Utvärdering av en fysisk intervention för ihållande postkonkussiva symtom

Rekryteringen kommer att innefatta användning av affischer, sociala medier och mun till mun. Affischer utformade för att rekrytera friska individer fria från hjärnskakning kommer att visas runt Lakehead University, såväl som olika offentliga utrymmen i Thunder Bay. Separata affischer (bifogade) kommer också att användas för att rekrytera personer som har drabbats av hjärnskakning under de senaste två veckorna till sex månaderna och som fortfarande upplever symtom (Persistent Post-concussive symptom; PCS). Dessa affischer kommer att visas på Fairway Physiotherapy och hälsovårdskliniker runt Thunder Bay. Alla affischer kommer att delas på Lakehead University School of Kinesiologys sidor på sociala medier.

Innan de deltar i studien kommer alla deltagare att genomgå en medicinsk undersökning med Dr. Wark minst två veckor efter den första skadan. Om den potentiella deltagaren uttrycker intresse för studien kommer hans/hennes information att vidarebefordras till en medlem av forskargruppen. En medlem av forskargruppen kommer att kontakta den potentiella deltagaren för att schemalägga pre-interventionsbedömningar baserat på deltagarens, forskargruppens och laboratoriets tillgänglighet. Deltagarna kommer också att få en kopia av informationsbrevet vid denna tidpunkt. Alla medicinska screeningverktyg kommer att förvaras av Dr. Wark som en del av patientens medicinska journaler, oavsett berättigande till studien. All information som tas från dessa register kommer att registreras med hjälp av ett dataabstraktionsformulär.

Friska och PCS-deltagare kommer att planeras för fysiska, kognitiva, neuroimaging-, biomarkör- och körbeteendebedömningar före intervention vid Lakehead University. Alla pre-interventionsbedömningar kommer att slutföras under loppet av en vecka. Vid den första sessionen kommer en medlem av forskargruppen att slutföra processen för informerat samtycke; deltagarna kommer att få en muntlig översikt av studien och informationsbrevet. Efter processen för informerat samtycke kommer friska deltagare att fylla i det korta formuläret International Physical Activity Questionnaire.

Efter processen för informerat samtycke kommer PCS-deltagare att förses med Garmin VivoSmart hjärtfrekvensenhet (HR) för att övervaka aerob aktivitet utanför studien (accelerometer, pulsmätare och stegräknare). Deltagarna kommer att behöva bära Garmin-enheterna så ofta som möjligt under hela studien. Beroende på schemaläggning kommer deltagarna att slutföra en av baslinjebedömningarna.

Baslinjebedömningar

Fysisk och kognitiv bedömning:

Deltagarna kommer att slutföra omedelbar bedömning efter hjärnskakning och kognitiv testning (ImPACT) vid School of Kinesiology, Sanders-byggnaden, Lakehead University. ImPACT kommer att användas som en fråga och svarsbaserad, standardmått på kognitiva förmågor inklusive: uppmärksamhet, arbetsminne, bearbetningshastighet och reaktionstid. Efter att ha slutfört ImPACT-batteriet kommer deltagarna att uppmanas att stå i en mängd olika statiska positioner inklusive: smalt baserad dubbelbensställning, enkelbensställning och tandemställning med ena foten bakom den andra. Deltagarna kommer att utföra varje ställningsposition med hans/hennes ögon öppna och slutna och på en fast och mjuk yta med hjälp av BESS-protokollet (Balance Error Scoring System). Varje ställning kommer att utföras över en Advanced Medical Technologies Incorporated (AMTI) kraftplattform. Sessionen bör pågå ungefär en timme.

Biomarkörbedömning:

Brain-derived neurotropic factor (BDNF) kommer att bedömas med hjälp av ett morgonsalivprov. Deltagarna kommer att uppmanas att avstå från att borsta tänderna, röka och konsumera mat eller dryck inom två timmar efter provtagningen. Deltagarna kommer också att uppmanas att undvika alkoholkonsumtion 12 timmar före provtagning. Vid ett ömsesidigt överenskommet datum och tidpunkt kommer deltagaren att träffa en medlem av forskargruppen vid School of Kinesiology, Sanders Building, Lakehead University. Innan salivinsamlingen påbörjas kommer medlemmen av forskargruppen muntligen att upprepa deltagarens rättigheter och bekräfta att han/hon fortfarande är villig att delta i studien. Saliv kommer sedan att samlas in från deltagarna i rum SB-1025 (biohazard inneslutningsnivå 1) via den passiva dreglingsmetoden till ett rör, som sedan transporteras till Dr. Lees lab för bearbetning.

Neuroimaging:

Neural bearbetning kommer att bedömas genom att använda kontinuerligt inspelad elektroencefalografi (EEG) under utförandet av datorbaserade uppgifter som vanligtvis används inom experimentell psykologi för att bedöma delad uppmärksamhet och hämmande kontroll. Deltagarna kommer att sitta vid ett skrivbord och försedda med en EEG-keps och 32 kanaler kommer att förberedas med gel. När alla inspelningsplatser är klara för inspelning kommer deltagaren att bli bekant med uppgiftsprocedurerna och utrustningen. Vid skrivbordet han/hon sitter vid, kommer han/hon att se en monitor och förses med en svarsplatta. Deltagarna kommer att slutföra Oddball-paradigmet och Flanker-uppgiften. Slutförandet av sessionen bör ta två timmar.

Uppgifter:

ODDBALL paradigm:

Oddball-paradigmet är en vanlig uppgift för att testa uppmärksamhet genom att kräva att deltagarna ger ett specifikt svar på sällsynta målstimuli bland mer repetitiva, distraherande stimuli (Squires, Squires, & Hillyard, 1975). I denna visuella version kommer deltagarna att få en instruktion i början av ett block som indikerar vad målstimulansen för det blocket kommer att vara. Under varje försök kommer en stimulans (form/bokstav) att visas i 200 millisekunder (ms). Deltagarna kommer att instrueras att svara på varje stimulans så snabbt och exakt som möjligt med en knapptryckning på en av två knappar; en knapp för att beteckna distraktorstimuli och en knapp för att indikera målstimuli. Interstimulusintervallet kommer att vara variabelt (1400-1600 ms) för att minska förväntan. Deltagarna kommer att slutföra 400 försök uppdelade i 5 block med möjlighet till vila mellan varje block.

FLANKER uppgift:

Flankeruppgiften används vanligtvis för att testa förmågan att ta hand om central relevant information (pilens riktning) samtidigt som man bortser från irrelevanta distraherande stimuli (par av flankerande pilar presenterade på vardera sidan av den centrala pilen). För att identifiera den mittersta pilens riktning trycker deltagarna på en vänster- eller högerknapp för att indikera den mittersta pilens riktning. Data kommer att separeras i tidsramar som innehåller komponenterna av intresse (N200 och P300). Passet avslutas efter att ha genomfört udda- och flankertesterna två gånger.

Beteendemått (körsimulator):

Prestandan för deltagare i en körsimulator kommer att bedömas genom att mäta hans/hennes reaktionstid och räkna antalet passeringar och misslyckanden när man förutser potentiellt farliga trafiksituationer. Reaktionstiden kommer också att mätas under aktiviteter med dubbla uppgifter.

Deltagarna kommer att utföra en 10 minuters orienteringskörning för att bekanta sig med kontrollen och känslan av körsimulatorn. Under orienteringskörningen kommer han/hon att exponeras för exempel på aktiviteter med dubbla uppdrag så att han/hon vet hur man framgångsrikt ska svara på uppmaningarna. När en deltagare känner sig bekväm med simulatorn börjar den 20 minuter långa simuleringen och datainsamlingen. Simuleringen kommer att baseras på Thunder Bay vägsystem med trafik och fotgängare närvarande. Vädret blir klart och sikten kommer inte att minska. Reaktionstider kommer att mätas under förutbestämda scenarier och kommer att registreras från det ögonblick som stimulans inträffar till det ögonblick då bromsen trycks ned eller en undanmanöver utförs. Deltagarna kommer att exponeras för flera scenarier. Dessa scenarier inkluderar: fordonsinträngning vid korsning, fotgängares inträngning från sidan av vägen, plötslig inbromsning av ett fordon framför deltagaren, fotgängares intrång i skolzonen, inbromsning av ett fordon framför deltagaren och djurintrång (bifogat)

Under händelser med dubbla uppgifter kommer röda trianglar att visas över någon av sidospeglarna. Dessa trianglar kommer att inaktiveras genom att trycka på en knapp på vardera sidan av rattstången, vilket står för den dubbla uppgiftskomponenten i reaktionstidsscenarierna. Forskargruppmedlemmen kommer att ha vatten till hands om deltagaren kräver det. När han/hon känner sig redo att fortsätta, kommer simuleringen att återupptas från punkten för den ursprungliga pausen. Om en deltagare känner att han/hon inte kan fortsätta kommer simuleringen att stoppas och datainsamlingen avslutas.

Randomisering Före genomförandet av interventionerna kommer PCS-deltagare att slumpmässigt tilldelas antingen en AET eller standardvårdsintervention (SC). Med hjälp av minimeringsmjukvara kommer varje interventionsgrupp att balanseras efter kön och ålder. Friska deltagare kommer att fungera som kontrollgrupp (HC) och kommer inte att få någon behandling. När deltagare i SC-gruppen har slutfört studien kommer AET att erbjudas, även om det inte kommer att inkluderas i dataanalysen. All deltagarinformation/grupptilldelning kommer att kodas för att upprätthålla konfidentialitet.

Aerobic och balansomträningsprogram:

Efter att ha slutfört baslinjebedömningar kommer PCS-deltagare som tilldelats AET-interventionen (Aerobic and Balance Retraining) att slutföra ett åtta veckors övervakat AET-program. Programmet kommer att bestå av tre pass per vecka, cirka 40-60 minuter vardera. Varje session kommer att utföras under överinseende av en tränare som har certifiering från Canadian Society for Exercise Physiology (CSEP-CPT).

Den aeroba delen av passet kommer att utföras på en cykelergometer. Deltagarna kommer att börja med en fem minuters uppvärmning med en självvald hastighet, som kommer att användas för att få deltagarens puls till önskad intensitet. Intensiteten för varje pass börjar vid 20 % av hjärtfrekvensreserv (HRR) och ökar linjärt med 10 % under de första fyra veckorna; i vecka fyra kommer deltagarna att cykla med en intensitet på 50 %. Vecka fem och sex kommer att utföras med 55 % av HRR, vecka sju kommer att utföras med 60 % av HRR och vecka åtta kommer att utföras med 65 % av HRR. Varaktigheten kommer att följa ett liknande mönster under vecka ett till fyra, med början på 20 minuter och ökar i steg om fem minuter/vecka. Vid vecka fem kommer varaktigheten att minskas till 25 minuter och sedan öka till 30 minuter för veckorna sex till åtta.

Efter att ha avslutat den aeroba delen av passet, kommer deltagarna att vila i fem minuter innan de börjar balansdelen av passet. Deltagarna kommer att utföra tre balansövningar (i ordning) varje pass: smalt baserad dubbelbensställning, enkelbensställning och tandemställning. Svårighetsgraden för dessa övningar kommer att öka gradvis genom att ändra varaktigheten, ytan och om deltagarens ögon är öppna eller stängda. Under veckorna ett och två kommer deltagarna att utföra övningarna med öppna ögon; deltagarna kommer att utföra varje övning i 15 sekunder på en fast service i vecka ett, och på ett lågdensitetsskumblock i vecka två. Under vecka tre och fyra kommer deltagarna att utföra övningarna med slutna ögon; övningar i vecka tre kommer att utföras på ett fast underlag, medan vecka fyra kommer att utföras på ett lågdensitetsskumblock. Varaktigheten kommer att ökas till tjugo sekunder per övning under vecka tre och fyra. Veckorna fyra till åtta kommer att följa samma ögon öppna/stängda och ytprogression som vecka ett till fyra; ögon öppna i veckorna fem och sex, ögonen stängda i veckorna sju och åtta. Övningarna kommer att utföras på ett fast underlag under vecka fem och sju och på ett skumblock med låg densitet under vecka sex och åtta. Deltagarna kommer att utföra varje övning i 35 sekunder under veckorna fem och sex, och 40 sekunder under veckorna sju och åtta. Efter slutförandet av aeroba- och balanskomponenterna i passet kommer deltagarna att genomföra en nedkylning bestående av en serie statiska sträckor. Varje session avslutas efter avslutad nedkylning.

Efter slutförandet av 24 sessioner (åtta veckor x tre-en timmes sessioner per vecka), kommer deltagarna att upprepa procedurerna för de tidigare beskrivna baslinjebedömningarna. På samma sätt kommer HC- och SC-deltagare att slutföra baslinjebedömningarna igen efter åtta veckor.