Strukturell neuroplasticitet associerad med aerob löpbandsträning hos geriatriska kroniska strokeöverlevande

Aerob löpbandsträning har visat sig förbättra gång, kardiovaskulär kondition och därmed riskfaktorprofiler hos patienter med kronisk stroke (Macko et al., Stroke 2005). Det föreslagna projektet är en randomiserad kontrollerad studie på geriatriska strokepatienter med kroniska funktionsnedsättningar för att undersöka potentiella mekanismer för löpbandsterapi. Hypotesen testas att tre månaders aerob löpbandsträning framkallar strukturell hjärnplasticitet och omorganisation. Resultatmåtten är gångförmåga, gångmönster, kardiovaskulär kondition och hjärnmorfologi. Denna studie kommer att belysa grundläggande mekanismer för hjärnanpassningar kopplade till uppgiftsrepetitiv aerob träning i nedre extremiteter. Dessa mekanismer kommer inte bara att leda till en bättre förståelse utan kan också hjälpa till att identifiera prediktorer för behandlingssvar.

40 patienter över 60 år med pares i nedre extremiteter efter en första klinisk stroke någonsin längre än 6 månader före studieinkludering kommer att rekryteras från: 1) Geriatriska rehabiliteringskliniken vid Robert-Bosch-sjukhuset i Stuttgart 2) Neurologiska avdelningen , Universitetssjukhuset i Tübingen. Försökspersonerna kommer att randomiseras till 3 månaders progressivt graderad aerob löpbandsträning (TAEX; 3 gånger/vecka, varaktighet 10-45 min) eller en uppmärksamhetskontrollgrupp (CON). Eftersom vi förväntar oss att lokalisering och storlek på stroke påverkar behandlingsresultat, kommer stratifierad randomisering att användas för att balansera inträde i grupper.

Vi antar att 3 månaders gångträning på löpband men inte konventionell vård leder till förbättringar av kardiovaskulär kondition och gång och till hjärnomorganisering (strukturell plasticitet) i regioner där funktionella anpassningar har visats med hjälp av fMRI i tidigare studier. De specifika målen är:

• Att bedöma omorganisation genom att jämföra kortikal tjocklek, kortikal densitet och fiberkanalmorfologi före (tidpunkt 0) och efter terapi (3 månader) med hjälp av T1-vägda 3D-MPRAGE-bilder, voxelbaserad morfometri och diffusionstensoravbildning.
• Att korrelera hjärnans omorganisation med förbättringar i gånghastighet och analys av gångmönster (parametrar, svingtid, ställningstid, gångsymmetri).
• Att korrelera hjärnans omorganisation med lokalisering och storlek av index stroke lesionen och av diffus vit substans skada (subkortikal vaskulär encefalopati). Skador på skada och vita substanser kommer att utvärderas baserat på T2-vägda FLAIR-sekvenser.