Danza e dispendio energetico tra gli adulti con Parkinson

La malattia di Parkinson (PD) è una malattia neurodegenerativa che colpisce circa 1 milione di persone negli Stati Uniti, con l'insorgenza dei sintomi che si verificano tipicamente dopo i 50 anni. Gli adulti che vivono con la malattia di Parkinson sperimentano disturbi motori come instabilità posturale e dell'andatura, tremore a riposo, bradicinesia e rigidità muscolare; deterioramento cognitivo, con circa il 40% degli individui con malattia di Parkinson che presentano sintomi di deterioramento cognitivo almeno lieve; e depressione. Inoltre, è noto che la gravità dei sintomi della malattia di Parkinson aumenta con l'età.5 La ricerca ha dimostrato che l'esposizione all'attività fisica (PA) può ritardare la progressione sintomatica della malattia di Parkinson e una recente meta-analisi ha rivelato che impegnarsi nella danza, rispetto ad altre modalità di attività fisica, Il comportamento PA conferisce benefici protettivi speciali attraverso i risultati motori e cognitivi. Sorprendentemente, la dose di PA somministrata in alcuni studi sulla danza non è stata misurata ed è quindi sconosciuta. Questo perché è noto che varie modalità di danza suscitano diverse intensità PA, e l’intensità PA è ulteriormente influenzata da fattori intra-individuali. Poiché misure accurate dell’intensità dell’PA sono essenziali per determinare una dose ottimale di PA nell’ambito della ricerca dose-risposta, sono necessarie ulteriori ricerche che quantifichino accuratamente le intensità assolute e relative dei comportamenti di danza per far avanzare la ricerca sulla danza e la salute tra gli adulti che vivono con la malattia di Parkinson.

Tra le sequele del Parkinson che appaiono sensibili alle esposizioni alla danza, gli studi hanno dimostrato benefici protettivi sui sintomi motori, oltre ai risultati sulla salute cognitiva e mentale, dopo 3-12 mesi di partecipazione alla danza. Tuttavia, si sa poco sull’intensità PA dei comportamenti di danza che hanno portato a questi risultati riportati, il che limita quindi la comprensione attuale della dose di danza richiesta per produrre risultati riproducibili. Dance for PD (Collaboratore: Leventhal), un programma di danza codificato per adulti affetti da PD, è stato ben studiato. Durante una lezione di Dance for PD, i partecipanti ballano, con la musica, stando su una sedia, in piedi e mentre deambulano. Con ampia accettabilità, Dance for PD offre un paradigma sperimentale ideale in cui monitorare e quantificare sistematicamente l'intensità dei comportamenti di danza tra gli adulti con PD.

Sensori e telecamere indossabili possono essere utilizzati per stimare le intensità PA a livello individuale e di gruppo. Basandosi sul nostro lavoro precedente, il nostro gruppo sta attualmente raccogliendo dati su fotocamere, sensori indossabili e cardiopolmonari in uno studio clinico in corso (PI: McCullough) per addestrare algoritmi che prevedono l’intensità dell’PA durante il comportamento di danza solista in forma libera. I risultati preliminari mostrano che adulti sani di età compresa tra 18 e 75 anni, con e senza precedente formazione di danza, che intendono ballare in forma libera a intensità da leggere a moderate, si dedicano alla danza a una media di 4,4-6,0 equivalente metabolico (MET) (cioè intensità PA da moderate a vigorose). L’età e l’indice di massa corporea sono inversamente associati ai MET, e ballare con la musica è positivamente associato ai MET. Le sessioni di Dance for PD includono una serie di attività strutturate e in forma libera eseguite con la musica; il loro quadro codificato offre ai partecipanti molteplici opportunità per modulare il loro comportamento e l'intensità della PA in contesti comunitari e domestici. Alla luce dei nostri risultati preliminari che mostrano che molteplici fattori possono influenzare l’intensità dell’PA del comportamento di danza, sono necessarie ulteriori ricerche per comprendere meglio la dose di PA ricevuta durante le sessioni di Dance for PD. Pertanto, miriamo a:

1a) Addestrare i classificatori PA per rilevare le intensità PA assolute e relative delle sessioni di Danza per PD all'interno di una coorte di N=30 partecipanti a Danza per PD in un contesto comunitario. Per testare questo obiettivo, verranno utilizzate telecamere 2D/3D e accelerometri triassiali per registrare continuamente dati comportamentali e cinematici durante le sessioni di gruppo di Dance for PD. Verranno utilizzati calorimetri indiretti e sensori di frequenza cardiaca wireless per monitorare continuamente il consumo di ossigeno e la frequenza cardiaca durante più sessioni di Dance for PD. I dati sull’assorbimento di ossigeno e sulla frequenza cardiaca fungeranno da verità fondamentale, con le caratteristiche del segnale derivate dalla fotocamera e i dati del sensore indossabile come predittori chiave. Ipotesi: le caratteristiche del segnale derivato dal sensore possono essere utilizzate rispettivamente per addestrare algoritmi a classificare accuratamente l'intensità PA della danza durante le sessioni di Dance for PD sia a livello individuale che di gruppo.

1b) Stima delle associazioni tra le intensità PA osservate durante le sessioni di Dance for PD e rispettivi fattori a livello individuale. Per testare questo obiettivo, le stime delle intensità assolute e relative delle esposizioni a Dance for PD (obiettivo 1) saranno aggiustate rispettivamente per percentuale di grasso corporeo, gravità dei sintomi motori della PD, anni trascorsi dalla diagnosi di PD, attività di vita libera, funzione cognitiva, sesso, ed età. Ipotesi: l'aggiustamento per le covariate cliniche, demografiche, antropometriche e comportamentali migliorerà l'accuratezza dei classificatori di intensità PA.

2) Caratterizzare l'intensità relativa delle sessioni di Dance for PD all'interno di contesti domiciliari. Per testare questo obiettivo, N = 30 adulti indosseranno cardiofrequenzimetri mentre sono impegnati nelle sessioni di Dance for PD a casa. I dati sulla frequenza cardiaca verranno utilizzati per calcolare l'intensità relativa delle sessioni di Dance for PD a domicilio. Ipotesi: impegnarsi nella danza per il PD a casa susciterà periodi di attività fisica di intensità da leggera a moderata.