L'effetto di un nuovo programma di esercizi a doppia attività per l'equilibrio, la mobilità e la cognizione negli anziani che vivono in comunità

Disegno dello studio: uno studio clinico pilota randomizzato di fase II. La dimensione del campione sarà di 15 anziani volontari per ogni gruppo, di età compresa tra i 70 e gli 80 anni che vivono nella comunità e frequentano il centro Reh-Fit per l'esercizio.

Metodo:

Reclutamento:

Individui che frequentano il centro Reh-Fit per l'esercizio fisico e l'attività fisica. Questo sarà coordinato e organizzato dal personale del centro Reh-Fit che informerà i propri membri su questo studio di ricerca.

Interventi:

Ogni partecipante riceverà un programma di 45 minuti di esercizio combinato e attività cognitive due volte a settimana per 10 settimane.

Un gruppo riceverà il programma di camminata su tapis roulant a doppia attività (DT-TW) e il secondo gruppo riceverà il programma di ciclismo su due ruote (DT-RC). Entrambi i programmi conterranno le stesse attività conoscitive erogate attraverso videogiochi "cognitivi" interattivi.

Programma di camminata su tapis roulant a doppia attività (DT-TW):

• 5 minuti di riscaldamento e defaticamento a una velocità equivalente a una camminata confortevole.
• 30 minuti di camminata su tapis roulant dual-task a 2-3 livelli di velocità . La velocità sarà selezionata per NON superare il 60% di Max-HR, frequenza cardiaca (FC), sangue. La frequenza cardiaca, la pressione sanguigna e lo sforzo percepito (secondo la scala Borg 1-10) saranno misurati a intervalli di 5 minuti.

Programma di ciclismo reclinato a doppia attività (DT-RC)

• 5 minuti di riscaldamento e defaticamento a velocità e resistenza prestabilite in cui la frequenza cardiaca non superi il 40 percento dell'età massima (220 meno l'età)
• 30 minuti di allenamento dual-task (gruppo di camminata su tapis roulant o gruppo di ciclismo sdraiato), mentre si eseguono giochi cognitivi simultanei con alcuni minuti di periodi di riposo intermedi come richiesto. L'intensità della pedalata verrà selezionata per raggiungere il 50-60% della FC massima. La frequenza cardiaca, la pressione sanguigna e lo sforzo percepito (secondo la scala Borg 1-10) saranno misurati a intervalli di 5 minuti

Per ogni partecipante verranno selezionati da cinque a otto giochi per computer da giocare camminando o andando in bicicletta da una raccolta di oltre 60 acquistati da Big Fish Games (www.bigfishgames.com).

Un mouse di movimento commerciale (Gyration Air Mouse, USA) è stato fissato a una fascia per la testa e utilizzato come dispositivo di input del computer per controllare il movimento del cursore sullo schermo con la rotazione della testa (sinistra-destra). Questo mouse di movimento dispone di sensori inerziali utilizzati per ricavare segnali di posizione angolare. Con questo semplice metodo, è possibile un'interazione vivavoce fluida e reattiva con la maggior parte delle applicazioni per computer.

I giochi per computer comportano attività cognitive mirate che includono un mix di (a) movimenti di precisione per interagire con gli obiettivi del gioco, (b) la presenza di distrattori, (c) attività di ricerca e corrispondenza e (d) memoria di lavoro.

Analisi dei dati e misure di risultato:

Dati demografici e clinici: età, sesso, storia di cadute, Mini Mental Score Examination (MMSE) maggiore di 24.

Il programma modello di attività sanitarie comunitarie per il questionario sugli anziani (CHAMPS).

Risultati primari:

Fitness cardiaco misurato dal test sub-massimale del cicloergometro della Young Men's Christian Association (YMCA) (Linee guida ACSM per i test da sforzo e . Durante il test, la frequenza cardiaca (HR), la pressione sanguigna (BP), il numero di giri al minuto (RPM) e il tasso di sforzo percepito (RPE) sono stati registrati a intervalli di 5 minuti (Borg, 1982).

Misure di equilibrio basate sulle prestazioni convalidate; (i) Test clinico di integrazione sensoriale dell'equilibrio, (ii) Test da seduto a cinque volte.

La resistenza alla deambulazione sarà misurata utilizzando il test del cammino di 6 minuti.

Le variabili dell'andatura spaziale e temporale saranno misurate durante la camminata su tapis roulant a una velocità fissa di 0,9 metri al secondo. A tale scopo verrà utilizzato un tapis roulant dotato di un tappetino a pressione Force Sensory Array (FSA) (Vista Medical, Ca). Ogni partecipante camminerà per due minuti e le seguenti variabili (media e coefficiente di variazione di 60 passi consecutivi); saranno determinati: durata della posizione, tempo di oscillazione, tempo del passo, lunghezza e larghezza del passo.

Prestazioni di camminata a doppia attività: a questo scopo è stata sviluppata un'applicazione per computer personalizzata che funziona con il mouse di movimento Gyration. Il compito del gioco cognitivo era simile al test del campo visivo utile (UFOV). L'obiettivo del gioco di prova è muovere una paletta (sprite del gioco) per catturare oggetti circolari luminosi che cadono (bersagli) che si muovono verticalmente dall'alto verso il basso ed evitare oggetti di gioco di altra forma (o colore) (distrattori). Gli oggetti vengono visualizzati a intervalli fissi definiti dall'utente (ad esempio 2 secondi) e in posizioni casuali sul monitor. Il gioco è dotato di un modulo di valutazione. Ciò genera un file di gioco registrato che registra (80 Hz) i seguenti segnali associati alle prestazioni del giocatore rispetto agli eventi di gioco: (i) indice temporale e coordinate di ciascun oggetto di gioco e (ii) coordinate di posizione della paletta di gioco (asservita alla rotazione della testa ). Le caratteristiche degli eventi del gioco di prova forniscono una base per la quantificazione obiettiva delle funzioni cognitive, che includono. (i) tasso di successo del gioco (percentuale di bersaglio catturato), (ii) tempo medio di risposta motoria (tempo dalla comparsa del bersaglio all'inizio del movimento della pagaia), (iii) tempo medio di esecuzione del movimento (iv) efficienza del movimento. L'attività di gioco cognitivo viene eseguita prima in piedi (attività singole) e poi durante il risveglio su tapis roulant a 0,9 m/s (condizione di camminata a doppia attività). La differenza nelle variabili dell'andatura spazio-temporale durante la camminata da sola (come descritto sopra) e la condizione di camminata dual task saranno utilizzate per indicizzare le prestazioni dual task.

Test di stabilità dello sguardo: a questo scopo è stata sviluppata un'applicazione per computer personalizzata. Consiste nel tracciare un bersaglio visivo luminoso che si muove orizzontalmente a sinistra e a destra sullo schermo di un computer ad ampiezza fissa (80% della larghezza del monitor) a una frequenza di 0,4 Hz. È stato utilizzato un monitor da 70 m, posizionato all'altezza degli occhi, a 100 cm di distanza dal partecipante. Ciò si traduce in rotazioni orizzontali della testa comprese tra 30 e 40 gradi, a sinistra ea destra rispetto al centro. La procedura di test prevede un'attività di tracciamento a circuito chiuso (rispetto alla testa). In questa attività sul monitor compaiono due cursori di colori diversi. Uno è il cursore di destinazione e il secondo cursore è asservito alla rotazione della testa tramite il mouse di movimento montato sulla testa. L'obiettivo dell'attività è sovrapporre i due cursori durante il movimento ciclico del cursore da sinistra a destra. In questo compito la foveazione è necessaria per determinare la quantità di sovrapposizione (errore) tra il cursore di destinazione e il cursore di testa.

Test nero-psicologici: useremo i test nero-psicologici standardizzati mirati alle funzioni esecutive: questo include una batteria di test di tre funzioni esecutive (Test di prova A-B, fluidità verbale e ricerca visiva). Inoltre, i test cognitivi della cassetta degli attrezzi del National Institutes of Health (NIH), mirati alle funzioni esecutive che includono l'ordinamento delle carte di cambiamento dimensionale.

1. Trial Making test (A & B): è un test consolidato valido e affidabile, che è una misura valida per raggiungere la velocità di elaborazione, l'inibizione della risposta e il cambio di attività. Questo test è classificato in base al tempo. È stato ampiamente utilizzato nelle valutazioni cliniche per la valutazione dei deficit nella funzione cognitiva. Si somministra in due parti: 1) Prova Realizzazione del modulo di prova A, il soggetto è tenuto a tracciare linee in sequenza che collegano cerchi numerati disposti casualmente su una pagina il più velocemente possibile; 2) Prova Realizzare il modulo di prova B è un compito più impegnativo in quanto richiede al soggetto di collegare cerchi contenenti numeri e lettere in una sequenza alternata.
2. Fluidità verbale: è un test della memoria di lavoro e del linguaggio in cui i partecipanti devono dire quante più parole possibili da una categoria in un dato tempo (di solito 60 secondi). Il test include sezioni semantiche e fonemiche e si è dimostrato altamente affidabile e valido tra la popolazione anziana.
3. Test di ricerca visiva: è un test di velocità di elaborazione, inibizione cognitiva e attenzione in cui i partecipanti devono cercare uno stimolo target tra gli stimoli distrattori (di solito 60 secondi). Il test misura sia il tempo di reazione che il numero di elementi selezionati. Si è dimostrato essere una misura affidabile e valida tra gli anziani.
4. Ordinamento della carta del cambiamento dimensionale: è un test della memoria di lavoro e dell'inibizione cognitiva in cui ai partecipanti viene chiesto di abbinare serie di due immagini di prova che differiscono per colore alle immagini target (di solito 10 secondi). Il test misura sia il tempo di reazione che il numero di elementi selezionati.

I partecipanti saranno valutati da un valutatore in cieco prima di iniziare l'intervento ed entro una settimana dal completamento del programma di 10 settimane. La valutazione pre e post intervento sarà distribuita su due giorni, ciascuno della durata di circa 60 minuti con ampi periodi di riposo. Eseguire le valutazioni dell'equilibrio e della camminata su tapis roulant durante l'esecuzione di compiti cognitivi simultanei può essere difficile e i partecipanti possono perdere l'equilibrio. Il tapis roulant è dotato di sponde laterali di sicurezza facilmente raggiungibili e i partecipanti saranno dotati di un'imbracatura di sicurezza fissata sopra a un sistema di supporto. Inoltre, durante tutte le prove, un fisioterapista starà dietro o accanto ai partecipanti per fornire assistenza se necessario.

Analisi statistica:

Confronteremo e testeremo la differenza nei valori di base dei dati demografici, della capacità di camminare e delle misure di equilibrio basate sulle prestazioni convalidate tra i circuiti di allenamento di gruppo con il test U di Mann-Whitney per i risultati della scala ordinale e il test t dello studente per gruppi indipendenti assumendo varianze uguali .

Verrà utilizzata una misurazione ripetuta del modello misto (ANOVA) per esaminare gli effetti all'interno del gruppo e tra i gruppi sulle variabili dipendenti che rappresentano la forma fisica cardiaca, l'equilibrio del core, la stabilità della deambulazione e le prestazioni di camminata dual-task, la stabilità dello sguardo e i parametri della funzione cognitiva esecutiva. Ipotesi 1); Funzione esecutiva (Ipotesi 2); Controllo dello sguardo e fitness cardiaco (Ipotesi 3).