Sauvakävelyharjoituksen vaikutukset kävelyyn, motorisiin/ei-motorisiin oireisiin ja harjoituksen biomarkkereihin Parkinsonin taudissa

Parkinsonin tauti (PD) on erittäin yleinen hermostoa rappeuttava sairaus iäkkäillä aikuisilla, joka johtaa alentuneeseen aktiivisuustasoon, fyysiseen vammaan ja kiihtyvään ikääntymiseen liittyvään liikkuvuuden heikkenemiseen. Kävelyhäiriöt ja asennon epävakaus ovat keskeisiä motorisia ongelmia, jotka kehittyvät taudin edetessä ja vaikuttavat haitallisesti itsenäiseen liikkuvuuteen, kaatumisriskiin ja aktiivisuuteen osallistumiseen. Tasapainon, kävelyn ja toiminnan heikkenemisen estäminen ovat ensisijaisia ​​tavoitteita PD-potilaiden fysioterapiahoidossa. Varhaisia ​​aktiivisuus- ja harjoittelutoimenpiteitä tuetaan kriittisinä komponentteina taudin hallinnassa ja taudin etenemisen hidastamisessa. Lisäksi taustalla olevia mekanismeja, joilla harjoitukseen perustuvat interventiot vaikuttavat muutoksiin PD:n motorisissa ja ei-motorisissa oireissa, on selvitettävä tarkemmin.

Yksilöllinen aerobinen harjoitusmääräys, joka on tehtäväkohtainen, haastava ja toteuttamiskelpoinen itsenäiseen harjoitusohjelmaan, tarvitaan PD-potilaille, jotta he voivat optimoida kävely- ja motoriikkatoimintansa ja ylläpitää pitkäaikaista sitoutumista säännölliseen fyysiseen harjoitteluun. Kävelemisen aerobisena harjoituksena on raportoitu olevan turvallinen yhteisössä ja parantavan toiminta- ja kävelytuloksia sekä elämänlaatua PD:ssä. Sauvakävely (NW) on kuntokävelymuoto, jossa käytetään erikoissauvoja, jotka jäljittelevät murtomaahiihdon koko kehon liikekuvioita. Sitä voidaan harrastaa vaihtelevissa maastoissa ja se voi tarjota lisäetuja yksinkertaisen juoksumaton tai maan päällä kävelyn lisäksi. NW-tekniikalla on erityisiä etuja Parkinson-kävelylle, koska se sisältää rytmisen raajojen välisen koordinaation, lisääntyneen yläraajojen ja pystysuoran vartalon sitoutumisen sekä suuren energiankulutuksen, mikä johtaa edulliseen aerobiseen hoitovaikutukseen.

Sekä kliinisissä että eläintutkimuksissa on myös johdonmukaista tieteellistä näyttöä, joka osoittaa liikunnan hyödyt solutasolla PD:ssä. Kohtalainen tai intensiivinen aerobinen harjoittelu parantaa PD-aivojen terveyttä ja tukee hermoston plastisuutta. Solumuutoksia ovat lisääntynyt verenvirtaus ja angiogeneesi, lisääntyneet neurotrofiset tekijät, vähentynyt hermotulehdus ja lisääntyneet immuunivasteet. Tässä projektissa arvioidaan NW:n vaikutuksia PD-potilailla molekyylitasolla kolmen tunnetun harjoitukseen liittyvän biomarkkerin avulla. Nämä 3 biomarkkeria ovat aivoista peräisin olevia neurotrooppisia tekijöitä (BDNF), kortisolia ja alfa-amylaasi (α-amylaasi) proteiineja.

Opintojen tavoitteet:

Kun otetaan huomioon nopean todisteiden kerääntyminen harjoituksen eduista PD:ssä, on tarpeen tutkia, millä harjoittelumuodoilla on positiivisia vaikutuksia sekä kliinisiin mittauksiin että biomarkkereihin, jotka osoittavat biokemiallisia muutoksia tukemaan PD-aivojen terveyttä. Koska aiemmin raportoitu kohtalainen aerobinen kuntoutusvaikutus NW:n jälkeen sekä terveillä vanhuksilla että PD-kohortilla, oletus on, että tämä intensiivinen kuntokävely voi aiheuttaa muutoksia solu- ja molekyylitasolla. Kävelemisen ja motorisen/ei-motorisen toiminnan muutosten tutkiminen NW-harjoituksen jälkeen ja näiden muutosten korreloiminen harjoitukseen liittyviin biomarkkereihin voi tarjota perustan NW:n hermosuojaa suojaavalle hyödylle henkilöillä, joilla on PD. Tämän konseptitutkimuksen tarkoituksena on siis tutkia NW-harjoituksen välittömiä ja pitkäaikaisia ​​vaikutuksia kävelytoimintoihin, motorisiin/ei-motorisiin PD-oireisiin ja harjoitukseen liittyviin biomarkkereihin henkilöillä, joilla on lievä tai keskivaikea idiopaattinen PD. . Lisäksi tässä tutkimuksessa tarkastellaan riippumatonta NW-harjoitustoimintaa valvotun harjoitusohjelman jälkeen arvioidakseen tämän tehtäväkohtaisen aerobisen harjoituksen toteutettavuutta ja kestävyyttä.

Opintojen suunnittelu:

Tässä tutkimuksessa käytetään tulevaa, yhden kohortin interventiota edeltävää ja jälkitutkimusta. Tämän suunnitelman perusteet ovat kaksitahoiset: 1. Todistus, jotta voidaan arvioida interventiovaikutuksia toiminnallisten ja kliinisten mittareiden perusteella NW-koulutuksen jälkeen ja tutkia, liittyvätkö nämä toimenpiteet PD:n harjoitukseen liittyvien biomarkkerien muutoksiin; ja 2. riippumattoman harjoittamisen toteutettavuuden arviointi Luoteis-harjoittelussa valvotun ohjelman jälkeen henkilöillä, joilla on lievä tai keskivaikea PD, tehtäväkohtaisena fyysisenä harjoituksena. Tämä tutkimussuunnitelma sisältää 4 viikon perusvaiheen, jossa on kaksi aikapistettä riippuvien mittareiden arvioimiseksi (T0-A ja T0-B), jotta voidaan arvioida vakaa lähtötaso, jota seuraa 6 viikon NW koulutusinterventiovaihe, jossa on jälki harjoitusarviointi (T1) 6 viikon lopussa ja 3 kuukauden riippumaton NW-harjoitusvaihe ja seurantaarviointi 3 kuukauden lopussa (T2). Aikaisempi työ laboratoriossamme on osoittanut merkittäviä parannuksia kävely- ja tasapainomitoissa 6 viikon juoksumatolla ja rytmisellä kuulomerkkausprotokollalla, ja siksi 6 viikon harjoittelun keston odotetaan riittävän harjoitusvaikutusten aikaansaamiseen. Valvottua luoteeseen sitoutumista ja riippumatonta NW-harjoituksen noudattamista sekä mahdollisia haitallisia vaikutuksia seurataan toteutettavuuden ja turvallisuuden määrittämiseksi, erityisesti tutkimuksen riippumattomassa Luoteis-vaiheessa.

Tietojen analysointi:

Kuvailevat tilastot potilaiden demografisista ominaisuuksista (esim. ikä, taudin kesto, vaihe, PD-alatyyppi, kaatumishistoria, aktiivisuustason luokittelu, lääkkeet ja muut sairaudet) dokumentoidaan. PD-alatyyppi luokitellaan vapinaksi hallitsevaksi, asennon epävakaudeksi/kävelyvaikeudeksi ja määrittelemättömäksi MDS-UPDRS-pisteiden perusteella. Kuvaavat tilastot potilaan harjoituksista ja harjoittelun etenemisestä kuuden viikon ajalta syntetisoidaan ja analysoidaan. Nämä harjoituskerran tiedot sisältävät: harjoitustapahtumat, kävelynopeuden, pohjoisen lännen keston ja etäisyyden, koetun rasituksen arvon ja kävelymaaston. Aktiivisuuslokien tiedot tutkitaan niin, että ne kuvastavat riippumatonta NW-harjoituksen noudattamista ja aktiivisuustasoa (askelmäärä/päivä) sekä 6 viikon harjoitusohjelman että itsenäisen harjoituksen seurantavaiheen aikana. Syksyn raportin tiedot ja mahdolliset haittatapahtumat dokumentoidaan. Nämä noudattamista ja turvallisuutta kuvaavat tiedot 3 kuukauden seurantavaiheen aikana kuvastavat itsenäisen kotimaan NW-harjoitusohjelman toteutettavuutta valvotun NW-harjoitusohjelman jälkeen.

Lasketaan kuvaavat tilastot kävelystä, kliinisestä PD-motorisesta ja ei-motorisesta ja biomarkkeritulosmittauksista. Kahden lähtötason kävelyn ja kliinisten mittareiden vertailu (perusviiva-viikko 1 T0-A vs. perusviiva viikko 4 T0-B) analysoidaan käyttämällä riippuvaisia ​​t-testejä sen määrittämiseksi, oliko näille riippuvaisille mittareille vakaa lähtötaso. Jos analyysissä ei havaita eroja perusmittareiden välillä, T0-B:tä käytetään vertailuun T1- ja T2-mittauksiin. Jos analyysi paljastaa eroja perusmittareiden välillä, näiden kahden mittarin keskiarvoa käytetään vertailuun T1- ja T2-mittauksiin. Riippuvien mittojen jakauma kolmen aikapisteen (T0, T1, T2) välillä analysoidaan sen arvioimiseksi, vastaako normaalijakaumien oletus. Jos tiedot jakautuvat normaalisti, yksisuuntaista toistuvien mittausten varianssianalyysiä (ANOVA) ja suunniteltuja kontrasteja käytetään jokaiselle tulosmitalle vertaamaan lähtötasoa T1:een, lähtötasoa T2:een ja T1:tä T2:een. ANOVA on tilastollinen menetelmä kahden tai useamman keskiarvon välisten erojen testaamiseksi (keskiarvo = tietojoukon keskiarvo). Toistuvan mittauksen ANOVAa voidaan käyttää sen määrittämiseen, onko kolmen tai läheisen ryhmän keskiarvojen välillä tilastollisesti merkitsevää eroa (tässä tutkimuksessa sukulaisryhmä on tietty aikapiste). JOS normaalisuusoletukset eivät täyty, Friedman-testiä, jossa on post hoc Wilcoxonin etumerkkijärjestetty parivertailu, käytetään jokaiselle tulosmitalle vertaamaan lähtötasoa T1:een, perustasoa T2:een ja T1:stä T2:een. Bonferroni-korjausta käytettiin suoritettavien analyysien määrän vuoksi. Merkitystasoksi asetettiin 0,05. Toistuvia mittauksia ANOVAa käytetään myös arvioimaan BDNF-, kortisoli- ja α-amylaasitietojen keskiarvojen muutoksia 8 keräysajankohdan aikana ja osoittamaan NW-harjoitusvaikutusten aikaraja PD-potilailla. P-arvoksi asetettiin p

Geenin ilmentymisen raakadata normalisoidaan ja taustakorjataan datajoukon asettamiseksi yhteiselle mittakaavalle ja epäspesifisen sitoutumisen vaikutukset mikroryhmien välillä poistamiseksi. Limma-paketti R:ssä, tilastollisen laskennan ja grafiikan laskennallinen ohjelmointikieli. Differentiaalisesti ekspressoituneet geenit voidaan sitten tunnistaa osoittamaan geeniekspression muutoksia, jotka ovat tilastollisesti merkittäviä eri aikapisteiden välillä.