Effekten av en progressiv tredemølletreningsprotokoll for Parkinsons sykdom

Studiedesign: enkeltsenter, no-profit, randomisert kontrollert enkeltblind studie (klinikere som vurderte effekten av intervensjonene vil være blinde), med en aktiv komparator. Studien reflekterer utformingen av overlegenhet av den eksperimentelle behandlingen kontra standardbehandlingen. Behandlingsarmen vil bli tildelt ved randomisering. Resultatene oppnådd med de 2 behandlingene vil bli sammenlignet.

Sponsor for studien er Institutt for klinisk og eksperimentell medisin, Universitetet i Firenze, Italia; studien vil bli utført ved "Struttura Organizzativa Dipartimentale (SOD) di Riabilitazione Generale- Istituto di Ricovero e Cura a Carattere Scientifico (IRCCS) Fondazione Don Carlo Gnocchi, Firenze".

Samarbeidspartnere for eksterne tjenester:

• Movement Analysis Laboratory ved IRCCS Don Carlo Gnocchi Florence
• Laboratorium for nanomedisin og klinisk biofotonikk (LABION) ved IRCCS Don Carlo Gnocchi Milan

Studiestart og lengde: Studiet startet 6. juli 2022 og avsluttes desember 2023.

Studielengde for enslig deltaker 8 måneder: innmelding og baselinevurdering (T0), behandling (2 måneders varighet), sluttvurdering (T1), oppfølgingsvurdering 3 måneder etter avsluttet behandling (T2), telefon intervju 6 måneder etter avsluttet behandling.

Primært mål: å sammenligne effekten av en integrert rehabiliteringsintervensjon ved bruk av en ny tredemølletrening som inkluderer AVR-applikasjoner, versus en konvensjonell tredemøllebasert intervensjon hos pasienter med PD (Hoehn og Yahr stadium II-III) påvirket av gange og/eller balanseforstyrrelser.

Sekundært mål: å stratifisere PD-pasienter basert på deres biologiske profil og identifisere prediktive biomarkører og biomarkører som indikerer et resultatmål for rehabilitering.

Beskrivelse av inngrepet. Intervensjonen inkluderer tre økter per uke i 8 uker. Intervensjonen vil bli levert under pasientens "på"-tid, hver dag til samme tid.

De eksperimentelle og konvensjonelle behandlingene er planlagt å være progressive og kan tilpasses til deltakerens ytelsesnivå:

• progresjon i ganghastighet: ganghastighet settes til 80 % av individets ganghastighet over bakken ved begynnelsen av treningen, og vil økes ukentlig gradvis til maksimalt 120 %
• progresjon i prøvevarighet: i begynnelsen av treningen settes varigheten til 25 minutter, inkludert 5 øvelsestimer som varer i 5 minutter, med 4 minutters hvile mellom hvert spor; annenhver uke vil den økes med 1 minutt per åpning, og nå en maksimal varighet på 45 minutter i løpet av de siste to ukene av behandlingen;
• progresjon i prøvevansker (kun for eksperimentell gruppe): protokollen har 5 vanskelighetsgrader for hver C-Mill-applikasjon, og overgangen mellom nivåer er satt til 80 % suksessoppnåelse.

Sikkerhetstiltak: deltakerne vil trene iført en anti-fall enhet og pulskontroll; når hjertefrekvensen overskrider sikkerhetsterskelen (sett til 75 % av HRmax, dvs. 220-alder for menn; 200-alder for kvinner), vil tredemøllehastigheten senkes til parameteren er normalisert.

Moteks C-Mill er en nyutviklet tredemølle for gang- og balansevurdering og trening som skal brukes til studiet i begge grupper på en sikker måte (med påføring av antifallapparat og pulskontroll). Det er en tredemøllesensor inkludert en kraftplattform. Pasienten instrueres om å unngå å bruke sidestøttestengene under treningen. AVR-applikasjonene til C-Mill inkludert i treningsprotokollen er "naturøy", "trappesteiner", "gangområde", "unngåelse av hindringer" og "spor". Disse applikasjonene trener balanse og endringer i ganghastighet, fremmer gangtilpasningsstrategier og strategier for å overvinne frysing av gangart, i et trygt og kontrollert miljø. I tillegg gis tilbakemeldinger for å fremme riktig gange (av fysioterapeuter og applikasjoner), inkludert tilbakemelding på gangparametere som skrittsymmetri, skrittlengde og tråkkfrekvens.

Tidsplanlegging for besøk og vurdering Kliniske, nevropsykologiske og instrumentelle variabler vil bli samlet inn ved baseline (T0), ved slutten av behandlingen (T1) og 3 måneder etter avsluttet behandling (T2). 6 måneder etter avsluttet behandling (T3) vil det bli gjennomført et telefonintervju.

Alle vurderingene vil bli utført på hvert tidspunkt (T0, T1, T2) med noen unntak: automatisk innhenting av gangparametere ved å bruke C-Mill i C-Gait-modus vil kun samles inn ved T1 og T2; ved slutten av behandlingen (T1) vil det også gis en 5-punkts Likert-skala for å registrere pasienttilfredshet; under telefonintervjuet på T3 vil kun falls spørreskjema bli administrert.

Alle besøk vil bli planlagt i "på"-tiden til pasientene. Farmakologiske behandlinger bør være stabile frem til T1.

Definisjon av etterlevelse: etterlevelse av intervensjonen vil anses som tilstrekkelig dersom pasienten respekterer tidspunktene og metodene for gjennomføring av rehabiliteringsbehandlingen angitt i intervensjonsordningen. Manglende inntil 5 økter er tillatt, og tapte økter vil muligens gjenopprettes ved slutten av behandlingen. Ved seponering av behandlingen (en eller flere økter savnet), vil behandlingen startes på nytt med ganghastigheten, prøvevarigheten og vanskelighetsgraden som ble brukt i den siste fullførte økten. Deltakere som går glipp av mer enn 5 økter vil bli ansett som frafall.

Prøvestørrelse. G*Power-programvaren ble brukt til å estimere prøvestørrelsen. Fra litteraturen hadde tidligere studier som tok sikte på å evaluere effekten av tredemølletrening annet enn rutinemessig (delvis vektstøttet tredemølletrening) på pasienter med PD observert en høy effektstørrelse (ɳ2=0,737). I vårt estimat er en middels effektstørrelse (f=0,25) ble konservativt valgt. Forutsatt en statistisk styrke på 95 % og en α=0,05, er den resulterende prøven 22 individer per arm. For å kompensere for mulig frafall, beregnet til rundt 35 %, er det hensiktsmessig å rekruttere ytterligere 16 pasienter, 8 per behandlingsarm, og nå et estimat på 30 forsøkspersoner per gruppe.

Dataanalyse. For alle data vil fordelingen bli vurdert ved å bruke Kolmogorov-Smirnov-testen (forutsatt at det er normalfordeling når p>0,05). Data vil da bli oppsummert som gjennomsnitt og standardavvik, median og interkvartilområde, eller absolutt og prosentvis frekvens, etter behov. De to gruppene vil bli sammenlignet ved baseline for å utforske signifikante forskjeller i kliniske og demografiske variabler. Både innen- og mellomgruppeanalyser vil bli utført for å vurdere effekten av behandlingene som leveres, for både primære og sekundære utfallsmål. Spesifikt vil en gjentatt tiltak ANOVA bli brukt med en innenfor-faktor (Tidspunkt for vurdering) og en mellom-faktor (Gruppe). Statistisk analyse vil bli utført ved hjelp av programvaren International Business Machines Corporation (IBM) Statistical Package for the Social Sciences (SPSS) v28.

De ervervede Raman-spektrene vil bli analysert ved multivariat hovedkomponentanalyse - lineær diskrimineringsanalyse (PCA-LDA) klassifisering. PCA vil redusere antall variabler til hovedkomponenter, som vil bli brukt til å bygge LDA-modellen. Modellen vil bli bygget for å diskriminere klinisk forbedring oppdaget som kvantifiserbar endring på kliniske skalaer, definert basert på minimum klinisk viktig forskjell, når tilgjengelig fra litteraturen. Sensitivitet, spesifisitet og nøyaktighet av prediksjonsmodellen basert på spektradata vil bli vurdert. I tillegg vil korrelasjonsanalyse bli utført for å evaluere sammenhengen mellom spektraldata og endring på kliniske skalaer registrert mellom begynnelsen og slutten av behandlingen. Statistisk analyse av Raman-dataene vil bli utført ved hjelp av Origin2021-programvaren.

Univariate analysemodeller vil bli brukt for å velge de beste prognostiske markørene for klinisk forbedring som skal inkluderes i den multivariate modellen. For alle analyser vil statistisk signifikans settes til p<0,05