Esercizio e genotipo nell'ictus subacuto

Contesto: la ricerca ha dimostrato che il cervello umano adulto ha un'enorme capacità plastica di adattarsi dopo un infortunio. Nelle persone che hanno recentemente subito un ictus, gli interventi che promuovono la plasticità cerebrale nelle prime fasi dopo l'ictus possono migliorare il recupero a lungo termine. L'esercizio cardiovascolare è una semplice strategia per aumentare la plasticità cerebrale e promuovere la riorganizzazione neurale. Tuttavia, non ci sono informazioni sugli effetti dell'esercizio cardiovascolare sulla plasticità cerebrale nelle prime fasi dell'ictus, nonostante l'importanza di questo periodo iniziale per il recupero a lungo termine. Allo stesso modo, non è noto se, a seconda del loro profilo genetico, alcune persone saranno più reattive di altre a questo tipo di esercizio.

Obiettivi: stabilire se: 1) l'esercizio cardiovascolare migliora la plasticità cerebrale durante le fasi iniziali del recupero post-ictus; 2) portare una forma specifica del gene BDNF modula la risposta all'esercizio cardiovascolare.

Design: 50 partecipanti eseguiranno un programma di esercizi cardiovascolari progressivi ad alta intensità o un programma di esercizi di stretching e tonificazione a bassa intensità. Entrambi i gruppi saranno sottoposti a 8 settimane di allenamento eseguito 3 volte a settimana. Le valutazioni saranno effettuate all'inizio, a metà (4 settimane) e alla fine del periodo di formazione (8 settimane).

Metodologia: Valutazioni: 1) plasticità cerebrale misurando i cambiamenti nell'eccitabilità cerebrale, un indicatore della plasticità cerebrale, con stimolazione cerebrale non invasiva; 2) Livelli di BDNF misurando la concentrazione ematica di questa proteina; 3) Genotipo identificando il sottotipo di gene BDNF portato da ciascun partecipante; 4) Idoneità cardiorespiratoria valutando la performance durante un test da sforzo graduato.

Analisi statistica: le differenze tra i gruppi di esercizio e di controllo sull'endpoint primario di tutti i risultati saranno analizzate con modelli misti lineari. Oltre ai punteggi basali, il sesso, l'età e il tipo di ictus (corticale o sottocorticale) saranno inclusi come covariate perché possono influenzare la plasticità cerebrale e la risposta al BDNF. Saranno inclusi anche i punteggi T1 per aumentare l'efficienza del modello. L'influenza del genotipo sui cambiamenti nei risultati primari e secondari nel gruppo di esercizio sarà ispezionata con il test di Freedman-Schatzkin, una tecnica potente per identificare i mediatori del cambiamento che possono essere utilizzati negli studi di esercizio su piccola scala.

Risultati attesi: l'esercizio cardiovascolare promuoverà cambiamenti positivi nell'eccitabilità cerebrale e aumenterà i livelli di BDNF nel sangue negli individui nelle prime fasi del recupero dall'ictus. Tuttavia, la risposta individuale a questo tipo di esercizio in relazione alla plasticità cerebrale e ai livelli di BDNF sarà influenzata dal genotipo di ciascun partecipante.

Rilevanza: è importante stabilire se l'esercizio cardiovascolare migliora la riorganizzazione cerebrale subito dopo l'ictus post-ictus e se i fattori genetici possono influenzare la risposta a questo intervento. Ciò fornirà ai medici informazioni utili che saranno essenziali per progettare trattamenti basati sull'esercizio più individualizzati per ottimizzare il recupero funzionale nelle persone con ictus.

Impatto: le prime settimane dopo un ictus sono fondamentali per il recupero funzionale. Dopo questo periodo iniziale, il tasso di recupero rallenta e i miglioramenti funzionali diventano molto più difficili da ottenere. In Canada, i costi sanitari nei 6 mesi successivi all'ictus ammontano a 2,8 miliardi di dollari all'anno. Trovare strategie di riabilitazione convenienti per promuovere il recupero durante le prime fasi post-ictus è essenziale per aiutare i pazienti a tornare a una vita indipendente.