多発性硬化症における運動と学習と記憶

提案された研究には、完全に歩行可能な (すなわち、EDSS ≤ 4.0 ) 多発性硬化症 (MS) を患っており、新しい情報を学習する能力に障害がある人。 この研究では、3 か月間の監督下で漸進的 (強度と持続時間の両方) の慢性的なトレッドミル ウォーキング エクササイズ (パイロット研究 [Sandroff et al., 2015; 2016a; 2016b] と American College of Sports Medicine (ACSM) に基づいて設計) の効果を比較します。ガイドライン) 学習と記憶、海馬のボリュームと安静状態の機能的接続性、および心肺フィットネスに関するアクティブ コントロール条件 (すなわち、ストレッチとトーニングの活動) の条件。 学習と記憶は主要な結果を表しますが、海馬の容積と安静時の機能的結合性と心肺機能のフィットネスは二次的な結果を表します。 このような調査は、トレッドミル歩行運動トレーニングが MS のこれらの結果に及ぼす影響について、最初のクラス I の証拠を提供します。

ベースライン中、参加者は最初に一連の神経心理学的テストを完了し、続いてモーター駆動のトレッドミルで疲労するまでの漸進的な運動テストを行い、心肺機能を測定し、MRI スキャンを受けます。 これらの結果は、状態を知らされていない評価者によって測定されます。 参加者は、学習と記憶のさまざまな側面に対処するいくつかの神経心理学的テストを実施します。 これらのテストには、言語学習と記憶の尺度としての California Verbal Learning Test-2 [Delis et al., 2000] と Selective Reminding Task [Buschke & Fuld, 1974]、および簡易視覚空間記憶テスト改訂版 [Benedict, 1997] が含まれます。視空間学習と記憶の尺度としての 10/36 Spatial Recall Test [Rao et al., 1984]。 認知処理速度は、Symbol Digit Modalities Test [Smith, 1982] を使用して測定され、言語の流暢さは、Controlled Oral Word Association Test [Benton, 1994] を使用して測定され、実行制御 (すなわち、抑制制御) は、修正されたフランカー タスク [Eriksen & Eriksen, 1974]。 心肺機能のフィットネスは、モーター駆動のトレッドミルでの疲労までの漸進的な運動テストと、改良型を使用して呼気ガスを分析するための開回路肺活量測定システム (ParvoMedics True One 2400、サンディ、ユタ州) を使用して、ピーク酸素消費量 (VO2peak) として測定されます。 Balke プロトコル。 このプロトコルは、一般的に高齢者の心肺機能の測定に使用されます [例: Colcombe et al., 2004] および慢性脳卒中患者 [e.g., Macko et al., 1997] に適用され、さらに、MS 患者の運動テストに関する ACSM ガイドラインと一致している [ACSM, 2013]。 最後に、参加者は、海馬の構造的および静止状態の機能的接続磁気共鳴画像を受けます。 使用される MR 機器は、FDA 承認の Siemens 3 T クリニカル イメージャーです。 ベースライン テストの後、参加者は運動トレーニングまたは隠蔽を使用したアクティブ コントロール条件のいずれかにランダムに割り当てられます。 参加者はさらに条件を知らされません (つまり、トレッドミル ウォーキング エクササイズ トレーニング条件が実験条件を表し、ストレッチ アンド トーニング条件がアクティブ コントロール条件を表すことを知りません)。

エクササイズ トレーニングには、3 か月間の管理された漸進的な軽度、中程度、および激しい強度のトレッドミル ウォーキング エクササイズが含まれ、エクササイズ処方に関する ACSM ガイドライン [ACSM, 2013] に基づきます。 トレッドミルウォーキングは、静止サイクリングと比較して認知に大きな有益な効果を及ぼす可能性があることを示唆するパイロット研究に基づいて、有酸素運動モダリティとしてトレッドミルウォーキングエクササイズを選択しました [Sandroff et al., 2015]。激しい強度のトレッドミル ウォーキング エクササイズ [Sandroff et al., 2016]。 エクササイズ トレーニング自体は、トレーニングを受けたエクササイズ リーダーが主導し、週 3 回、3 か月にわたって行われます。最初は 15 分間の軽度から中程度の強度のトレッドミル ウォーキング エクササイズで構成され、最終的には月ごとに 40 分間の激しい強度のエクササイズに進みます。 3. ストレッチとトーニングの活動は、最小限の運動、積極的な管理条件として含まれます。 制御条件は、トレッドミル歩行運動条件と同じ頻度と期間を使用して配信されます。 ストレッチとトーニングの活動は、全米多発性硬化症協会が提供するマニュアルに基づいており、ストレッチとトーニングの活動は、3か月の学習期間中に徐々に含まれます。 参加者はさらに、研究期間中、追加の運動を行わないように求められます (つまり、ジムに参加して運動を開始しないでください)。 認知、心肺機能、および MRI の結果は、条件を知らされていない評価者によって 3 か月の研究期間の後に再度評価されます。

データは、混合因子 ANOVA を使用して分析されます。学習と記憶、海馬、および心肺フィットネスの結果 (主な研究目的および研究仮説セクションの特定の目的/仮説 1 および 2 を参照してください)。 効果量は、部分イータ 2 乗 (ηp2) および Cohen の d [Cohen, 1988] として表されます。 スピアマンのロー順位相関 (ρ) は、トレッドミル ウォーキング運動トレーニング条件 (特定の目的/仮説 3 および 4 を参照二次研究目的および研究仮説セクション)。 ANOVA と相関からの交互作用項からの効果量は、後続の第 II 相 RCT に必要なその後の検出力分析の効果量として機能します。