Risponditori alla stimolazione uditiva ritmica negli individui post-ictus e negli anziani

L’ictus è tra le principali cause di disabilità a lungo termine in tutto il mondo. Sebbene i disturbi neuromotori post-ictus siano eterogenei, spesso determinano una ridotta capacità di camminare e attività fisica e un’andatura lenta, asimmetrica e instabile. Nella fase cronica dell’ictus, la persistenza della compromissione della deambulazione porta a un successivo declino della capacità di deambulazione, innescando un ciclo di disabilità e decondizionamento, mobilità ridotta e aumento del rischio di cadute. Lo sviluppo e lo studio di interventi in grado di migliorare la capacità di camminare dopo un ictus è stato identificato come una priorità assoluta tra pazienti, medici e ricercatori, con l'obiettivo finale di migliorare l'indipendenza e la qualità complessiva della vita e la mitigazione dei disturbi legati alla deambulazione. disabilità.

L'ictus è una malattia dell'invecchiamento e gli anziani (OA) tendono a camminare più lentamente e con uno schema di camminata più variabile che è energeticamente più impegnativo. Analogamente ai sopravvissuti all’ictus, la ridotta funzionalità e qualità della deambulazione negli anziani può portare a un declino della capacità di deambulazione, avviando un ciclo di disabilità e decondizionamento che aumenta il rischio di cadute lesioni. Pertanto, il mantenimento della funzione motoria è fondamentale per preservare un’elevata qualità della vita.

La stimolazione uditiva ritmica (RAS) è un intervento riabilitativo che si è dimostrato promettente nel migliorare la deambulazione sia nei sopravvissuti all'ictus che negli anziani. È stato dimostrato che camminare con l’intervento RAS migliora la funzione della deambulazione, in particolare in termini di velocità di deambulazione. Il RAS si basa sulla capacità innata umana di sincronizzare i movimenti con un ritmo esterno, come camminare seguendo un ritmo uditivo regolare, un processo denominato trascinamento uditivo-motorio. Il trascinamento ritmico può stabilizzare gli schemi dell’andatura e ridurre il costo metabolico della camminata, poiché il corpo seleziona naturalmente una frequenza di camminata che massimizza la stabilità e minimizza il dispendio energetico. Inoltre, si ritiene che il trascinamento ritmico riduca la richiesta cognitiva del camminare, consentendo agli individui di dedicare la propria attenzione a compiti secondari essenziali per una navigazione sicura nella comunità. Nonostante le prove a sostegno della sua efficacia nel migliorare la velocità di deambulazione e la funzione dell’andatura, i cambiamenti biomeccanici che consentono questi miglioramenti non sono ben compresi.

Inoltre, sebbene il RAS sia un intervento efficace, non tutti ne beneficiano allo stesso modo. Gli individui con ictus presentano un’ampia varietà di modelli di andatura e il grado di compromissione dell’andatura può influenzare l’efficacia dell’intervento RAS al di là di qualsiasi cambiamento legato all’età. In questo studio, i ricercatori mirano a identificare i predittori della risposta all'intervento RAS. Più specificamente, cercano di comprendere l'associazione tra le caratteristiche di deambulazione di base e l'effetto che l'intervento RAS ha sulla capacità di deambulazione.

Per questa analisi, i ricercatori definiscono i rispondenti in tre modi: (1) individui che sperimentano un aumento della funzione di deambulazione, (2) individui che vedono un miglioramento nella qualità dell'andatura o (3) individui che ottengono miglioramenti sia nella qualità dell'andatura che nella deambulazione funzione mentre si cammina con RAS personalizzato.

I ricercatori ipotizzano che gli individui post-ictus con particolari caratteristiche di movimento mostreranno un aumento delle distanze percorse e una maggiore automaticità (cioè una ridotta variabilità del tempo del passo) nella condizione RAS rispetto alla condizione basale. Dato che il RAS promuove l’automatismo della deambulazione, i ricercatori prevedono che gli individui con una maggiore variabilità della deambulazione trarranno il beneficio maggiore. Inoltre, i ricercatori ipotizzano che gli anziani con caratteristiche di movimento simili dimostreranno anche un aumento delle distanze percorse e una migliore automaticità nella condizione RAS rispetto alla condizione basale; tuttavia, si prevede che la dimensione dell’effetto sarà inferiore rispetto ai sopravvissuti all’ictus.

I ricercatori ipotizzano che gli individui che sperimentano miglioramenti immediati nella funzione della deambulazione e/o nella qualità dell'andatura mentre camminano con RAS personalizzato hanno maggiori probabilità di rispondere positivamente all'intervento RAS a lungo termine. Tuttavia, si prevede che il meccanismo d’azione che consente questa risposta a lungo termine differirà in base ai deficit di base. Le risposte immediate a breve termine alla RAS misurate in questo studio possono fornire informazioni su potenziali meccanismi a lungo termine.

Protocollo di studio:

Per valutare i vari effetti dell'intervento RAS, ciascun partecipante sarà sottoposto a una sessione di raccolta dati che prevede una serie di test clinici specifici della popolazione per caratterizzare un campione di partecipanti allo studio. Questi test includono Timed Up and Go (specifico per l'ictus), Valutazione funzionale dell'andatura (specifico per l'ictus), Mini Balance Evaluation System (specifico per gli anziani), Breve batteria di prestazione fisica (specifico per gli anziani), Mini-Mental State Examination (Specifico per gli anziani). Inoltre, tutti i partecipanti allo studio completeranno il test del cammino di 10 metri (10MWT) sia a una velocità di camminata comoda e veloce sia il test del cammino di 6 minuti (6MWT). Inoltre, il 6MWT sarà completamente strumentato utilizzando telecamere di motion capture per tracciare indicatori retroriflettenti, unità di misurazione inerziali wireless e piastre di forza incorporate nella passerella. Questi sistemi consentiranno la raccolta simultanea rispettivamente di segnali cinematici, inerziali e cinetici dell'andatura. Le misure metaboliche verranno registrate anche durante il 6MWT utilizzando la calorimetria indiretta.

Dopo il 6MWT di base, i partecipanti indosseranno un dispositivo RAS personalizzato basato su metronomo. Questo dispositivo utilizzerà un'applicazione metronomo e cuffie a conduzione ossea per fornire segnali uditivi su misura per ciascun partecipante sulla base di una breve procedura di sintonizzazione. Successivamente, il 6MWT verrà ripetuto con RAS impostato sulla frequenza del metronomo personalizzata dal paziente.

L'obiettivo primario di questo studio è valutare l'impatto del RAS personalizzato sulla funzione del cammino (misurata come distanza totale percorsa nel 6MWT) e sulla qualità dell'andatura (valutata dalla variabilità del tempo del passo) all'interno di ciascun gruppo di popolazione (sopravvissuti all'ictus e anziani). I ricercatori analizzeranno anche i cambiamenti indotti dal RAS nelle metriche secondarie della qualità dell'andatura, tra cui (1) il costo metabolico del trasporto, (2) le forze di reazione al suolo durante la deambulazione, (3) la cinetica articolare e (4) i cambiamenti dei parametri spazio-temporali dell'andatura indotto da distanze variabili. Un obiettivo secondario è determinare se i cambiamenti indotti dal RAS nella funzione di deambulazione e/o nella qualità dell'andatura sono collegati a specifici modelli di base di deambulazione e di compromissione dell'andatura (ad esempio, fenotipi di movimento) e se questi modelli di movimento sono influenzati dall'età.