Prática motora da extremidade superior estimulada por exercícios no AVC crônico (PUMP-Ex)

Com uma coorte sobrevivente de quase 7 milhões de indivíduos, o AVC é a principal causa de incapacidade de longo prazo nos Estados Unidos. Dos aproximadamente 795.000 novos AVCs que ocorrem anualmente, aproximadamente 2/3 dos sobreviventes terão algum grau de incapacidade de longo prazo. A prevalência de incapacidade pós-AVC, juntamente com o fato de que mais pessoas estão sobrevivendo ao AVC, reflete uma necessidade crescente de desenvolver estratégias eficazes de reabilitação destinadas a reduzir a incapacidade e melhorar a qualidade de vida de milhões de sobreviventes de AVC, suas famílias e cuidadores.

A esmagadora maioria dos sobreviventes de AVC, > 75%, exibe hemiparesia da extremidade superior (UE) e apenas 15% se recuperará totalmente. Além disso, o comprometimento residual da UE está intimamente ligado à incapacidade de longo prazo e à redução da qualidade de vida. A evidência meta-analítica atual apóia as intervenções de reabilitação de AVC de realidade virtual para melhorar a função do UE, sugerindo que esta é uma área promissora para um maior desenvolvimento terapêutico.

Duck Duck Punch (DDP) é um jogo de computador interativo projetado deliberadamente para melhorar a qualidade de movimento do UE por meio da prática individualizada de movimento progressivo, juntamente com uma variedade de métricas de desempenho que permitem feedback dentro da sessão sobre o desempenho do movimento. Embora a resposta às intervenções de reabilitação de realidade virtual da UE, como DDP, envolva uma infinidade de fatores, as alterações neuroplásticas são um mecanismo primário subjacente à recuperação funcional. Assim, emparelhar o DDP com uma intervenção de preparação para facilitar um ambiente 'amigo do neuroplástico' pode tornar o SNC mais receptivo e melhorar a resposta à reabilitação do DDP e, finalmente, melhorar os resultados.

O treinamento de exercícios aeróbicos (AEx) tem benefícios positivos na função cerebral geral, incluindo cognição global aprimorada, função executiva e velocidade de processamento e atenção em adultos mais velhos saudáveis. Além disso, uma única sessão de AEx melhora agudamente a memória motora e o aprendizado em adultos mais jovens e saudáveis. Embora o AEx tenha sido usado para melhorar a função cardiovascular após o AVC, seus efeitos neurofacilitatórios no AVC ainda precisam ser testados empiricamente. Mecanismos candidatos pelos quais o AEx melhora a função cerebral e o aprendizado motor incluem alterações no fator neurotrófico derivado do cérebro circulante (BDNF) e na excitabilidade corticomotora. Acredita-se que o BDNF desempenhe um papel integral em vários processos neuroplásticos e promova o fortalecimento das conexões sinápticas, ou seja, potenciação de longo prazo (LTP) e pesquisas atuais indicam que o AEx pode aumentar aguda e cronicamente o BDNF circulante. A excitabilidade corticomotora (CME) é freqüentemente usada como um indicador de neuroplasticidade semelhante à LTP e pode estar subjacente a melhorias na memória motora e no aprendizado. Da mesma forma que o BDNF, o AEx pode aumentar agudamente a excitabilidade corticomotora em indivíduos com AVC crônico e controle. Facilitar a função do sistema nervoso central fornece justificativa para determinar o papel do AEx em 'preparar' o cérebro para uma intervenção subsequente para maximizar o potencial neuroplástico.

A preparação baseada em movimento para neurorreabilitação envolve a realização de movimento ou exercício antes ou simultaneamente a uma intervenção terapêutica com o objetivo de melhorar a eficácia da intervenção terapêutica. Evidências emergentes apóiam o AEx como uma ferramenta potencial de preparação para a reabilitação de AVC UE. O AEx combinado com o treinamento de tarefas do UE pode melhorar a função do UE e o estado de saúde auto-relatado em sobreviventes de AVC crônico. Apesar dos resultados promissores, existem lacunas na literatura envolvendo: 1) a aplicabilidade clínica de uma sessão de priming AEx; e 2) mecanismos que contribuem para mudanças nas funções do UE em resposta à reabilitação do UE iniciado com AEx. Abordar essas lacunas será necessário para desenvolver um primer AEx que seja potente e eficiente em termos de tempo, em relação aos modelos clínicos atuais. Portanto, o objetivo desta proposta piloto será estabelecer benchmarks iniciais de viabilidade e tolerabilidade por meio dos seguintes objetivos:

1. Demonstrar a viabilidade de emparelhar AEx + DDP em sobreviventes de AVC com hemiparesia UE
2. Quantifique a magnitude do efeito da intervenção AEx + DDP no comprometimento e função do UE
3. Examinar a relação de biomarcadores de neuroplasticidade (BDNF e excitabilidade corticomotora) e resposta a AEx + DDP

Para atingir esses objetivos, os sobreviventes de AVC crônico com hemiparesia UE moderada serão submetidos a 18 sessões de treinamento AEx + DDP. A cada semana, durante seis semanas, os sujeitos serão submetidos a três sessões de AEx + DDP. Durante cada sessão, os sujeitos completarão 15 minutos de exercício aeróbico seguidos de 200 repetições de DDP. A avaliação da função do UE e os biomarcadores de neuroplasticidade serão avaliados antes e depois da intervenção AEx + DDP.