Evaluering av en fysisk intervensjon for vedvarende postkonkussive symptomer

Rekruttering vil omfatte bruk av plakater, sosiale medier og jungeltelegrafen. Plakater designet for å rekruttere friske personer uten hjernerystelse vil bli vist rundt Lakehead University, samt ulike offentlige rom i Thunder Bay. Separate plakater (vedlagt) vil også bli brukt til å rekruttere personer som har pådratt seg hjernerystelse i løpet av de siste to ukene til seks måneder og fortsatt opplever symptomer (Persistent Post-concussive symptomer; PCS). Disse plakatene vil bli vist på Fairway Physiotherapy og helseklinikker rundt Thunder Bay. Alle plakater vil bli delt på sosiale medier ved Lakehead University School of Kinesiology.

Før de deltar i studien vil alle deltakere ha en medisinsk undersøkelse hos Dr. Wark minst to uker etter den første skaden. Hvis den potensielle deltakeren viser interesse for studien, vil hans/hennes informasjon bli gitt videre til et medlem av forskerteamet. Et medlem av forskningsteamet vil kontakte den potensielle deltakeren for å planlegge forhåndsintervensjonsvurderinger basert på deltakerens, forskningsteamets og laboratoriets tilgjengelighet. Deltakerne vil også få en kopi av informasjonsbrevet på dette tidspunktet. Eventuelle medisinske screeningsverktøy vil bli oppbevart av Dr. Wark som en del av pasientens medisinske journaler, uavhengig av kvalifisering for studien. All informasjon hentet fra disse postene vil bli registrert ved hjelp av et dataabstraksjonsskjema.

Friske og PCS-deltakere vil bli planlagt for pre-intervensjon fysisk, kognitiv, neuroimaging, biomarkør og kjøreatferdsvurderinger ved Lakehead University. Alle forhåndsintervensjonsvurderinger vil bli gjennomført i løpet av en uke. På den første økten vil et medlem av forskerteamet fullføre prosessen med informert samtykke; deltakerne vil få en muntlig oversikt over studien og informasjonsbrevet. Etter den informerte samtykkeprosessen, vil friske deltakere fylle ut det korte skjemaet International Physical Activity Questionnaire.

Etter den informerte samtykkeprosessen vil PCS-deltakere bli utstyrt med Garmin VivoSmart hjertefrekvensenhet (HR) for å overvåke aerob aktivitet utenfor studien (akselerometer, hjertefrekvensmåler og trinntellerfunksjoner). Deltakerne vil bli pålagt å bruke Garmin-enhetene så ofte som mulig under studiens varighet. Avhengig av planlegging, vil deltakerne deretter fullføre en av grunnvurderingene.

Grunnlinjevurderinger

Fysisk og kognitiv vurdering:

Deltakerne vil fullføre Umiddelbar post-hjernerystelse vurdering og kognitiv testing (ImPACT) ved School of Kinesiology, Sanders-bygningen, Lakehead University. Impact vil bli brukt som et spørsmål og svar basert, standard mål på kognitive evner, inkludert: oppmerksomhet, arbeidsminne, prosesseringshastighet og reaksjonstid. Etter fullføring av ImPACT-batteriet vil deltakerne bli bedt om å stå i en rekke statiske stillinger, inkludert: smalbasert dobbeltbeinstilling, enkeltbeinstilling og tandemstilling med den ene foten bak den andre. Deltakerne vil utføre hver stillingsposisjon med øynene åpne og lukkede og på en fast og myk overflate ved å bruke BESS-protokollen (Balance Error Scoring System). Hver posisjon vil bli utført over en Advanced Medical Technologies Incorporated (AMTI) styrkeplattform. Økten bør vare i omtrent en time.

Biomarkørvurdering:

Brain-derived neurotropic factor (BDNF) vil bli vurdert ved hjelp av en morgen spyttprøve. Deltakerne vil bli bedt om å avstå fra å pusse tennene, røyke og innta mat eller drikke innen to timer etter prøvetakingen. Deltakerne vil også bli bedt om å unngå alkoholbruk 12 timer før prøvetaking. På en gjensidig avtalt dato og tid vil deltakeren møte et medlem av forskerteamet ved School of Kinesiology, Sanders-bygningen, Lakehead University. Før spyttinnsamlingen påbegynnes, vil medlemmet av forskerteamet muntlig gjenta deltakerens rettigheter og bekrefte at han/hun fortsatt er villig til å delta i studien. Spytt vil deretter bli samlet inn fra deltakerne i rom SB-1025 (biohazard containment level 1) via den passive siklemetoden inn i et rør, som deretter vil bli transportert til Dr. Lees lab for behandling.

Nevroimaging:

Nevral prosessering vil bli vurdert ved å bruke kontinuerlig registrert elektroencefalografi (EEG) under utførelse av datamaskinbaserte oppgaver som vanligvis brukes i eksperimentell psykologi for å vurdere delt oppmerksomhet og hemmende kontroll. Deltakerne vil bli sittende ved et skrivebord og utstyrt med en EEG-hette og 32 kanaler vil bli forberedt med gel. Når alle opptakssteder er klare for opptak, vil deltakeren bli kjent med oppgaveprosedyrene og utstyret. Ved pulten han/hun sitter ved, vil han/hun se en skjerm og få en responsblokk. Deltakerne skal fullføre Oddball-paradigmet og Flanker-oppgaven. Gjennomføring av økten bør kreve to timer.

Oppgaver:

ODDBALL paradigme:

Oddball-paradigmet er en ofte brukt oppgave for å teste oppmerksomhet ved å kreve at deltakerne gir en spesifikk respons på sjeldne målstimuli blant mer repeterende, distraherende stimuli (Squires, Squires, & Hillyard, 1975). I denne visuelle versjonen vil deltakerne bli gitt en instruksjon i begynnelsen av en blokk som indikerer hva målstimulusen for den blokken vil være. Under hver prøveperiode vil en stimulus (form/bokstav) vises i 200 millisekunder (ms). Deltakerne vil bli bedt om å svare på hver stimulus så raskt og nøyaktig som mulig med et knappetrykk på en av to knapper; en knapp for å angi distraktorstimuli, og en knapp for å indikere målstimuli. Interstimulusintervallet vil være variabelt (1400-1600 ms) for å redusere forventning. Deltakerne vil fullføre 400 forsøk delt inn i 5 blokker med mulighet for pauser mellom hver blokk.

FLANKER oppgave:

Flankeroppgaven brukes ofte til å teste evnen til å ivareta sentral relevant informasjon (retningen til en pil) mens man ser bort fra irrelevante distraherende stimuli (par med flankerende piler presentert på hver side av den sentrale pilen). For å identifisere retningen til den sentrale pilen, vil deltakerne trykke på en venstre- eller høyreknapp for å angi retningen til den sentrale pilen. Data vil bli delt inn i tidsrammer som inneholder komponentene av interesse (N200 og P300). Økten avsluttes etter å ha fullført oddetester og flankerprøver to ganger.

Atferdsmål (kjøresimulator):

Ytelsen til deltakere i en kjøresimulator vil bli vurdert ved å måle reaksjonstiden hans/hennes og telle antall passeringer og feil ved å forutse potensielt farlige trafikksituasjoner. Reaksjonstiden vil også bli målt under dual-tasking aktiviteter.

Deltakerne vil utføre en 10 minutters orienteringskjøring for å gjøre seg kjent med kontrollen og følelsen av kjøresimulatoren. I løpet av orienteringskjøringen vil han/hun bli eksponert for eksempler på dual tasking-aktivitetene slik at han/hun vet hvordan han/hun skal lykkes med å svare på spørsmålene. Så snart en deltaker føler seg komfortabel med simulatoren, vil 20 minutters simulering og datainnsamling begynne. Simuleringen vil være basert på Thunder Bay veisystem med trafikk og fotgjengere tilstede. Været blir klart og sikten vil ikke reduseres. Reaksjonstider vil bli målt under forhåndsbestemte scenarier og vil bli registrert fra det øyeblikket stimulering oppstår til det øyeblikket bremsen trykkes ned eller unnvikelsesmanøver utføres. Deltakerne vil bli utsatt for flere scenarier. Disse scenariene inkluderer: Kjøretøyinntrengning i kryss, fotgjengerinntrengning fra siden av veien, brå oppbremsing av et kjøretøy foran deltaker, fotgjengerinnrykk i skolesonen, bremsing av et kjøretøy foran deltaker og dyreinngrep (vedlagt)

Under hendelser med to oppgaver vil røde trekanter vises over et av sidespeilene. Disse trekantene vil bli deaktivert ved å trykke på en knapp på hver side av rattstammen, og står for den doble oppgavekomponenten i reaksjonstidsscenariene. Forskerteammedlemmet vil ha vann for hånden, hvis deltakeren krever det. Når han/hun føler seg klar til å fortsette, vil simuleringen bli gjenopptatt fra punktet for den opprinnelige pausen. Hvis en deltaker føler at han/hun ikke er i stand til å fortsette, vil simuleringen bli stoppet og datainnsamlingen avsluttet.

Randomisering Før gjennomføringen av intervensjonene vil PCS-deltakere bli tilfeldig tildelt enten en AET eller standardbehandling (SC) intervensjon. Ved å bruke minimeringsprogramvare vil hver intervensjonsgruppe bli balansert etter kjønn og alder. Friske deltakere vil fungere som kontrollgruppe (HC) og vil ikke motta behandling. Når deltakerne i SC-gruppen har fullført studien, vil AET bli tilbudt, selv om den ikke vil bli inkludert i dataanalysen. All deltakerinformasjon/gruppeoppdrag vil bli kodet for å opprettholde konfidensialitet.

Aerobic og balanse omtreningsprogram:

Etter å ha fullført baseline-vurderinger, vil PCS-deltakere som er tildelt aerobic and balance retraining (AET) intervensjon fullføre et åtte ukers overvåket AET-program. Programmet vil bestå av tre økter per uke, ca 40-60 minutter hver. Hver økt vil bli utført under tilsyn av en trener som har sertifiseringen Canadian Society for Exercise Physiology (CSEP-CPT).

Den aerobe komponenten av økten vil bli utført på et sykkelergometer. Deltakerne vil begynne med en fem minutters oppvarming med en selvvalgt hastighet, som vil bli brukt til å bringe deltakerens hjertefrekvens til ønsket intensitet. Intensiteten for hver økt starter ved 20 % av hjertefrekvensreserven (HRR), og øker lineært med 10 % de første fire ukene; i uke fire skal deltakerne sykle med en intensitet på 50 %. Uke fem og seks vil bli utført ved 55 % av HRR, uke syv vil bli utført ved 60 % av HRR, og uke åtte vil bli utført ved 65 % av HRR. Varigheten vil følge et lignende mønster i uke 1 til 4, som begynner ved 20 minutter og øker i trinn på fem minutter/uke. Ved uke fem vil varigheten reduseres til 25 minutter, og deretter øke til 30 minutter i uke seks til åtte.

Etter at den aerobe delen av økten er fullført, vil deltakerne hvile i fem minutter før de begynner med balansedelen av økten. Deltakerne vil utføre tre balanseøvelser (i rekkefølge) hver økt: smalbasert dobbeltbeinstilling, enkeltbeinstilling og tandemstilling. Vanskelighetsgraden til disse øvelsene vil økes gradvis ved å endre varigheten, overflaten og om deltakerens øyne er åpne eller lukkede. I uke én og to vil deltakerne utføre øvelsene med åpne øyne; Deltakerne vil utføre hver øvelse i 15 sekunder på en fast tjeneste i uke én, og på en skumblokk med lav tetthet i uke to. I uke tre og fire skal deltakerne utføre øvelsene med lukkede øyne; øvelser i uke tre vil bli utført på et fast underlag, mens uke fire vil bli utført på en skumblokk med lav tetthet. Varigheten økes til tjue sekunder per øvelse i uke tre og fire. Uke fire til åtte vil følge de samme øynene åpne/lukkede og overflateprogresjon som uke én til fire; øyne åpne i uke fem og seks, lukkede øyne i uke syv og åtte. Øvelser vil bli utført på et fast underlag i uke fem og syv, og på en skumblokk med lav tetthet i uke seks og åtte. Deltakerne skal utføre hver øvelse i 35 sekunder i uke fem og seks, og 40 sekunder i uke syv og åtte. Etter fullføring av aerobic- og balansekomponentene i økten, vil deltakerne fullføre en nedkjøling bestående av en serie statiske strekk. Hver økt avsluttes etter at nedkjølingen er fullført.

Etter fullføring av 24 økter (åtte uker x tre-en-timers økter per uke), vil deltakerne gjenta prosedyrene for de tidligere beskrevne grunnlinjevurderingene. På samme måte vil HC- og SC-deltakere fullføre grunnlinjevurderingene igjen etter åtte uker.