Samanvaiheiset kahdenväliset harjoitukset ihmisille, joilla on uusiutuva MS-tauti

Relapsoiva-remittoiva multippeliskleroosi (RRMS) on yleisin multippeliskleroosin tyyppi, jolle on tunnusomaista uusiutumisjaksot ja se aiheuttaa erilaisia ​​motorisia oireita. Nämä oireet liittyvät kortikospinaalisen alueen eheyden neuroplastisuuteen. Kortikospinaalitie on yksi tärkeimmistä motorisista laskeutumisreiteistä, joka tarjoaa vapaaehtoista motorista toimintaa ihmisillä. Kortikospinaalikanavan neuroplastisuus, joka määritellään hermosolujen rakenteen tai toiminnan muutoksilla, jotka havaitaan joko suoraan yksittäisten hermosolujen mittauksista tai pääteltynä eri neuronipopulaatioiden mittauksista, on olennainen tekijä, joka ennustaa kliinistä toipumista ihmisten uusiutumisen jälkeisessä vaiheessa. RRMS:n kanssa. Kortikospinaalista plastisuutta voidaan tutkia käyttämällä transkraniaalista magneettistimulaatiota (TMS) ja karakterisoida tietyillä TMS-spesifisillä neurofysiologisilla toimenpiteillä. Kortikospinaalinen plastisuus on harjoituksesta riippuvaista ja siihen vaikuttavat useat tekijät, kuten aerobinen harjoittelu, vastusharjoittelu sekä raajojen välinen koordinaatio. Aiemmat tutkimukset, joissa arvioitiin kortikospinaalista plastisuutta TMS:n avulla terveillä osallistujilla ja kroonisista aivohalvauksista selviytyneillä, raportoivat, että raajojen välisellä koordinaatiolla ja erityisesti samanvaiheisella bilateraalisella liikkeellä on voimakkain vaikutus kortikospinaaliseen plastisuuteen.

Huolimatta laajasta kirjallisuudesta erityyppisten harjoitusten vaikutuksista RRMS-potilaiden neuroplastisuuteen, on epäselvää, voivatko samanvaiheiset bilateraaliset harjoitukset edistää motorisia neuroplastisia muutoksia RRMS:ssä. Kun otetaan huomioon todisteet siitä, että ihmisillä, joilla on RRMS, on kahdenvälisiä aivokuoren vaurioita, jotka aiheuttavat kahdenvälisiä muutoksia kortikospinaalisen kanavan eheydessä, nämä havainnot herättävät kysymyksen samanvaiheisten kahdenvälisten harjoitusten vaikutuksista kortikospinaaliseen plastisuuteen. Tällaiset vaikutukset antaisivat vahvaa näyttöä siitä, voiko harjoitus, erityisesti samanvaiheinen bilateraalinen harjoitus, vaikuttaa kortikospinaaliseen plastisuuteen RRMS:ssä.

Tämän samanaikaisen usean lähtötilanteen suunnittelututkimuksen tavoitteena on tutkia saman vaiheen kahdenvälisten harjoitusten vaikutuksia kortikospinaaliseen plastisuuteen ja kliinisiin toimenpiteisiin käyttämällä TMS:ää ja standardoitua kliinistä arviointia viidellä RRMS-potilaalla. Interventioprotokolla kestää 12 peräkkäistä viikkoa (30-60 minuuttia / harjoitus x 3 harjoitusta / viikko) ja sisältää samanvaiheiset yläraajojen bilateraaliset liikkeet, jotka on sovitettu erilaisiin urheilulajeihin ja toiminnalliseen harjoitteluun.

Tutkijat määrittävät toiminnallisen suhteen intervention ja kortikospinaalisen plastisuuden (eli lepomotorisen kynnyksen, motorisen potentiaalin amplitudin, latenssin) ja kliinisten mittareiden (ts. tasapaino, kävely, molemminpuolinen käden ketteryys ja voima, kognitiivinen toiminta) tulosten välillä. suorittaa visuaalisen analyysin, jota seuraa monitasoinen mallinnus ja yksittäistapauksen koulutussuunnittelukohtainen keskimääräinen ero arvioidakseen vaikutuksen koon suuruuden tapausten välillä.

Ensin suoritetaan visuaalinen analyysi sen määrittämiseksi, onko toimenpiteen ja tulostoimien välillä toiminnallinen suhde. Visuaalisen analyysin aikana tarkastellaan tutkimussuunnittelun graafisen datan kuutta ominaisuutta: taso, trendi, stabiilisuus, vaikutuksen välittömyys, päällekkäisyys ja johdonmukaisuus. Vaiheen sisäisessä tarkastelussa tarkastellaan tasoa, suuntausta ja vakautta koskevaa arviointia. Taso raportoidaan kunkin riippuvan muuttujan keskimääräisestä pistemäärästä ja trendi määrittää, ovatko datapisteet monotonisesti pienentyneet vai lisääntyneet. Vakaus arvioidaan perustuen datapisteiden prosenttiosuuteen, jotka ovat 15 %:n sisällä vaihemediaanista, jos tämä on yli 80 %, oletamme tämän kriteerin täyttyvän. Lisäksi vaiheiden välisen tutkimuksen aikana arvioidaan päällekkäiset tiedot perus- ja interventiovaiheiden välillä, tietomallien johdonmukaisuus ja vaikutuksen välitön. Percentage of Non-overlapping Data -indeksiä käytetään kvantifioimaan niiden tietopisteiden osuus interventiovaiheessa, jotka eivät ole päällekkäisiä perusvaiheen kanssa, ja testitilasto lasketaan käyttämällä Improvement Rate Difference -eroa vaikutuskokoindeksinä. Vaikutuksen välittömyyttä tarkastellaan vertaamalla tason muutoksia yhden vaiheen kolmen viimeisen datapisteen ja seuraavan vaiheen kolmen ensimmäisen datapisteen välillä. Lisäksi datamallien johdonmukaisuus sisältää tietojen havainnoinnin kaikista vaiheista samassa tilassa, ja suurempi johdonmukaisuus ilmaisee suurempaa kausaalista yhteyttä. Jokainen ominaisuus arvioidaan erikseen ja kollektiivisesti kaikille osallistujille ja kaikissa vaiheissa. Näin ollen, jos interventioprotokolla on ainoa parantamisen määräävä tekijä, tutkijat odottavat löytävänsä parannusindikaattoreita vasta interventiovaiheessa.

Toiseksi suoritetaan kvantitatiiviset analyysimenetelmät interventiovaikutuksen suuruuden arvioimiseksi, mikäli visuaalisen analyysin perusteella on näyttöä. Tutkijat suorittavat kaikki neurofysiologiset ja kliiniset arvioinnit kullekin osallistujalle datapisteiden lukumäärän mukaan kunkin vaiheen aikana (eli lähtötilanne, interventio, seuranta). Yksilötason vaikutuskokojen arvioimiseksi käytetään kolmea eri menetelmää, kuten What Works Clearinghouse ehdottaa, standardoitu keskimääräinen ero (Cohenin d), standardoitu keskimääräinen ero korjauksella pieniin näytekokoihin (Hedges' g). ) ja paloittainen regressioanalyysi, joka ei heijasta vain välitöntä interventiovaikutusta, vaan myös interventiovaikutusta ajan mittaan. Monitasoinen mallinnus, jota 'What Works Clearinghouse' suosittelee, ja yksittäistapauksen koulutussuunnittelu, spesifistä keskimääräistä eroindeksiä käytetään arvioimaan vaikutuksen suuruutta tapausten välillä ja verrattaessa yksittäisen tason arvioilla saatuun vaikutukseen. Kaikki testit ovat kaksipuolisia. Tilastollinen analyysi suoritetaan tilastoohjelmistolla R (https://www.r-project.org/).