Efeitos do exercício de caminhada nórdica na marcha, sintomas motores/não motores e biomarcadores de exercício na doença de Parkinson

A doença de Parkinson (DP) é um distúrbio neurodegenerativo altamente prevalente em adultos mais velhos que leva a níveis reduzidos de atividade, incapacidade física e declínio acelerado da mobilidade relacionado à idade. A disfunção da marcha e a instabilidade postural são os principais problemas motores que se desenvolvem com a progressão da doença e afetam adversamente a mobilidade independente, o risco de queda e a participação em atividades. A prevenção do equilíbrio, da marcha e do declínio funcional são objetivos prioritários no manejo fisioterapêutico de indivíduos com DP. Intervenções precoces baseadas em atividades e exercícios são apoiadas como componentes críticos para o controle da doença e para retardar a progressão da doença. Além disso, os mecanismos subjacentes pelos quais as intervenções baseadas em exercícios efetuam mudanças nos sintomas motores e não motores na DP precisam ser melhor elucidados.

A prescrição individualizada de exercícios aeróbicos que seja específica para a tarefa, desafiadora e viável para um programa de exercícios independente é necessária para indivíduos com DP para otimizar sua caminhada e função motora e manter o envolvimento de longo prazo em exercícios físicos regulares. Andar como uma forma de exercício aeróbico foi relatado como seguro em um ambiente comunitário e para melhorar os resultados funcionais e da marcha e a qualidade de vida na DP. A caminhada nórdica (NW) é uma forma de caminhada esportiva usando bastões especiais que imitam o padrão de movimento do corpo inteiro do esqui cross-country, pode ser realizada em terrenos variados e pode oferecer benefícios adicionais além da simples esteira ou caminhada no solo. A técnica NW tem benefícios específicos para a marcha de Parkinson, uma vez que incorpora tempo rítmico de coordenação inter-membros, maior envolvimento das extremidades superiores e tronco ereto e alto gasto de energia, resultando em um efeito de condicionamento aeróbico benéfico.

Também há evidências científicas consistentes em estudos clínicos e em animais que mostram os benefícios do exercício no nível celular na DP. O exercício aeróbico moderado a intenso melhora a saúde do cérebro com DP e suporta a plasticidade neural. Alterações celulares incluem fluxo sanguíneo aumentado e angiogênese, fatores neurotróficos regulados, redução da neuroinflamação e respostas imunes aprimoradas. Este projeto avaliará os efeitos do NW em pessoas com DP no nível molecular com 3 biomarcadores conhecidos relacionados ao exercício. Esses 3 biomarcadores são fator neurotrópico derivado do cérebro (BDNF), cortisol e proteínas alfa-amilase (α-amilase).

Objetivos do estudo:

Dado o rápido acúmulo de evidências mostrando os benefícios do exercício na DP, é necessário investigar quais modos de treinamento físico têm efeitos positivos tanto nas medidas clínicas quanto nos biomarcadores que são indicativos de alterações bioquímicas para apoiar a saúde do cérebro na DP. Com um efeito de condicionamento aeróbico moderado relatado anteriormente após o NW em idosos saudáveis ​​e coortes com DP, a premissa é que essa caminhada esportiva intensiva pode produzir alterações nos níveis celular e molecular. A investigação de alterações na marcha e na função motora/não motora após o exercício de NW e a correlação dessas alterações com biomarcadores relacionados ao exercício pode fornecer suporte básico para o benefício neuroprotetor do NW em pessoas com DP. Assim, o objetivo deste estudo de prova de conceito é investigar os efeitos imediatos e de longo prazo do exercício NW na função de caminhada, sintomas motores/não motores da DP e biomarcadores relacionados ao exercício em pessoas com DP idiopática leve a moderada . Além disso, este estudo examinará o envolvimento independente do exercício NW após um programa de treinamento supervisionado para avaliar a viabilidade e a sustentabilidade desse modo de exercício aeróbico específico para tarefas.

Design de estudo:

Este estudo empregará um projeto de pesquisa prospectivo de coorte único pré e pós-intervenção. A justificativa para este projeto é dupla: 1. prova de conceito para avaliar os efeitos da intervenção com base em medidas funcionais e clínicas após o treinamento NW e examinar se essas medidas estão associadas a alterações nos biomarcadores relacionados ao exercício na DP; e 2. avaliação da viabilidade de engajamento independente em exercícios NW após um programa supervisionado em pessoas com DP leve a moderada como um modo de engajamento em atividade física específica de tarefa. Este projeto de pesquisa envolverá uma fase de linha de base de 4 semanas com dois pontos de tempo para avaliação de medidas dependentes (T0-A e T0-B) para avaliar uma linha de base estável, seguida por uma fase de intervenção de treinamento NW de 6 semanas com um pós- avaliação de treinamento (T1) no final das 6 semanas, e uma fase de exercício independente de NW de 3 meses com uma avaliação de acompanhamento no final dos 3 meses (T2). Trabalhos anteriores em nosso laboratório demonstraram melhorias significativas nas medidas de caminhada e equilíbrio após uma esteira de 6 semanas e protocolos de sinalização auditiva rítmica sobre solo e, portanto, espera-se que uma duração de treinamento de 6 semanas seja suficiente para induzir efeitos de treinamento. A adesão supervisionada ao NW e a adesão ao exercício independente do NW, bem como quaisquer efeitos adversos, serão monitorados para determinar a viabilidade e segurança, particularmente para a fase independente do estudo do NW.

Análise de dados:

Estatísticas descritivas sobre as características demográficas dos pacientes (por exemplo, idade, duração da doença, estágio, subtipo de DP, histórico de quedas, classificação do nível de atividade, medicamentos e comorbidade) serão documentados. O subtipo de DP é categorizado como tremor dominante, instabilidade postural/dificuldade de marcha e indeterminado, com base no escore MDS-UPDRS. Estatísticas descritivas sobre as sessões de treinamento do paciente e a progressão do treinamento ao longo das seis semanas serão sintetizadas e analisadas. Os dados desta sessão de treinamento incluirão: atividades de treinamento, velocidade de caminhada, duração e distância de NW, Avaliação do Esforço Percebido e terreno para caminhada. Os dados dos registros de atividade serão examinados para refletir a adesão ao exercício NW independente e o nível de atividade (número de passos/dia) durante o programa de treinamento de 6 semanas e a fase de exercício independente de acompanhamento. Os dados do relatório de queda e quaisquer eventos adversos serão documentados. Esses dados descritivos de adesão e segurança durante a fase de acompanhamento de 3 meses refletirão a viabilidade do programa de exercícios independentes de NW em casa após um programa de treinamento supervisionado de NW.

Estatísticas descritivas para a marcha, DP motora e não motora clínica e medidas de resultados de biomarcadores serão calculadas. A comparação da marcha de duas linhas de base e medidas clínicas (semana de linha de base 1 T0-A vs semana de linha de base 4 T0-B) será analisada usando testes t dependentes para determinar se houve uma linha de base estável para essas medidas dependentes. Se a análise não revelar diferenças entre as medidas da linha de base, T0-B será usado para comparação com as medidas T1 e T2. Se a análise revelar diferenças entre as medidas de linha de base, a média das duas medidas será usada para comparação com as medidas T1 e T2. A distribuição de medidas dependentes nos três pontos de tempo (T0, T1, T2) será analisada para avaliar se atende à suposição de distribuições normais. Se os dados forem distribuídos normalmente, a análise de variância (ANOVA) de medidas repetidas unidirecionais com contrastes planejados será usada para cada medida de resultado para comparar a linha de base com T1, a linha de base com T2 e T1 com T2. ANOVA é um método estatístico para testar diferenças entre duas ou mais médias (média = média de um conjunto de dados). Uma ANOVA de medidas repetidas pode ser usada para determinar se há alguma diferença estatisticamente significativa entre as médias de três ou grupos relacionados (neste estudo, um grupo relacionado é um ponto de tempo específico). SE as suposições de normalidade não forem atendidas, então o teste de Friedman com comparações pareadas classificadas post hoc de sinais de Wilcoxon será usado para cada medida de resultado para comparar a linha de base com T1, a linha de base com T2 e os pontos de tempo T1 com T2. A correção de Bonferroni foi aplicada devido ao número de análises realizadas. O nível de significância foi estabelecido em 0,05. ANOVA de medidas repetidas também será usada para avaliar as mudanças nas médias em 8 pontos de tempo de coleta nos dados de BDNF, cortisol e α-amilase e mostrar um curso de tempo dos efeitos do exercício NW em pessoas com DP. O valor de P foi definido em p

Os dados brutos da expressão gênica serão normalizados e corrigidos em segundo plano para definir o conjunto de dados em uma escala comum e remover os efeitos da ligação não específica nos microarrays. Será utilizado o pacote Limma em R, uma linguagem de programação computacional para computação estatística e gráfica. Os genes expressos diferencialmente podem então ser identificados para mostrar mudanças na expressão gênica que são estatisticamente significativas entre diferentes pontos de tempo.