Exercício aeróbico e adaptação sensório-motora no AVC crônico

Participantes Vinte pessoas com AVC crônico participaram do estudo (61 ± 13 anos; 76% do sexo masculino).

Projeto experimental Em um projeto cruzado, cada participante foi pseudo-randomizado para completar uma condição de intervenção (esteira) ou condição de controle (descanso) primeiro, retornando pelo menos uma semana depois (período de washout) para completar a condição alternativa. Um período mínimo de washout de uma semana foi usado para permitir que quaisquer alterações fisiológicas devido ao exercício retornassem aos níveis de repouso, mas para minimizar quaisquer alterações funcionais associadas à recuperação do AVC. Os participantes foram convidados a abster-se de exercício nas 24 horas anteriores à sua visita. Em cada visita, os participantes completaram a tarefa de adaptação sensório-motora em duas ocasiões, pré e pós-intervenção, resultando em quatro momentos de avaliação (Pré-Controle, Pós-Controle e Pré-esteira, Pós-esteira). A avaliação pós-intervenção teve como objetivo começar dentro de 15 minutos após a conclusão da esteira ou condição de repouso.

Intervenção A condição de intervenção consistiu em uma única sessão de exercício aeróbico de moderada a alta intensidade (65% da frequência cardíaca de reserva) durante 30 minutos caminhando em esteira padrão (esteira Landice L7), com os braços colocados confortavelmente pelos participantes no corrimão (na frente ) ou balançando livremente. Informações que descrevem as características específicas da sessão de treinamento (por exemplo, freqüência cardíaca, resposta da pressão arterial, velocidade da esteira, distância total percorrida) foram registrados para monitorar a resposta ao exercício e adesão ao protocolo de exercício. A única sessão de esteira incluiu um aumento progressivo da intensidade (geralmente aumento da velocidade ou gradiente) para atingir a frequência cardíaca alvo (aprox. 5 minutos), bem como um período de resfriamento (aprox. 5 minutos) para permitir que os participantes retornem aos níveis de repouso para observações vitais. O aquecimento e o relaxamento foram incluídos como parte do total de 30 minutos de caminhada. As frequências cardíacas-alvo foram calculadas usando o método de Karvonen com níveis ajustados para aqueles que tomam medicamentos para diminuir a frequência cardíaca (ou seja, betabloqueadores), seguindo métodos previamente publicados em populações pós-AVC. A frequência cardíaca foi medida usando um monitor de cinta peitoral (polar-electro) e monitorada por um assistente de pesquisa que facilitou as mudanças nos parâmetros da esteira para permitir que os participantes atingissem sua meta. Os participantes foram solicitados a autoavaliar sua intensidade de exercício a cada 10 minutos verbalmente, usando a escala de percepção de esforço de 6-20 de BORG. Os participantes foram instruídos a caminhar em um ritmo que resultou em uma classificação entre 11 (razoavelmente leve) e 14 (um pouco difícil) na escala. A condição de controle envolveu um período de tempo equivalente (30 minutos) de repouso sentado, onde os participantes receberam uma sessão de educação sobre o impacto e os efeitos do AVC pelo mesmo assistente de pesquisa.

Tarefa de adaptação sensório-motora Aparelho e configuração. Os participantes foram sentados em frente a uma mesa (aproximadamente 50 cm de seu plano coronal) e solicitados a mover uma caneta digitalizadora (15,95 cm de comprimento, 1,4 cm de largura, 17 g) em uma mesa digitalizadora (WACOM Intuos4 PTK 1240, tamanho: 19,2 x 12 pol., resolução = 0,25 mm) de uma origem a um ponto de destino. A posição da caneta no tablet (coordenadas XY) foi amostrada a 100 Hz e exibida em tempo real como um cursor circular com um raio de 5 pixels (1,25 mm) em um monitor de computador colocado horizontalmente. A visão direta da mão foi evitada colocando o tablet e a mão diretamente abaixo de um suporte opaco, com o monitor horizontal colocado sobre o suporte.

Instruções de tarefas. Os participantes primeiro receberam instruções de tarefa para mover um cursor na tela desde o início até o alvo, em linha reta, em um único movimento, o mais rápido e preciso possível. Além disso, os participantes foram instruídos de que o feedback do movimento seria alterado de tempos em tempos e que os participantes deveriam mudar seu movimento em resposta a essa mudança de feedback, mantendo os movimentos o mais retos possível.

Em cada tentativa, a tarefa dos participantes era mover-se do local de origem até o local de destino da forma mais rápida e precisa possível, usando o membro superior dominante. Os alvos foram apresentados em um dos três locais (210, 225 ou 240 graus do plano horizontal direito) em ordem aleatória. Essas direções de alvo foram selecionadas de forma que os movimentos de alcance de alvo envolvessem os adutores horizontais da articulação do ombro. Depois de passar pelo alvo, ou além do alvo, um tom agudo soou para indicar a conclusão da tentativa. Após a conclusão de uma tentativa, o local de origem foi reexibido imediatamente e o participante foi instruído a repetir a tarefa. Caso o participante não concluísse uma tentativa com sucesso, era orientado a retornar ao local de origem e repetir a tentativa.

Primeiro, os participantes encontraram 18 tentativas de linha de base sob feedback normal (correto) sem rotação. Os participantes completaram imediatamente 66 testes de adaptação, onde o feedback visual no monitor foi perturbado pela rotação de 30 graus no sentido horário (1º dia de teste) ou anti-horário (2º dia de teste). Após o bloco de adaptação, para notificar os participantes de que a perturbação havia sido removida, uma caixa de diálogo pop-up apareceu com a declaração "Nas próximas tentativas, a perturbação que o computador aplicou seria removida. Por favor, aponte direto para o alvo." As instruções na tela foram lidas pelo experimentador para garantir que foram compreendidas. Isso foi imediatamente seguido por 6 tentativas sem feedback. Finalmente, os participantes completaram 36 tentativas de washout em condições normais de feedback do cursor (ou seja, sem rotação do cursor), para retornar o comportamento a um estado não adaptado.

Processamento e análise de dados Scripts personalizados escritos em LabVIEW marcaram as direções de alcance, que foram quantificadas no 15º ponto de dados (150 milissegundos no alcance), pois as correções de movimento on-line geralmente ocorrem após 150 ms em um alcance. Tentativas com direção de alcance fora de uma faixa de 120 graus do alvo (60 graus em ambos os lados do alvo) foram descartadas como valores discrepantes. Os testes foram agrupados em ciclos de uma visita a cada um dos três alvos. A variável dependente foi a adaptação percentual, que quantificou as direções de alcance em cada ciclo em relação à direção de alcance ideal, calculando as direções de alcance como uma porcentagem das direções de alcance ideais resultantes do desempenho de adaptação perfeita. A direção de alcance ideal era de 30 graus no sentido horário para uma rotação de 30 graus no sentido anti-horário e 30 graus no sentido anti-horário para uma rotação de 30 graus no sentido horário.

Adaptação percentual = 100% × (direção de alcance)/(direção de alcance ideal)

Como observado anteriormente, houve uma rápida fase de redução de erros de alcance, onde ocorreu a maior parte do aprendizado, seguida por uma taxa de adaptação mais lenta. Aqui, como os alvos foram espaçados juntos, ocorreu uma rápida redução do erro nas tentativas 1-9 (ou seja, os três primeiros ciclos), semelhante ao trabalho recente. Ao completar o quarto ciclo, a adaptação foi superior a 70% antes e depois da esteira e das condições de controle. Assim, selecionamos os três primeiros ciclos para quantificar a redução rápida do erro.

As diferenças individuais nas direções de alcance na linha de base podem afetar as medidas de adaptação. Os métodos anteriores de contabilizar isso, subtraindo o comportamento pré-perturbação do comportamento pós-perturbação, são mais sensíveis a linhas de base ruidosas e ao risco de erro tipo 2. Para contabilizar os vieses da linha de base pré-perturbação, inserimos a adaptação percentual média dos três ciclos finais antes do início da rotação (ou seja, adaptação percentual nos últimos cinco ciclos da linha de base) como covariáveis ​​em todas as nossas análises de análises de covariância.

Após as tentativas de adaptação, houve dois ciclos em que nenhum feedback foi fornecido ao participante. Ou seja, ao contrário de todas as tentativas anteriores em que os participantes podiam seguir um cursor de rastreamento com sua visão, os participantes não receberam feedback em tempo real sobre onde estavam alcançando. O primeiro ciclo sem feedback foi tomado como uma medida de aprendizagem implícita, semelhante ao trabalho anterior.

Nossas medidas de resultado de interesse foram (1) desempenho de adaptação (2) efeitos posteriores implícitos, quantificados como alcances que permaneceram adaptados apesar da notificação de remoção de perturbação no bloco sem feedback e (3) aprendizado explícito, estimado como o desengajamento volitivo do comportamento adaptado após receber notificação de remoção de perturbação (isto é, a alteração na adaptação percentual da média dos últimos três ciclos de adaptação para o primeiro ciclo sem feedback após receber notificação de que a perturbação havia desaparecido) e (4) desempenho de desadaptação. Para avaliar essas medidas, executamos ANCOVAs com o fator Ordem de Intervenção entre os sujeitos (Primeiro Controle, Esteira Primeiro) e os fatores dentro dos sujeitos: Intervenção (Controle, Esteira), Tempo (Pré-Intervenção, Pós-Intervenção) e (onde aplicável) Ciclos (ciclos 1..3), com tendências de pré-rotação como covariáveis ​​sem interesse (estimadas a partir da adaptação percentual média nos últimos três ciclos de linha de base). Quando apropriado, foram aplicadas correções de Greenhouse-Geisser. Alpha foi definido em 0,05. SPSS v24.0 foi usado para análises estatísticas.