Exercice et apprentissage et mémoire dans la sclérose en plaques

L'étude proposée implique un essai contrôlé randomisé (ECR) de phase I en simple aveugle sur les effets de l'entraînement supervisé par des exercices de marche sur tapis roulant sur l'apprentissage et la mémoire, la structure/fonction de l'hippocampe et les résultats de la condition cardiorespiratoire en mode entièrement ambulatoire (c'est-à-dire, EDSS ≤ 4,0 ) les personnes atteintes de sclérose en plaques (SEP) qui ont des difficultés à apprendre de nouvelles informations. Cette étude comparera les effets de 3 mois d'exercices de marche chroniques supervisés et progressifs (intensité et durée) sur tapis roulant (conçus sur la base de travaux pilotes [Sandroff et al., 2015; 2016a; 2016b] et American College of Sports Medicine (ACSM) lignes directrices) avec ceux d'une condition de contrôle actif (c. L'apprentissage et la mémoire représentent le résultat principal, tandis que le volume de l'hippocampe et la connectivité fonctionnelle à l'état de repos et la forme cardiorespiratoire représentent les résultats secondaires. Une telle enquête fournira la première preuve de classe I des effets de l'entraînement à l'exercice de marche sur tapis roulant sur ces résultats dans la SEP.

Au cours de la ligne de base, les participants effectueront d'abord une batterie de tests neuropsychologiques, suivis d'un test d'effort progressif jusqu'à l'épuisement sur un tapis roulant motorisé pour mesurer la forme cardiorespiratoire, et subiront une IRM. Ces résultats seront mesurés par des évaluateurs qui ne connaissent pas la condition. Les participants entreprendront plusieurs tests neuropsychologiques portant sur divers aspects de l'apprentissage et de la mémoire. Ces tests comprennent le California Verbal Learning Test-2 [Delis et al., 2000] et Selective Reminding Task [Buschke & Fuld, 1974] comme mesures de l'apprentissage verbal et de la mémoire, et le Brief Visuospatial Memory Test-Revised [Benedict, 1997] et 10/36 Spatial Recall Test [Rao et al., 1984] comme mesures de l'apprentissage visuospatial et de la mémoire. La vitesse de traitement cognitif sera mesurée à l'aide du Symbol Digit Modalities Test [Smith, 1982], la fluidité verbale sera mesurée à l'aide du Controlled Oral Word Association Test [Benton, 1994] et le contrôle exécutif (c'est-à-dire le contrôle inhibiteur) sera mesuré à l'aide d'un tâche d'accompagnement modifiée [Eriksen & Eriksen, 1974]. La condition cardiorespiratoire sera mesurée en tant que pic de consommation d'oxygène (VO2peak), en utilisant un test d'effort incrémentiel jusqu'à l'épuisement sur un tapis roulant motorisé et un système de spirométrie en circuit ouvert (ParvoMedics True One 2400, Sandy, UT) pour analyser les gaz expirés à l'aide d'un Protocole de Balke. Ce protocole est couramment utilisé pour mesurer la condition cardiorespiratoire chez les personnes âgées [par ex. Colcombe et al., 2004] et les personnes ayant subi un AVC chronique [p. Enfin, les participants subiront des images de résonance magnétique de connectivité structurelle et fonctionnelle à l'état de repos de l'hippocampe. L'instrument MR qui sera utilisé est un imageur clinique Siemens 3 T approuvé par la FDA. Après les tests de base, les participants seront assignés au hasard à l'entraînement physique ou à la condition de contrôle actif utilisant la dissimulation. Les participants seront en outre aveuglés à la condition (c'est-à-dire qu'ils ignorent que la condition d'entraînement à l'exercice de marche sur tapis roulant représente la condition expérimentale et que la condition d'étirement et de tonification représente la condition de contrôle actif).

L'entraînement physique comprendra 3 mois d'exercices supervisés de marche sur tapis roulant d'intensité légère, modérée et vigoureuse, et sera basé sur les directives de l'ACSM pour la prescription d'exercices [ACSM, 2013]. Nous avons sélectionné l'exercice de marche sur tapis roulant comme modalité d'exercice aérobique sur la base d'un travail pilote qui suggère que la marche sur tapis roulant pourrait exercer des effets bénéfiques plus importants sur la cognition par rapport au vélo stationnaire [Sandroff et al., 2015], et que ces avantages se produisent pour les cycles légers, modérés et modérés. exercice de marche sur tapis roulant à intensité vigoureuse [Sandroff et al., 2016]. L'entraînement physique lui-même aura lieu 3 fois par semaine pendant 3 mois, dirigé par des animateurs d'exercices formés, et consistera initialement en 15 minutes d'exercice de marche sur tapis roulant d'intensité légère à modérée et passera éventuellement à 40 minutes d'exercice d'intensité vigoureuse par mois 3. Les activités d'étirement et de tonification seront incluses en tant qu'exercice minimal, condition de contrôle actif. La condition de contrôle sera délivrée en utilisant la même fréquence et la même durée que la condition d'exercice de marche sur tapis roulant. Les activités d'étirement et de tonification seront basées sur un manuel fourni par la National Multiple Sclerosis Society, et les activités d'étirement et de tonification seront progressivement incluses au cours de la période d'étude de 3 mois. Les participants seront également invités à ne pas entreprendre d'exercice supplémentaire (c'est-à-dire ne pas rejoindre une salle de sport et commencer à faire de l'exercice) pendant la durée de l'étude. Les résultats cognitifs, cardiorespiratoires et IRM seront à nouveau évalués après la période d'étude de 3 mois par des évaluateurs qui ne connaissent pas la condition.

Les données seront analysées à l'aide d'une ANOVA à facteurs mixtes avec le temps (avant et après) comme facteur intra-sujets et la condition (exercice ou contrôle) comme facteur inter-sujets sur l'apprentissage et la mémoire, l'hippocampe et les résultats de la condition physique cardiorespiratoire ( voir Objectifs spécifiques/Hypothèses 1 et 2 dans les sections Objectifs principaux de l'étude et Hypothèse de l'étude). Les tailles d'effet seront exprimées en êta au carré partiel (ηp2) et en d de Cohen [Cohen, 1988]. Les corrélations d'ordre de rang rho de Spearman (ρ) seront effectuées pour les associations entre les changements dans la condition cardiorespiratoire, la structure/fonction de l'hippocampe, et l'apprentissage et la mémoire pour ceux qui ont subi la condition d'entraînement à l'exercice de marche sur tapis roulant (voir objectifs spécifiques/hypothèses 3 et 4 dans les sections Objectifs secondaires de l'étude et Hypothèse de l'étude). Les tailles d'effet des termes d'interaction des ANOVA et des corrélations serviront de tailles d'effet pour les analyses de puissance ultérieures requises pour un ECR de phase II ultérieur.