Apprendimento motorio in individui con perdita degli arti inferiori e diabete cronico

1. Prima della partecipazione allo studio, verranno spiegati ai soggetti lo scopo e le procedure dello studio, comprese eventuali registrazioni di immagini e video.
2. Ai soggetti sarà quindi richiesto di dare il consenso scritto per la loro partecipazione e riceveranno una copia del loro modulo di consenso.
3. Il seguente protocollo di ricerca in 2 parti utilizza un protocollo sperimentale simile (apprendimento di un compito di equilibrio) su individui con amputazione della gamba (Parte 1) e individui con diabete cronico (Parte 2).

Parte 1:

L'esperimento si svolgerà in un periodo di 3 giorni che include screening e test di base (Visita 1), allenamento dell'equilibrio (Visite 2) e test di ritenzione (Visita 3; almeno 24 ore dopo la Visita 2). Alla visita 1, gli investigatori valuteranno gli aspetti della salute e della capacità funzionale per valutare l'ammissibilità alla partecipazione e stabilire le caratteristiche di base dei partecipanti. Oltre all'anamnesi e alle misurazioni antropometriche, la valutazione consisterà in indagini cliniche sulla qualità della vita, sul livello di attività fisica, sulla fiducia nell'equilibrio e sulla paura di cadere. Le prestazioni ambulatoriali saranno quantificate. Saranno utilizzate ulteriori misure specifiche per gli amputati per valutare le caratteristiche funzionali uniche della popolazione.

L'allenamento dell'equilibrio prevede la posizione eretta e il mantenimento dell'equilibrio su uno stabilometro, costituito da una piattaforma (1,3 m di lunghezza per 1,4 m di larghezza) collegata a un singolo asse che consente l'oscillazione bidirezionale (Lafayette Instrument Co.; Figura 1). La deviazione angolare massima della piattaforma è di 18°. Viene fornita un'imbracatura di sicurezza per prevenire le cadute ma non fornisce supporto durante l'esecuzione del compito. Il carico sull'imbracatura sarà monitorato con un estensimetro di tipo S (Delsys Inc., Massachusetts, USA) collegato in serie all'imbracatura. I partecipanti sono tenuti a mantenere l'equilibrio con i piedi in un orientamento mediale-laterale stando in piedi sulla tavola di equilibrio e guardando dritto davanti a sé. Un potenziometro monitora l'angolo di oscillazione della piattaforma. Un timer integrato misura il tempo in equilibrio, che è definito come quando l'angolo della piattaforma è entro ± 5° dall'orizzontale.[52] La misura dell'esito primario è il tempo in equilibrio (sec.) per ogni prova di 30 secondi. La misura dell'esito secondario è la deviazione angolare della piattaforma dall'orizzontale (RMSE; gradi).

I partecipanti saranno assegnati a ricevere le 2 condizioni di concentrazione dell'attenzione in ordine casuale. A seconda della condizione, i partecipanti riceveranno istruzioni sul focus interno o esterno su dove dirigere la loro attenzione durante l'allenamento per eseguire il compito di equilibrio. Durante l'allenamento, l'istruzione assegnata verrà rafforzata all'inizio e dopo ogni 5 prove pratiche. Dopo aver completato l'allenamento con la prima condizione, passeranno attraverso un periodo di sospensione (almeno 4 settimane) prima di ricevere l'allenamento con l'altra condizione. I partecipanti saranno accecati dallo scopo dell'intervento e dal disegno dello studio fino al debriefing alla fine dello studio.

La formazione si svolgerà per un periodo di 2 giorni (visite 1 e 2), gli investigatori monitoreranno i cambiamenti nell'esecuzione del compito di equilibrio su 40 prove pratiche totali (20 prove ogni visita). L'allenamento dell'equilibrio consiste in trenta prove di 30 secondi con un intervallo di riposo di 90 secondi tra le prove. Durante l'intervallo di riposo, la piattaforma sarà bloccata per fornire una superficie stabile oppure il partecipante può scegliere di scendere dalla piattaforma per sedersi e riposare quando necessario. Dopo ogni 5 prove, i partecipanti riceveranno un feedback sulla loro prestazione (tempo in equilibrio). Non verrà fornito alcun feedback aggiuntivo. Questo protocollo è stato validato nella popolazione adulta più anziana (età media 69,4 anni) in uno studio precedente (Chiviacowsky et al. 2010). Dopo ogni blocco di addestramento di 5 prove, verrà verificata la direzione auto-percepita del focus attenzionale del partecipante e i commenti spontanei durante la pratica. Il test di ritenzione verrà eseguito almeno 24 ore dopo il 2° giorno di formazione (Visita 3). Il test di conservazione consisterà nell'eseguire 10 prove della stessa attività di equilibrio durante le quali il partecipante non riceverà istruzioni, promemoria o feedback. Verranno eseguite altre 10 prove di attività di trasferimento delle abilità con un'attività cognitiva aggiunta (contando i numeri all'indietro).

Parte 2 (individui con diabete):

La procedura della Parte 2 di questa ricerca è identica alla Parte 1. Le principali differenze, oltre alla diversa popolazione di partecipanti, sono descritte di seguito.

Oltre alle valutazioni di base della salute e della capacità funzionale come descritto nella Parte 1, i ricercatori valuteranno la funzione sensomotoria di tutti i partecipanti utilizzando un test di senso del riposizionamento dell'articolazione del ginocchio stabilito su un dinamometro Cybex Norm (Computer Sports Medicine Inc., Stoughton, MA, USA ). Questo test valuta la capacità del partecipante di riprodurre un angolo articolare utilizzando solo la propriocezione. Le prestazioni del test saranno misurate come errore assoluto in gradi tra gli angoli riprodotti e target. Questo test specifico è stato scelto per quantificare la funzione sensomotoria degli arti inferiori perché studi precedenti lo hanno dimostrato essere predittivo degli esiti di mobilità negli anziani in generale e in quelli con diabete. Gli investigatori determineranno le persone con compromissione sensomotoria correlata al diabete se l'errore è maggiore di 3,65 °.

Gli individui saranno assegnati in modo casuale a ricevere condizioni di istruzioni di messa a fuoco interna o esterna durante l'allenamento dell'equilibrio. I protocolli e le procedure sperimentali saranno gli stessi dell'Obiettivo 1, inclusi lo screening (Visita 1), l'allenamento dell'equilibrio (Visite 2) e il test di conservazione e trasferimento delle abilità (Visita 3; almeno 24 ore dopo la Visita 2).