Влияние физических упражнений на физические, когнитивные и поведенческие функции у людей с ЧМТ

Задача

Общая цель этого исследования состоит в том, чтобы изучить влияние умеренных и более интенсивных аэробных упражнений в качестве вмешательства на когнитивные способности, физическое функционирование и качество жизни, связанное со здоровьем, у пациентов с хронической (более 12 месяцев после травмы) черепно-мозговой травмой. (ЧМТ). Важно отметить, что структурные и биологические изменения мозга будут измеряться, чтобы выяснить, связаны ли функциональные результаты с адаптацией, вызванной физическими упражнениями. Предполагается, что в хронической фазе у лиц с ЧМТ будут улучшаться: 1) когнитивные функции, 2) физическая форма и тяжесть утомления, 3) двигательная активность и равновесие, 4) настроение и депрессивные симптомы у тех, кто выполнял интервенция упражнений по сравнению с контрольной группой. Также предполагается, что эти функциональные улучшения будут связаны с интенсивностью упражнений, улучшением кортикальной связи, показателями генов передачи дофамина и биомаркерами крови, связанными с нейрогенезом и ангиогенезом.

Исследуемая популяция

Будет зачислено 80 амбулаторных взрослых с непроникающей ЧМТ. Субъекты будут набраны из NIH, дочерних больниц / клиник и сообщества.

Дизайн

Все испытуемые пройдут базовые оценки, включая когнитивные и поведенческие характеристики, визуализацию мозга, физическую форму, тестирование моторики и равновесия, а также отдельные анализы крови и генетическое тестирование. После этого субъекты будут случайным образом распределены либо по контрольному списку ожидания, либо по одному из двух условий упражнений: 1) 30 минут в быстром темпе, умеренной интенсивности (быстрорезистивные упражнения; RET); 2) 30 минут при более высокой интенсивности (аэробные упражнения; AET). Обе группы будут выполнять упражнения на эллиптическом тренажере 3 раза в неделю в течение 45 минут, включая разминку и заминку. Группа RET сосредоточится на быстрых возвратно-поступательных движениях с минимальным сопротивлением, в то время как группа AET будет тренироваться с повышенной интенсивностью, которая, как известно, производит аэробный эффект. Через 12 недель все группы повторят базовые оценки (последующее наблюдение через 3 месяца). После этой оценки контрольная группа списка ожидания будет случайным образом распределена либо по RET, либо по AET, а группы упражнений прекратят формальные тренировки под наблюдением. Третий оценочный визит будет проведен еще через 12 недель (последующее наблюдение через 6 месяцев).

Критерии оценки

Когнитивные показатели будут проверены и интерпретированы по сравнению с нормами. Выполнение заданий на моторику и баланс будет оцениваться с помощью системы измерения интеллектуального баланса и системы GAITRite. Физическая подготовка будет определяться пиковым потреблением кислорода и аэробным порогом, измеряемым газообменом в легких во время теста на толерантность к физической нагрузке на беговой дорожке. Структурные объемы мозга будут определяться с помощью магнитно-резонансной томографии (МРТ), а связность коры головного мозга будет количественно оцениваться с помощью функциональной МРТ в состоянии покоя и диффузионно-тензорной визуализации (ДТИ) для оценки целостности и изменений в трактах белого вещества в ответ на физическую нагрузку. Будет собрана кровь для количественного определения наличия биомаркеров (таких как VEGF, BDNF и IGF-1) и передачи дофамина. Также будут собираться данные о других показателях качества жизни, выраженности утомляемости, депрессии и качества сна.