán excluidos del estudio.

Se utilizarán máquinas de ultrasonido carotídeo y Doppler transcraneal para examinar las características hemodinámicas y morfológicas de las grandes arterias extracraneales e intracraneales, respectivamente. Para el AET se utilizarán equipos de caminadora y cicloergómetro. El protocolo de la carótida implicará la evaluación de los parámetros morfológicos de la arteria carótida extracraneal utilizando enfoques novedosos, como la evaluación del grado de estenosis arterial en 3D, el análisis de la rigidez arterial y el análisis automatizado de CIMT, mientras que las características hemodinámicas (velocidad de flujo media (MFV), velocidad sistólica máxima (PSV) ), también se evaluará la velocidad diastólica final (EDV), el índice de resistencia (RI) y el índice de pulsatilidad (PI). Los protocolos de ultrasonido TCD implicarán la exploración de las arterias cerebrales medias (ACM) bilaterales a través de la ventana transtemporal. Se medirán los parámetros Doppler espectrales (MFV, PSV, EDV, PI y RI).

La dosis objetivo para los dos modos AET consistirá en 1.) una duración de la sesión = 30 minutos, 2.) frecuencia = 3 veces por semana, 3.) alta intensidad = (60-84% de reserva de frecuencia cardíaca (HHR). 4.) Tipos = Cinta de correr y cicloergómetro 5.) Duración total del programa = 3 meses.

En este estudio se utilizará el paquete estadístico IBM SPSS (Statistical Package for the Social Science) versión 25 para el análisis de datos. Se utilizarán estadísticas descriptivas e inferenciales. El ANOVA de medidas repetidas o la prueba de Friedman equivalente no paramétrica se utilizará para realizar una evaluación intragrupo de las medidas de resultado, mientras que el ANOVA de una vía realizará el análisis entre grupos. La significación estadística se considerará en p<0,05. La diferencia de medias estandarizada (SMD) se utilizará para cuantificar los beneficios del tratamiento o el efecto de la AET. El tamaño del efecto se clasificará como pequeño (0,2-0,5), mediano (0,5-0,8) o grande (≥0,8).

El significado del estudio.

El conocimiento sobre la posible mejora en las características morfológicas y hemodinámicas de las grandes arterias intracraneales y extracraneales en pacientes que han sufrido un accidente cerebrovascular después de un AET puede proporcionar una medida de la eficacia del AET para mejorar los resultados de salud de los pacientes que han sufrido un accidente cerebrovascular y, por lo tanto, ayudar en el manejo clínico. de estos pacientes. El uso de nuevos enfoques multiparamétricos basados ​​en ultrasonido, como la estenosis arterial 3D, la rigidez arterial y el análisis automatizado de CIMT en este grupo de sujetos, establecerá valores de referencia que pueden ser útiles para futuras investigaciones. Los resultados del estudio también informarán a los terapeutas y médicos sobre la modalidad AET que es más eficaz para mejorar las características morfológicas y hemodinámicas de las arterias cerebrales y los resultados funcionales cognitivos y motores en pacientes que han sufrido un accidente cerebrovascular. La mejora del funcionamiento neurocognitivo y motor en pacientes que han sufrido un accidente cerebrovascular tiene importantes implicaciones para la salud pública, ya que reduce la carga socioeconómica asociada con un mayor deterioro de la función neurocognitiva que se ha asociado con un mayor riesgo de demencia y altas tasas de mortalidad.