Effets de l'exercice de marche nordique sur la marche, les symptômes moteurs/non moteurs et les biomarqueurs de l'exercice dans la maladie de Parkinson

La maladie de Parkinson (MP) est un trouble neurodégénératif très répandu chez les personnes âgées qui entraîne des niveaux d'activité réduits, une incapacité physique et un déclin accéléré de la mobilité lié à l'âge. Le dysfonctionnement de la marche et l'instabilité posturale sont des problèmes moteurs clés qui se développent avec la progression de la maladie et affectent négativement la mobilité indépendante, le risque de chute et la participation aux activités. La prévention de l'équilibre, de la marche et du déclin fonctionnel sont des objectifs prioritaires dans la gestion de la physiothérapie pour les personnes atteintes de MP. Les interventions précoces basées sur l'activité et l'exercice sont soutenues en tant que composants essentiels pour la gestion de la maladie et le ralentissement de la progression de la maladie. En outre, les mécanismes sous-jacents par lesquels les interventions basées sur l'exercice modifient les symptômes moteurs et non moteurs de la MP doivent être mieux élucidés.

La prescription d'exercices aérobiques individualisés, spécifiques à une tâche, stimulants et réalisables pour un programme d'exercices indépendants est nécessaire pour les personnes atteintes de la MP afin d'optimiser leur marche et leur fonction motrice et de maintenir un engagement à long terme dans l'exercice physique régulier. Il a été rapporté que la marche comme forme d'exercice aérobique est sans danger dans un cadre communautaire et qu'elle améliore les résultats fonctionnels et de marche ainsi que la qualité de vie dans la MP. La marche nordique (NW) est une forme de marche sportive utilisant des bâtons spécialisés qui imitent le schéma de mouvement complet du corps du ski de fond, peut être pratiquée sur des terrains variés et peut offrir des avantages supplémentaires au-delà du simple tapis roulant ou de la marche au sol. La technique NW présente des avantages spécifiques pour la démarche parkinsonienne, car elle intègre une synchronisation rythmique de la coordination inter-membres, un engagement accru des membres supérieurs et du tronc droit, et une dépense énergétique élevée résultant en un effet de conditionnement aérobie bénéfique.

Il existe également des preuves scientifiques cohérentes dans les études cliniques et animales qui montrent les avantages de l'exercice au niveau cellulaire dans la MP. L'exercice aérobique modéré à intense améliore la santé du cerveau PD et soutient la plasticité neuronale. Les changements cellulaires comprennent une augmentation du flux sanguin et de l'angiogenèse, des facteurs neurotrophiques régulés à la hausse, une neuro-inflammation réduite et des réponses immunitaires améliorées. Ce projet évaluera les effets du NW chez les personnes atteintes de MP au niveau moléculaire avec 3 biomarqueurs connus liés à l'exercice. Ces 3 biomarqueurs sont le facteur neurotrope dérivé du cerveau (BDNF), le cortisol et les protéines alpha-amylase (α-amylase).

Objectifs de l'étude :

Compte tenu de l'accumulation rapide de preuves montrant les avantages de l'exercice dans la MP, il est nécessaire d'étudier quels modes d'entraînement physique ont des effets positifs à la fois sur les mesures cliniques et sur les biomarqueurs qui indiquent des changements biochimiques pour soutenir la santé cérébrale de la MP. Avec un effet de conditionnement aérobie modéré précédemment rapporté après le NW dans les cohortes de personnes âgées en bonne santé et de PD, la prémisse est que cette marche sportive intensive peut produire des changements aux niveaux cellulaire et moléculaire. L'étude des changements dans la marche et les fonctions motrices/non motrices après l'exercice du NW et la corrélation de ces changements avec les biomarqueurs liés à l'exercice peuvent fournir un soutien de base pour le bénéfice neuroprotecteur du NW chez les personnes atteintes de MP. Ainsi, le but de cette étude de preuve de concept est d'étudier les effets immédiats et à long terme de l'exercice NW sur la fonction de marche, les symptômes moteurs/non moteurs de la MP et les biomarqueurs liés à l'exercice chez les personnes atteintes de MP idiopathique légère à modérée. . De plus, cette étude examinera l'engagement indépendant d'exercice NW après un programme d'entraînement supervisé pour évaluer la faisabilité et la durabilité de ce mode d'exercice aérobie spécifique à la tâche.

Étudier le design:

Cette étude utilisera un plan de recherche prospectif à cohorte unique avant et après l'intervention. La justification de cette conception est double : 1. preuve de concept afin d'évaluer les effets de l'intervention sur la base de mesures fonctionnelles et cliniques après la formation NW et d'examiner si ces mesures sont associées à des changements dans les biomarqueurs liés à l'exercice dans la MP ; et 2. évaluation de la faisabilité d'un engagement indépendant dans l'exercice NW après un programme supervisé chez des personnes atteintes de MP légère à modérée comme mode d'engagement d'activité physique spécifique à une tâche. Cette conception de la recherche impliquera une phase de base de 4 semaines avec deux points de temps pour l'évaluation des mesures dépendantes (T0-A et T0-B) pour évaluer une ligne de base stable, suivie d'une phase d'intervention de formation NW de 6 semaines avec un post- évaluation de l'entraînement (T1) à la fin des 6 semaines, et une phase d'exercice indépendant NW de 3 mois avec une évaluation de suivi à la fin des 3 mois (T2). Des travaux antérieurs dans notre laboratoire ont démontré des améliorations significatives dans les mesures de la marche et de l'équilibre après un tapis roulant de 6 semaines et des protocoles de signaux auditifs rythmiques sur le sol, et par conséquent, une durée d'entraînement de 6 semaines devrait être suffisante pour induire des effets d'entraînement. L'observance supervisée du NW et l'observance de l'exercice indépendant du NW, ainsi que tout effet indésirable seront surveillés pour déterminer la faisabilité et la sécurité, en particulier pour la phase indépendante du NW de l'étude.

L'analyse des données:

Statistiques descriptives sur les caractéristiques démographiques des patients (par ex. l'âge, la durée de la maladie, le stade, le sous-type de MP, les antécédents de chute, la classification du niveau d'activité, les médicaments et la comorbidité) seront documentés. Le sous-type de MP est classé comme tremblement dominant, instabilité de la posture/difficulté de marche et indéterminé, sur la base du score MDS-UPDRS. Des statistiques descriptives sur les séances d'entraînement du patient et la progression de l'entraînement au cours des six semaines seront synthétisées et analysées. Ces données de session d'entraînement comprendront : les activités d'entraînement, la vitesse de marche, la durée et la distance du NW, l'évaluation de l'effort perçu et le terrain de marche. Les données des journaux d'activité seront examinées pour refléter l'adhésion indépendante à l'exercice NW et le niveau d'activité (nombre de pas/jour) à la fois pendant le programme d'entraînement de 6 semaines et la phase d'exercice indépendant de suivi. Les données du rapport d'automne et tout événement indésirable seront documentés. Ces données descriptives d'adhésion et de sécurité au cours de la phase de suivi de 3 mois refléteront la faisabilité d'un programme d'exercice indépendant à domicile NW après un programme d'entraînement supervisé NW.

Des statistiques descriptives pour la démarche, les mesures cliniques des résultats moteurs et non moteurs de la MP et des marqueurs biologiques seront calculées. La comparaison de la démarche à deux valeurs de référence et des mesures cliniques (T0-A de la semaine de référence 1 par rapport à la semaine de référence 4 T0-B) sera analysée à l'aide de tests t dépendants pour déterminer s'il existait une ligne de base stable pour ces mesures dépendantes. Si l'analyse ne révèle aucune différence entre les mesures de référence, alors T0-B sera utilisé pour la comparaison avec les mesures T1 et T2. Si l'analyse révèle des différences entre les mesures de référence, la moyenne des deux mesures sera utilisée pour la comparaison avec les mesures T1 et T2. La distribution des mesures dépendantes sur les trois points dans le temps (T0, T1, T2) sera analysée pour évaluer si elle respecte l'hypothèse de distributions normales. Si les données sont normalement distribuées, une analyse de variance à mesures répétées unidirectionnelle (ANOVA) avec des contrastes planifiés sera utilisée pour chaque mesure de résultat afin de comparer la ligne de base à T1, la ligne de base à T2 et T1 à T2. L'ANOVA est une méthode statistique pour tester les différences entre deux ou plusieurs moyennes (moyenne = moyenne d'un ensemble de données). Une ANOVA à mesures répétées peut être utilisée pour déterminer s'il existe une différence statistiquement significative entre les moyennes de trois groupes ou groupes apparentés (dans cette étude, un groupe apparenté est un point de temps spécifique). SI les hypothèses de normalité ne sont pas satisfaites, le test de Friedman avec des comparaisons par paires post hoc classées par Wilcoxon sera utilisé pour chaque mesure de résultat afin de comparer les points de référence à T1, de référence à T2 et de T1 à T2. La correction de Bonferroni a été appliquée en raison du nombre d'analyses effectuées. Le seuil de signification a été fixé à 0,05. L'ANOVA à mesures répétées sera également utilisée pour évaluer les changements de moyennes sur 8 points de temps de collecte dans les données de BDNF, de cortisol et d'α-amylase et montrera une évolution dans le temps des effets de l'exercice NW chez les personnes atteintes de MP. La valeur P a été fixée à p

Les données brutes d'expression génique seront normalisées et corrigées en arrière-plan pour définir l'ensemble de données sur une échelle commune et supprimer les effets de la liaison non spécifique sur les micropuces. Le package Limma en R, un langage de programmation informatique pour le calcul statistique et graphique sera utilisé. Les gènes à expression différentielle peuvent ensuite être identifiés pour montrer les changements d'expression génique qui sont statistiquement significatifs entre différents points dans le temps.