노르딕 워킹 운동이 파킨슨병 환자의 보행, 운동/비운동 증상 및 운동 바이오마커에 미치는 영향

파킨슨병(PD)은 활동 수준 감소, 신체 장애 및 연령 관련 이동성 감소를 초래하는 고령자에게 매우 흔한 신경 퇴행성 장애입니다. 보행 장애 및 자세 불안정성은 질병 진행과 함께 발생하고 독립적인 이동성, 낙상 위험 및 활동 참여에 악영향을 미치는 주요 운동 문제입니다. 균형, 보행 및 기능 저하의 예방은 PD 환자를 위한 물리 치료 관리의 우선 목표입니다. 조기 활동 기반 및 운동 개입은 질병 관리 및 질병 진행 둔화를 위한 중요한 구성 요소로 지원됩니다. 또한, 운동 기반 개입이 파킨슨병의 운동 및 비운동 증상의 변화에 ​​영향을 미치는 기본 메커니즘을 더 자세히 밝힐 필요가 있습니다.

PD가 있는 개인이 걷기 및 운동 기능을 최적화하고 정기적인 신체 운동에 장기간 참여하려면 과제별, 도전적이며 독립적인 운동 프로그램에 적합한 개별화된 유산소 운동 처방이 필요합니다. 에어로빅 운동의 한 형태로 걷는 것은 지역 사회 환경에서 안전하고 PD의 기능 및 보행 결과와 삶의 질을 향상시키는 것으로 보고되었습니다. 노르딕 워킹(NW)은 크로스컨트리 스키의 전신 움직임 패턴을 모방한 특수 폴을 사용하는 피트니스 워킹의 한 형태로, 다양한 지형에서 수행할 수 있으며 단순한 러닝머신이나 지상 걷기 이상의 추가 이점을 제공할 수 있습니다. NW 기술은 사지 간 협응의 리드미컬한 타이밍, 상지 및 직립 몸통의 결합 증가, 유익한 유산소 조절 효과로 인한 높은 에너지 소비를 통합하기 때문에 Parkinson 보행에 특별한 이점이 있습니다.

또한 PD의 세포 수준에서 운동의 이점을 보여주는 임상 및 동물 연구 모두에서 일관된 과학적 증거가 있습니다. 중간 강도에서 강도 높은 유산소 운동은 PD 뇌 건강을 향상시키고 신경 가소성을 지원합니다. 세포 변화에는 혈류 증가 및 혈관신생, 상향 조절된 신경영양 인자, 신경 염증 감소 및 향상된 면역 반응이 포함됩니다. 이 프로젝트는 3개의 알려진 운동 관련 바이오 마커를 사용하여 분자 수준에서 파킨슨병 환자의 NW 효과를 평가합니다. 이 3가지 바이오마커는 뇌유래신경영향인자(BDNF), 코르티솔, 알파-아밀라아제(α-아밀라아제) 단백질입니다.

연구 목표:

파킨슨병에서 운동의 이점을 보여주는 증거가 빠르게 축적됨에 따라 어떤 운동 훈련 모드가 파킨슨병 뇌 건강을 지원하기 위한 생화학적 변화를 나타내는 임상 측정과 바이오마커 모두에 긍정적인 영향을 미치는지 조사할 필요가 있습니다. 건강한 노인과 PD 코호트 모두에서 NW 이후 이전에 보고된 중간 정도의 유산소성 컨디셔닝 효과로, 전제는 이 집중적인 피트니스 걷기가 세포 및 분자 수준에서 변화를 일으킬 수 있다는 것입니다. NW 운동 후 걷기 및 운동/비운동 기능의 변화를 조사하고 이러한 변화를 운동 관련 바이오 마커와 연관시키는 것은 PD 환자에서 NW의 신경 보호 이점에 대한 기초 지원을 제공할 수 있습니다. 따라서 이 개념 증명 연구의 목적은 경증에서 중등도의 특발성 PD 환자의 보행 기능, 운동/비운동 PD 증상 및 운동 관련 바이오마커에 대한 NW 운동의 즉각적이고 장기적인 효과를 조사하는 것입니다. . 또한, 이 연구는 이 작업별 유산소 운동 모드의 타당성과 지속 가능성을 평가하기 위해 감독 훈련 프로그램 후 독립적인 NW 운동 참여를 조사할 것입니다.

연구 설계:

이 연구는 전향적, 단일 코호트 사전 및 사후 개입 연구 설계를 사용할 것입니다. 이 설계의 이론적 근거는 두 가지입니다. 1. NW 교육 후 기능적 및 임상적 측정에 기반한 개입 효과를 평가하고 이러한 측정이 PD의 운동 관련 바이오 마커의 변화와 관련이 있는지 조사하기 위한 개념 증명; 2. 경증에서 중등도의 PD를 가진 사람의 감독 프로그램 후 NW 운동에 대한 독립적인 참여의 타당성 평가를 작업별 신체 활동 참여 방식으로 평가합니다. 이 연구 설계는 안정적인 기준선을 평가하기 위한 종속 측정(T0-A 및 T0-B) 평가를 위한 2개의 시점이 포함된 4주 기준선 단계와 이후 6주 NW 훈련 개입 단계가 포함됩니다. 6주 말에 훈련 평가(T1), 3개월 말에 후속 평가가 있는 3개월 독립적인 NW 운동 단계(T2). 우리 연구실의 이전 작업은 6주 러닝머신과 리드미컬한 지상 청각 신호 프로토콜에 따라 걷기 및 균형 측정에서 상당한 개선을 입증했으며, 따라서 6주 교육 기간은 교육 효과를 유도하기에 충분할 것으로 예상됩니다. 특히 연구의 독립적인 NW 단계에 대해 타당성과 안전성을 결정하기 위해 감독된 NW 준수 및 독립적인 NW 실행 준수뿐만 아니라 모든 부작용을 모니터링합니다.

데이터 분석:

환자의 인구학적 특성에 대한 기술 통계(예: 연령, 질병 기간, 병기, PD 하위 유형, 낙상 이력, 활동 수준 분류, 약물 및 동반 질환)이 문서화됩니다. PD 하위 유형은 MDS-UPDRS 점수를 기준으로 떨림 우세, 자세 불안정/보행 어려움 및 불확정으로 분류됩니다. 6주 동안 환자의 훈련 세션 및 훈련 진행에 대한 기술 통계가 합성되고 분석됩니다. 이 훈련 세션 데이터에는 훈련 활동, 보행 속도, NW의 지속 시간 및 거리, 인지 운동 등급 및 보행 지형이 포함됩니다. 활동 로그의 데이터는 6주 훈련 프로그램과 후속 독립 운동 단계 동안 독립적인 NW 운동 준수 및 활동 수준(걸음 수/일)을 반영하기 위해 검사됩니다. 가을 보고서 데이터 및 모든 부작용이 문서화됩니다. 3개월 후속 단계 동안의 이 준수 및 안전 설명 데이터는 감독된 NW 교육 프로그램에 따라 독립적인 가정 NW 운동 프로그램의 타당성을 반영합니다.

보행, 임상 PD-운동 및 비운동, 바이오마커 결과 측정에 대한 기술 통계가 계산됩니다. 2-기준 보행 및 임상 척도(기준선 1주 T0-A 대 기준선 4주 T0-B)의 비교는 종속 t-테스트를 ​​사용하여 분석하여 이러한 종속 척도에 대한 안정적인 기준선이 있는지를 결정합니다. 분석 결과 기준선 측정 간에 차이가 없는 것으로 나타나면 T0-B가 T1 및 T2 측정과 비교하는 데 사용됩니다. 분석 결과 기준 측정치 간의 차이가 밝혀지면 두 측정치의 평균이 T1 및 T2 측정치와 비교하는 데 사용됩니다. 세 시점(T0, T1, T2)에 걸친 종속 측정 분포를 분석하여 정규 분포의 가정을 충족하는지 평가합니다. 데이터가 정상적으로 분포된 경우 각 결과 측정에 대해 계획된 대비가 있는 단방향 반복 측정 분산 분석(ANOVA)을 사용하여 기준선을 T1, 기준선을 T2, T1을 T2와 비교합니다. ANOVA는 둘 이상의 평균(평균 = 데이터 세트의 평균) 간의 차이를 테스트하는 통계적 방법입니다. 반복 측정 ANOVA를 사용하여 세 그룹 또는 관련 그룹(본 연구에서 관련 그룹은 특정 시점)의 평균 사이에 통계적으로 유의미한 차이가 있는지 여부를 확인할 수 있습니다. 정규성 가정이 충족되지 않으면 사후 Wilcoxon 부호 순위 쌍대 비교를 사용한 Friedman 테스트가 기준선을 T1, 기준선을 T2, T1을 T2 시점과 비교하기 위해 각 결과 측정에 사용됩니다. 수행되는 분석 횟수로 인해 Bonferroni 보정이 적용되었습니다. 유의 수준은 0.05로 설정되었습니다. 반복 측정 ANOVA는 또한 BDNF, 코티솔 및 α-아밀라아제 데이터에서 8개의 수집 시점에 대한 평균의 변화를 평가하고 PD를 가진 사람의 NW 운동 효과의 시간 경과를 보여주기 위해 사용될 것입니다. P 값은 p로 설정되었습니다.

유전자 발현의 원시 데이터는 정규화되고 배경이 수정되어 데이터 세트를 공통 규모로 설정하고 마이크로 어레이에서 비특이적 결합의 영향을 제거합니다. 통계 계산 및 그래픽을 위한 계산 프로그래밍 언어인 R의 Limma 패키지가 사용됩니다. 차등-발현된 유전자는 상이한 시점 사이에 통계적으로 유의미한 유전자 발현 변화를 나타내기 위해 식별될 수 있다.