Edzés, tanulás és memória a szklerózis multiplexben

A javasolt tanulmány egy egyvak, I. fázisú, randomizált, kontrollált vizsgálatot (RCT) foglal magában, amely a felügyelt futópadon végzett gyaloglás gyakorlatok tanulásra és memóriára, a hippocampális szerkezetére/működésére, valamint a kardiorespiratorikus fitnesz eredményeire gyakorolt ​​hatásait vizsgálja teljesen ambuláns kezelésben (azaz EDSS ≤ 4,0). ) sclerosis multiplexben (MS) szenvedő személyek, akiknek károsodásuk van az új információk megtanulásában. Ez a tanulmány összehasonlítja a 3 hónapig tartó, felügyelt, progresszív (intenzitású és időtartamú) krónikus futópadon végzett sétagyakorlat (a kísérleti munka alapján [Sandroff és mtsai, 2015; 2016a; 2016b]) és az American College of Sports Medicine (ACSM) hatásait. iránymutatások) az aktív kontrollállapot (azaz nyújtó- és alakformáló tevékenységek) jellemzőivel a tanulásra és a memóriára, a hippocampális térfogatra és a nyugalmi állapot funkcionális összekapcsolódására, valamint a kardiorespiratorikus alkalmasságra vonatkozóan. A tanulás és a memória jelenti az elsődleges eredményt, míg a hippocampális térfogat és a nyugalmi állapot funkcionális kapcsolata és a kardiorespiratorikus alkalmasság a másodlagos eredményeket. Egy ilyen vizsgálat biztosítja az első I. osztályú bizonyítékot a futópadon végzett gyaloglási gyakorlatok hatásaira az SM-ben elért eredményekre.

Az alaphelyzet során a résztvevők először egy sor neuropszichológiai tesztet hajtanak végre, majd egy fokozatos edzéstesztet hajtanak végre a kimerültségig egy motoros futópadon, hogy mérjék a kardiorespiratorikus fittséget, és MRI-vizsgálaton esnek át. Ezeket az eredményeket olyan értékelők fogják mérni, akik vakok az állapotra. A résztvevők számos neuropszichológiai teszten vesznek részt a tanulás és a memória különböző aspektusaival. Ezek a tesztek közé tartozik a Kaliforniai Verbális Tanulási Teszt-2 [Delis és mtsai, 2000] és a Szelektív Emlékeztető Feladat [Buschke és Fuld, 1974] a verbális tanulás és a memória méréseként, valamint a Brief Visuospatial Memory Test-Revised [Benedict, 1997]. és 10/36 Spatial Recall Test [Rao és mtsai, 1984], mint a vizuális térbeli tanulás és memória mérőszámai. A kognitív feldolgozási sebességet a Symbol Digit Modalities Test [Smith, 1982], a verbális folyékonyságot a Controlled Oral Word Association Test [Benton, 1994] segítségével mérjük, a végrehajtó irányítást (azaz a gátló kontrollt) pedig egy módosított flanker feladat [Eriksen & Eriksen, 1974]. A kardiorespiratorikus erőnlétet a csúcs oxigénfogyasztásban (VO2csúcs) mérjük, motoros futópadon végzett inkrementális terhelési teszttel a kimerültségig, valamint egy nyitott láncú spirometriás rendszert (ParvoMedics True One 2400, Sandy, UT) a kiégett gázok analíziséhez, módosított gázzal. Balke protokoll. Ezt a protokollt gyakran használják a kardiorespiratorikus alkalmasság mérésére idősebb felnőtteknél [pl. Colcombe és mtsai, 2004] és krónikus stroke-ban szenvedők [pl. Macko és mtsai, 1997], továbbá összhangban van az ACSM-irányelvekkel az SM-betegek terheléses tesztelésére [ACSM, 2013]. Végül a résztvevők strukturális és nyugalmi állapotú funkcionális kapcsolódási mágneses rezonancia felvételeket készítenek a hippocampusról. Az MR-műszer, amelyet használni fognak, egy FDA által jóváhagyott Siemens 3 T klinikai képalkotó. Az alapszintű tesztelést követően a résztvevőket véletlenszerűen beosztják a gyakorlati edzéshez vagy az aktív kontrollállapothoz, rejtőzködve. A résztvevők továbbá elvakulnak az állapottól (azaz nincsenek tudatában annak, hogy a futópadon végzett gyaloglás edzési feltétele a kísérleti állapotot, a nyújtás és tónusos állapot pedig az aktív kontrollállapotot jelenti).

Az edzés tréning 3 hónapos felügyelt, progresszív, könnyű, közepes és erőteljes intenzitású futópadon végzett sétagyakorlatból áll, és az ACSM gyakorlatok előírására vonatkozó irányelvein alapul [ACSM, 2013]. A pilótamunka alapján a futópadon végzett gyaloglást választottuk aerob gyakorlatok módszereként, amely azt sugallja, hogy a futópadon való séta nagyobb jótékony hatást gyakorolhat a megismerésre, mint az álló kerékpározás [Sandroff és mtsai, 2015], és ezek az előnyök a könnyű, mérsékelt és erőteljes intenzitású futópadon végzett gyaloglás gyakorlat [Sandroff et al., 2016]. Maga az edzés hetente háromszor, 3 hónapon keresztül, képzett gyakorlatvezetők vezetésével, kezdetben 15 perc könnyű-közepes intenzitású futópadon végzett gyaloglásból áll majd, végül havonta 40 perc erőteljes intenzitású gyakorlattá fejlődik. 3. A nyújtó- és alakformáló tevékenységek minimális gyakorlatként, aktív kontrollállapotként szerepelnek majd. A kontrollállapot ugyanazzal a gyakorisággal és időtartammal történik, mint a futópadon végzett gyaloglási gyakorlat. A nyújtási és tonizálási tevékenységek a Nemzeti Sclerosis Multiplex Társaság kézikönyvén alapulnak, és a nyújtási és tonizálási tevékenységek fokozatosan bekerülnek a 3 hónapos tanulmányi időszak során. A résztvevőket továbbá arra kérik, hogy a vizsgálat időtartama alatt ne végezzenek további gyakorlatokat (azaz ne csatlakozzanak egy edzőteremhez és ne kezdjenek el gyakorolni). A kognitív, a kardiorespiratorikus alkalmasságot és az MRI-eredményeket a 3 hónapos vizsgálati időszak után ismét értékelik az állapotra vak értékelők.

Az adatokat vegyes faktorú ANOVA-val elemezzük, az idővel (előtti és utáni) az alanyon belüli faktorként, és az állapottal (gyakorlat vagy kontroll), mint az alanyok közötti tényező a tanulás és a memória, a hippocampális és a kardiorespiratorikus fitnesz eredmények tekintetében ( lásd az 1. és 2. konkrét célokat/hipotézist az Elsődleges vizsgálati célok és a Tanulmányi hipotézis fejezetekben). Az effektusok méretét részleges eta-négyzetben (ηp2) és Cohen d-ben fejezzük ki [Cohen, 1988]. A Spearman-féle rho rangsor szerinti korrelációkat (ρ) a kardiorespiratorikus alkalmasság, a hippocampális szerkezet/funkció, valamint a tanulás és a memória változásai közötti összefüggések meghatározására fogják elvégezni azon személyek esetében, akik átestek a futópadon végzett gyaloglás edzési állapotában (lásd a 3. és 4. konkrét célokat/hipotézist a Másodlagos vizsgálati célkitűzések és a Tanulmányi hipotézis fejezetek). Az ANOVA-k és a korrelációk interakciós kifejezéseiből származó hatásméretek hatásméretként szolgálnak majd a következő, második fázisú RCT-hez szükséges teljesítményelemzésekhez.