Effets de l'exercice aérobie sur le système artériel cérébral, les fonctions cognitives et motrices chez les patients post-AVC.

L'AVC est une condition médicale définie comme "les signes cliniques se développant rapidement d'une perturbation focale (ou globale) de la fonction cérébrale, avec des symptômes durant 24 heures ou plus ou entraînant la mort, sans cause apparente autre que d'origine vasculaire". Elle se caractérise entre autres par des fonctions hémodynamiques, motrices et cognitives déconditionnées. La maladie représente un lourd fardeau économique et social dans le monde entier car elle est la deuxième cause de décès et d'invalidité. En Chine, les accidents vasculaires cérébraux sont classés au troisième rang des causes de décès après les tumeurs malignes et les maladies cardiaques avec un taux de mortalité déclaré de 149,5 pour 100 000 et représentant 1,57 million de décès en 2018, tandis qu'à Hong Kong, 6,2 % de tous les décès enregistrés en 2020 étaient attribuée à une maladie cérébrovasculaire.

Pour atténuer les défis et le fardeau associés à l'AVC, des mesures préventives telles que la promotion d'un mode de vie sain pour contrôler les facteurs de risque d'AVC ont été suggérées. Cependant, malgré la présence de telles mesures, on ne peut affirmer que la survenue d'un AVC est inévitable, comme en témoignent les statistiques ci-dessus. Il est donc nécessaire de proposer des approches de traitement et de gestion de l'AVC robustes et efficaces visant à prévenir la récidive de l'AVC et à améliorer la survie et la qualité de vie des patients post-AVC. La réadaptation est l'une de ces interventions thérapeutiques non pharmacologiques visant à restaurer la fonction perdue dans les divers domaines associés à l'AVC. Étant donné que l'AVC ischémique est une conséquence d'un flux sanguin et d'oxygène insuffisants vers le cerveau en raison d'une occlusion thromboembolique, les techniques de réadaptation doivent donc viser à améliorer l'état de santé des artères cérébrales (intracrâniennes et extracrâniennes) et à restaurer les fonctions cognitives et motrices pour obtenir des résultats positifs. résultats post-AVC. Parmi les différentes techniques de rééducation, l'entraînement aérobie (AET) défini comme "des programmes d'exercices structurés qui impliquent le mouvement rythmique de gros muscles pendant des périodes prolongées", a le potentiel de restaurer la fonction hémodynamique, cognitive et motrice déconditionnée qui caractérise la présence d'un AVC et l'entraînement sur tapis roulant (TT) avec vélo ergomètre sont deux de ces types courants d'AET.

Le principal mécanisme par lequel l'AET peut améliorer le flux sanguin cérébrovasculaire est l'augmentation de la production d'oxyde nitrique (NO), un médiateur connu de la fonction endothéliale. Le NO aurait des propriétés anti-athérogéniques susceptibles d'empêcher l'accumulation de plaque dans les vaisseaux sanguins, il a donc le potentiel de favoriser des changements morphologiques cérébrovasculaires positifs dans les grandes artères intracrâniennes et extracrâniennes chez les patients victimes d'un AVC ischémique, attributs clés nécessaires à l'amélioration de la post- la qualité de vie des patients victimes d'AVC et dans la prévention de la récidive de l'AVC. Il existe cependant des informations limitées sur la réduction potentielle de la plaque d'athérosclérose chez les patients victimes d'AVC chroniques subissant une AET. L'échographie duplex carotidienne (DCUS) et l'échographie Doppler transcrânienne (TCD) sont deux techniques non invasives et non ionisantes qui peuvent être utilisées pour évaluer les changements hémodynamiques et morphologiques dans les artères cérébrales extracrâniennes et intracrâniennes respectivement. Bien qu'il ait été démontré que l'hémodynamique cérébrale joue un rôle important dans la survenue de lésions cérébrales ischémiques, seules des tentatives limitées ont été faites pour interroger les changements hémodynamiques sous-jacents dans les artères cérébrales intracrâniennes et extracrâniennes qui sont provoqués par l'AET chez les patients post-AVC et comment ceux-ci sont associés aux changements possibles des fonctions motrices et cognitives. Les quelques études qui ont évalué les effets bénéfiques potentiels de l'AET sur le système cérébrovasculaire ont rapporté des résultats contradictoires.

Malgré les résultats contradictoires, il est impératif de noter que ces études se sont concentrées sur l'évaluation des effets de l'entraînement physique sur un seul paramètre hémodynamique, la vitesse moyenne d'écoulement de (TCD) et il y a peu de preuves sur son effet sur le cerveau extracrânien. caractéristiques hémodynamiques et morphologiques des artères. De plus, les techniques d'échographie carotidienne ont évolué au cours des dernières années avec de nouvelles techniques telles que l'analyse de la rigidité artérielle carotidienne, l'imagerie tridimensionnelle (3D) de la paroi vasculaire, l'émergence de l'analyse d'image assistée par ordinateur (CAIA) et il a été conclu que ces méthodes sont fiables et précises. évaluer la morphologie du vaisseau cérébral extracrânien dans d'autres populations que les patients victimes d'AVC chroniques, ont donc le potentiel de mieux surveiller et de fournir une évaluation holistique des changements qui peuvent survenir dans les artères cérébrales extracrâniennes chez les patients post-AVC qui suivent un entraînement aérobique.

Compte tenu du contexte diversifié et contradictoire mentionné ci-dessus, associé à l'émergence de techniques d'échographie avancées, la nécessité d'interroger davantage la valeur possible de l'AET dans l'amélioration de l'hémodynamique et de la morphologie des artères cérébrales ainsi que des fonctions cognitives et motrices chez les patients post-AVC à l'aide de les conceptions d'études, incorporant une prescription fondée sur des preuves, tout en utilisant une approche multiparamétrique incorporant de nouvelles techniques CUS pour évaluer les principaux résultats ne peuvent pas être surestimées. Les objectifs suivants ont été formulés sur la base des informations de base ci-dessus.

Le but de l'étude est d'étudier les effets de l'AET sur les grosses artères cérébrales intracrâniennes et extracrâniennes, évalués par de nouvelles techniques multiparamétriques d'échographie duplex carotidienne (DCUS) et d'échographie Doppler transcrânienne (TCD), et sur les fonctions cognitives et motrices. chez les patients chroniques post-AVC. De plus, l'étude vise à comparer les caractéristiques morphologiques et hémodynamiques des grandes artères cérébrales intracrâniennes et extracrâniennes entre les patients post-AVC et les témoins appariés selon l'âge sans AVC, tels que déterminés par échographie DCUS et TCD.

L'étude est une étude quantitative, prospective, randomisée et contrôlée impliquant des patients adultes victimes d'AVC chroniques et des sujets appariés selon l'âge sans AVC et sera menée au laboratoire d'échographie de l'Université polytechnique de Hong Kong de janvier 2023 à août 2024. L'approbation éthique a été obtenue auprès de l'Institutional Review Board (IRB) de l'Université polytechnique de Hong Kong (Réf : HSEARS20220714001). Un consentement éclairé sera obtenu des patients tandis qu'un système de codage sera utilisé pour assurer la confidentialité et l'anonymat des sujets de recherche. Un échantillonnage probabiliste faisant appel à une technique aléatoire simple sera utilisé. En supposant une taille d'effet moyenne de 0,5, un α de 0,05, une puissance statistique de 80 % et un taux d'abandon de 17 %, pour atteindre l'objectif de comparer les caractéristiques morphologiques et hémodynamiques des grandes artères cérébrales intracrâniennes et extracrâniennes entre les patients post-AVC et l'âge- sujets non AVC appariés, un échantillon de 120 sujets est ciblé (60 patients AVC et 60 patients non AVC) tel que calculé à partir du logiciel G* Power à l'aide du test t (différence entre deux moyennes indépendantes). Sur la base d'une taille d'effet de 0,59, d'un α de 0,05, d'une puissance statistique de 80 % et d'un taux d'abandon de 15 %, une taille d'échantillon minimale de 13 sujets dans chacun des trois groupes post-AVC subissant une TEA est requise, telle que calculée à partir de la Logiciel G* Power utilisant le test F (ANOVA à effets fixes unidirectionnels).

Les patients chroniques post-AVC d'origine chinoise avec un handicap léger à modéré qui peuvent entreprendre les deux AET sont ciblés pour être inclus dans l'étude. Étant donné que l'âge est une variable confondante dans la récupération post-AVC, seuls les patients de plus de 50 ans, avec > 6 mois depuis le début de l'AVC (patients d'AVC chroniques). Pour répondre au facteur clinique du sous-type d'AVC, seuls les sujets ayant subi un AVC ischémique, qui est le sous-type d'AVC le plus courant, seront recrutés. Les patients dont les fenêtres osseuses sont insuffisantes pour permettre l'évaluation du TCD et ceux qui présentent des facteurs de risque cardiovasculaire substantiels pour effectuer l'AET seront également exclus de l'étude.

Des échographes carotidiens et des échographes Doppler transcrâniens seront utilisés pour examiner respectivement les caractéristiques hémodynamiques et morphologiques des grosses artères extracrâniennes et intracrâniennes. Des tapis roulants et des vélos ergomètres seront utilisés pour l'AET. Le protocole carotidien impliquera l'évaluation des paramètres morphologiques de l'artère carotide extracrânienne à l'aide de nouvelles approches telles que l'évaluation 3D du degré de sténose artérielle, l'analyse de la rigidité artérielle et l'analyse CIMT automatisée, tandis que les caractéristiques hémodynamiques (vitesse moyenne du flux (MFV), vitesse systolique maximale (PSV ), la vitesse télédiastolique (EDV), l'indice résistif (RI) et l'indice de pulsatilité (PI) seront également évalués. Les protocoles d'échographie TCD impliqueront le balayage des artères cérébrales moyennes bilatérales (MCA) à travers la fenêtre transtemporale. Les paramètres Doppler spectraux (MFV, PSV, EDV, PI et RI.) seront mesurés.

Le dosage cible pour les deux modes AET consistera en 1.) une durée de session = 30 minutes, 2.) une fréquence = 3 fois/semaine, 3.) une intensité élevée = (60-84 % de réserve de fréquence cardiaque (HHR). 4.) Types = tapis roulant et vélo ergomètre 5.) durée globale du programme = 3 mois.

Le progiciel statistique IBM SPSS (Statistical Package for the Social Science) version 25 sera utilisé pour l'analyse des données dans cette étude. Des statistiques descriptives et inférentielles seront utilisées. L'ANOVA à mesures répétées ou le test de Friedman équivalent non paramétrique sera utilisé pour effectuer une évaluation intra-groupe des mesures de résultats, tandis que l'ANOVA à une voie effectuera l'analyse inter-groupes. La signification statistique sera considérée à p<0,05. La différence moyenne standardisée (DMS) sera utilisée pour quantifier les avantages du traitement ou l'effet de l'AET. La taille des effets doit être classée comme petite (0,2-0,5), moyenne (0,5-0,8) ou grande (≥0,8).

Importance de l'étude.

Les connaissances sur l'amélioration possible des caractéristiques hémodynamiques et morphologiques des grandes artères intracrâniennes et extracrâniennes chez les patients post-AVC après AET peuvent fournir une mesure de l'efficacité de l'AET dans l'amélioration des résultats de santé des patients post-AVC, et ainsi aider à la gestion clinique de ces malades. L'utilisation de nouvelles approches multiparamétriques basées sur l'échographie telles que la sténose artérielle 3D, la rigidité artérielle et l'analyse CIMT automatisée dans ce groupe de sujets établira des valeurs de base qui peuvent être utiles pour les recherches futures. Les résultats de l'étude informeront également les thérapeutes et les cliniciens sur la modalité AET la plus efficace pour améliorer les caractéristiques hémodynamiques et morphologiques des artères cérébrales et les résultats fonctionnels cognitifs et moteurs chez les patients post-AVC. L'amélioration du fonctionnement neurocognitif et moteur chez les patients post-AVC a des implications importantes pour la santé publique, car cela réduit le fardeau socio-économique associé à la détérioration supplémentaire de la fonction neurocognitive qui a été associée à un risque accru de démence et à des taux de mortalité élevés.