Exercício e Aprendizagem e Memória na Esclerose Múltipla

O estudo proposto envolve um estudo randomizado controlado (ECR) de Fase I, simples-cego, sobre os efeitos do treinamento supervisionado de caminhada em esteira na aprendizagem e memória, estrutura/função do hipocampo e resultados de condicionamento cardiorrespiratório em totalmente ambulatório (ou seja, EDSS ≤ 4,0 ) pessoas com esclerose múltipla (EM) que têm dificuldade em aprender novas informações. Este estudo irá comparar os efeitos de 3 meses de exercício de caminhada crônica supervisionado, progressivo (tanto em intensidade quanto em duração) (projetado com base em trabalho piloto [Sandroff et al., 2015; 2016a; 2016b] e American College of Sports Medicine (ACSM) diretrizes) com aqueles de uma condição de controle ativo (ou seja, atividades de alongamento e tonificação) no aprendizado e memória, volume do hipocampo e conectividade funcional em estado de repouso e aptidão cardiorrespiratória. Aprendizagem e memória representam o resultado primário, enquanto o volume do hipocampo e a conectividade funcional em estado de repouso e aptidão cardiorrespiratória representam os resultados secundários. Tal investigação fornecerá a primeira evidência de Classe I para os efeitos do treinamento de caminhada em esteira nesses resultados na EM.

Durante a linha de base, os participantes primeiro completarão uma bateria de testes neuropsicológicos, seguidos por um teste de exercício incremental até a exaustão em uma esteira motorizada para medir a aptidão cardiorrespiratória e serão submetidos a uma ressonância magnética. Esses resultados serão medidos por avaliadores cegos à condição. Os participantes serão submetidos a vários testes neuropsicológicos abordando vários aspectos da aprendizagem e da memória. Esses testes incluem o California Verbal Learning Test-2 [Delis et al., 2000] e Selective Reminding Task [Buschke & Fuld, 1974] como medidas de aprendizado verbal e memória, e o Breve Teste de Memória Visuoespacial-Revisado [Benedict, 1997] e Teste de Memória Espacial 10/36 [Rao et al., 1984] como medidas de aprendizado e memória visuoespaciais. A velocidade do processamento cognitivo será medida usando o Symbol Digit Modalities Test [Smith, 1982], a fluência verbal será medida usando o Controlled Oral Word Association Test [Benton, 1994] e o controle executivo (ou seja, controle inibitório) será medido usando um tarefa de flanker modificada [Eriksen & Eriksen, 1974]. A aptidão cardiorrespiratória será medida como consumo de oxigênio de pico (VO2pico), usando um teste de exercício incremental até a exaustão em esteira motorizada e um sistema de espirometria de circuito aberto (ParvoMedics True One 2400, Sandy, UT) para análise de gases expirados usando um Protocolo Balke. Este protocolo é comumente usado para medir a aptidão cardiorrespiratória em adultos mais velhos [por exemplo, Colcombe et al., 2004] e pessoas com acidente vascular cerebral crônico [por exemplo, Macko et al., 1997] e, além disso, é consistente com as diretrizes do ACSM para testes de esforço de pacientes com EM [ACSM, 2013]. Por fim, os participantes serão submetidos a imagens de ressonância magnética de conectividade estrutural e funcional em estado de repouso do hipocampo. O instrumento de RM que será usado é um gerador de imagens clínicas Siemens 3 T aprovado pela FDA. Após o teste de linha de base, os participantes serão designados aleatoriamente para o treinamento de exercício ou condição de controle ativo usando ocultação. Os participantes ainda serão cegos para a condição (ou seja, sem saber que a condição de treinamento de exercício de caminhada em esteira representa a condição experimental e a condição de alongamento e tonificação representa a condição de controle ativo).

O treinamento de exercícios incluirá 3 meses de exercício supervisionado, progressivo de caminhada em esteira de intensidade leve, moderada e vigorosa e será baseado nas diretrizes do ACSM para prescrição de exercícios [ACSM, 2013]. Selecionamos o exercício de caminhada em esteira como a modalidade de exercício aeróbico com base no trabalho piloto que sugere que a caminhada em esteira pode exercer efeitos benéficos maiores na cognição em comparação com o ciclismo estacionário [Sandroff et al., 2015], e que tais benefícios ocorrem para exercícios leves, moderados e exercício de caminhada em esteira de intensidade vigorosa [Sandroff et al., 2016]. O treinamento de exercícios em si ocorrerá 3 vezes por semana durante 3 meses, conduzido por líderes de exercícios treinados e consistirá inicialmente em 15 minutos de exercício de caminhada em esteira de intensidade leve a moderada e, eventualmente, progredirá para 40 minutos de exercício de intensidade vigorosa por mês 3. As atividades de alongamento e tonificação serão incluídas como exercício mínimo, condição de controle ativo. A condição de controle será fornecida usando a mesma frequência e duração da condição de exercício de caminhada em esteira. As atividades de alongamento e tonificação serão baseadas em um manual fornecido pela National Multiple Sclerosis Society, e as atividades de alongamento e tonificação serão progressivamente incluídas ao longo do período de estudo de 3 meses. Os participantes também serão solicitados a não realizar exercícios adicionais (ou seja, não entrar em uma academia e começar a se exercitar) durante o estudo. Os resultados cognitivos, cardiorrespiratórios e de ressonância magnética serão avaliados novamente após o período de estudo de 3 meses por avaliadores cegos para a condição.

Os dados serão analisados ​​usando ANOVA de fator misto com tempo (pré e pós) como um fator dentro dos sujeitos e condição (exercício ou controle) como um fator entre os sujeitos na aprendizagem e memória, hipocampo e resultados de condicionamento cardiorrespiratório ( ver Objetivos Específicos/Hipóteses 1 e 2 nas seções Objetivos Primários do Estudo e Hipóteses do Estudo). Os tamanhos de efeito serão expressos como eta-quadrado parcial (ηp2) e d de Cohen [Cohen, 1988]. As correlações de ordem de Spearman rho (ρ) serão realizadas para as associações entre alterações na aptidão cardiorrespiratória, estrutura/função do hipocampo e aprendizado e memória para aqueles que se submeteram à condição de treinamento de exercício de caminhada em esteira (Ver Objetivos/Hipóteses Específicas 3 e 4 em as seções de Objetivos de Estudo Secundários e Hipóteses de Estudo). Os tamanhos de efeito dos termos de interação das ANOVAs e correlações servirão como tamanhos de efeito para as análises de potência subsequentes necessárias para um ECR de Fase II subsequente.