Nevromodulasjon for treningsoverholdelse

Bakgrunn: Fallrelaterte sykehusinnleggelser og påfølgende sykelighet og dødelighet fortsetter å øke til tross for tilgjengeligheten i over to tiår med evidensbaserte fallforebyggende programmer. Dette er et stort problem siden mer enn 2,5 millioner eldre voksne behandles årlig for fallrelaterte skader i USA. Fallforebyggende programmer med fokus på styrke- og balanseøvelser har vært vellykkede i anleggsmiljøer, men treningsprogrammer er ineffektive hjemme på grunn av manglende overholdelse. Estimater indikerer at bare 1 av 5 individer følger hjemmetreningsprogrammer for fallforebygging. Det er derfor et presserende behov for å forbedre overholdelse av trening utført hjemme av eldre voksne som søker å forbedre balansen for å forebygge fall. Atferdsmessige intervensjoner har ikke klart å konsekvent forbedre overholdelse av trening. Biologiske årsaker til dårlig treningsoverholdelse, som eksekutiv dysfunksjon, har ikke blitt utforsket. Overholdelse av langvarig trening er avhengig av eksekutiv funksjon (EF), som styres av [dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC)] i hjernen. EF påvirker valg i planlegging, avstå fra konkurrerende aktiviteter, tåle subtile kostnader med tid og ulemper, og evnen til å utsette tilfredsstillelse. Repeterende transkraniell magnetisk stimulering (rTMS) er en ikke-invasiv nevromodulering som i økende grad brukes til nevrale nettverksspesifikke intervensjoner. rTMS av DLPFC forbedrer EF, hukommelse, motivasjon og mental fleksibilitet. rTMS-studier til dags dato har stimulert den motoriske cortex for gang- og balanseforbedringer. Rollen til DLPFC i treningsoverholdelse har ikke blitt utforsket. Den foreslåtte studien vil være den første som tester DLPFC-stimulering for å forbedre treningsoverholdelse.

Mål: Studiens mål er å bestemme effekten av rTMS-behandling av den dorsolaterale prefrontale cortex sammenlignet med sham på: [1. Kortsiktige (2-ukers) endringer i utøvende funksjon;] 2. Langsiktig (24-ukers) overholdelse av et hjemmebasert treningsprogram; 3. Langsiktige (24-ukers) endringer i balanse og gange; og [4. Kortsiktige (2 ukers) endringer i egeneffektivitet og forsinkelsesdiskontering.]

Metoder: Stillesittende lokalsamfunnsboende eldre veteraner (alder 65 år, [N=106]) vil delta i en dobbeltblind randomisert sham-kontrollert trefasestudie. Den foreslåtte studien vil bruke Nintendo Wii-Fit-øvelser. Fase I vil inkludere to uker med anleggsbasert trening for sikkerhetsvurdering og læring av programmet, etterfulgt av 12 uker med hjemmebaserte øvelser. [Forsøkspersoner med dårlig adherens og de med god adherens med lav EF] vil deretter bli randomisert til rTMS eller sham-behandlinger. Fase II vil inkludere ti påfølgende ukedager med rTMS eller sham-behandling sammen med treningstrening for personer med dårlig etterlevelse [og for de med god etterlevelse og lav EF] og fortsettelse av hjemmebaserte øvelser for de med god etterlevelse og EF. Fase III inkluderer 24 uker med et hjemmebasert treningsprogram. Alle fagene vil trene i 45 minutter fem dager i uken. [Objektive mål for etterlevelse samlet inn fra Wii-Fit-konsollen og Conners kontinuerlige ytelsestest for EF vil være de primære utfallsmålene.] Balanse og gange vil bli vurdert. [Selveffektivitet, forsinkelsesnedslag sammen med frykt for fall og fallforekomst vil bli vurdert. Resultatmål vil bli vurdert ved baseline, og ved 14, 16 og 40 uker.]

Betydning: Dette prosjektet vil ha en stor innvirkning på å forbedre etterlevelsen av et treningsprogram og i sin tur forbedre balansen hos stillesittende eldre veteraner. På slutten av det foreslåtte prosjektet vil etterforskerne få kunnskap om effekten av rTMS for å forbedre EF og treningsoverholdelse. Kunnskap oppnådd om overholdelse av hjemmebaserte øvelser vil være aktuelt for flere tilstander som diabetes. Siden Wii-Fit og rTMS er lett tilgjengelig, vil oversettelse av studieresultatene til klinisk praksis være rask.