Neuromodulaatio harjoitukseen sitoutumiseen

Taustaa: Kaatumiseen liittyvät sairaalahoidot ja niistä johtuva sairastuvuus ja kuolleisuus kasvavat edelleen huolimatta yli kahden vuosikymmenen ajan näyttöön perustuvista kaatumisen ehkäisyohjelmista. Tämä on suuri ongelma, koska yli 2,5 miljoonaa ikääntyvää aikuista hoidetaan vuosittain kaatumiseen liittyvien vammojen vuoksi Yhdysvalloissa. Voima- ja tasapainoharjoituksiin keskittyvät putoamisen ehkäisyohjelmat ovat onnistuneet toimitiloissa, mutta harjoitusohjelmat ovat tehottomia kotona harjoitusten puutteen vuoksi. Arvioiden mukaan vain yksi viidestä henkilöstä noudattaa kotiharjoitteluohjelmia kaatumisen ehkäisemiseksi. Siten on kiireesti parannettava tasapainoa parantavien vanhempien aikuisten kotona harjoittaman harjoittelun sitoutumista kaatumisen ehkäisyn vuoksi. Käyttäytymistoimenpiteet eivät ole jatkuvasti parantaneet harjoittelun noudattamista. Biologisia syitä huonoon harjoitussitoutumiseen, kuten esimiesten toimintahäiriöihin, ei ole tutkittu. Pitkäaikaiseen harjoitteluun sitoutuminen riippuu toimeenpanotoiminnasta (EF), jota ohjaa aivojen [dorsolateraalinen prefrontaalinen aivokuori (DLPFC)]. EF vaikuttaa aikatauluvalintoihin, kilpailevista toiminnoista luopumiseen, hienovaraisten ajankulujen ja haittojen kestämiseen sekä kykyyn viivyttää tyydytystä. Toistuva transkraniaalinen magneettistimulaatio (rTMS) on ei-invasiivinen neuromodulaatio, jota käytetään yhä enemmän hermoverkkokohtaisissa interventioissa. DLPFC:n rTMS parantaa tehoa, muistia, motivaatiota ja henkistä joustavuutta. rTMS-tutkimukset ovat tähän mennessä stimuloineet motorista aivokuorta parantamaan kävelyä ja tasapainoa. DLPFC:n roolia harjoituksen noudattamisessa ei ole tutkittu. Ehdotettu tutkimus on ensimmäinen, jossa testataan DLPFC-stimulaatiota harjoituksen sitoutumisen parantamiseksi.

Tavoite: Tutkimuksen tavoitteena on määrittää rTMS-hoidon vaikutukset dorsolateraaliseen prefrontaaliseen aivokuoreen verrattuna valehoitoon: [1. Lyhytaikaiset (2 vk) muutokset toimeenpanotehtävissä;] 2. Pitkäaikainen (24 vko) noudattaminen kotona harjoitettavan harjoitusohjelman kanssa; 3. Pitkäaikaiset (24 vk) muutokset tasapainossa ja kävelyssä; ja [4. Lyhyen aikavälin (2 viikon) muutokset itsetehokkuudessa ja viivästysdiskonto.]

Menetelmät: Istuvassa yhteisössä asuvat vanhemmat veteraanit (ikä 65 vuotta, [N=106]) osallistuvat kaksoissokkoutettuun satunnaistettuun valekontrolloituun kolmivaiheiseen tutkimukseen. Ehdotetussa tutkimuksessa käytetään Nintendo Wii-Fit -harjoituksia. Vaihe I sisältää kaksi viikkoa toimitilaharjoittelun turvallisuuden arviointia ja ohjelman oppimista varten, jota seuraa 12 viikkoa kotiharjoituksia. [Kohteet, joilla on huono tarttuvuus, ja ne, joilla on hyvä tarttuvuus alhaisella EF:llä] satunnaistetaan sitten rTMS- tai valehoitoihin. Vaihe II sisältää kymmenen peräkkäistä arkipäivää rTMS- tai näennäishoitoa sekä harjoittelua koehenkilöille, joilla on huono tarttuvuus [ja niille, joilla on hyvä tarttuvuus ja alhainen EF], sekä kotiharjoittelun jatkamista niille, joilla on hyvä tarttuvuus ja EF. Vaihe III sisältää 24 viikon kotiharjoitteluohjelman. Kaikki koehenkilöt harjoittelevat 45 minuuttia viisi päivää/viikko. [Wii-Fit-konsolista kerätty objektiivinen sitoutumismitta ja Connerin jatkuva EF-suorituskykytesti ovat ensisijaisia ​​tulosmittauksia.] Tasapaino ja kävely arvioidaan. [Arvioidaan itsetehokkuus, viivästysalennukset, kaatumispelko ja kaatumisten esiintyvyys. Tulostoimenpiteet arvioidaan lähtötilanteessa sekä 14, 16 ja 40 viikon kohdalla.]

Merkitys: Tällä hankkeella on suuri vaikutus harjoitusohjelman noudattamisen parantamiseen ja se puolestaan ​​parantaa tasapainoa istuvassa yhteisössä asuvassa ikääntymässä veteraanissa. Ehdotetun projektin päätteeksi tutkijat saavat tietoa rTMS:n tehokkuudesta EF:n ja harjoitusten sitoutumisen parantamisessa. Kotiharjoittelun noudattamisesta saadut tiedot soveltuisivat useisiin sairauksiin, kuten diabetekseen. Koska Wii-Fit ja rTMS ovat helposti saatavilla, tutkimustulosten muuntaminen kliiniseen käytäntöön olisi nopeaa.