Neuromodulering för träningsvidhäftning

Bakgrund: Höstrelaterade sjukhusinläggningar och därav följande sjuklighet och dödlighet fortsätter att öka trots att det i över två decennier finns evidensbaserade fallförebyggande program. Detta är ett stort problem eftersom mer än 2,5 miljoner äldre vuxna behandlas årligen för fallrelaterade skador i USA. Fallförebyggande program med fokus på styrke- och balansövningar har varit framgångsrika i anläggningsmiljöer, men träningsprogram är ineffektiva hemma på grund av bristande följsamhet. Uppskattningar tyder på att endast 1 av 5 individer följer hemträningsprogram för att förebygga fall. Det finns alltså ett akut behov av att förbättra följsamheten till träning som utförs hemma av äldre vuxna som försöker förbättra balansen för att förebygga fall. Beteendeinterventioner har misslyckats med att konsekvent förbättra följsamheten till träning. Biologiska orsaker till dålig träningsföljsamhet, såsom exekutiv dysfunktion, har inte undersökts. Att följa långvarig träning är beroende av exekutiv funktion (EF), som styrs av hjärnans [dorsolaterala prefrontala cortex (DLPFC)]. EF påverkar val i schemaläggning, avstå från konkurrerande aktiviteter, uthärda subtila kostnader för tid och besvär och förmågan att fördröja tillfredsställelse. Repetitiv transkraniell magnetisk stimulering (rTMS) är en icke-invasiv neuromodulering som alltmer används för neurala nätverksspecifika interventioner. rTMS från DLPFC förbättrar EF, minne, motivation och mental flexibilitet. rTMS-studier hittills har stimulerat den motoriska cortexen för gång- och balansförbättringar. Rollen av DLPFC i träningsföljsamhet har inte undersökts. Den föreslagna studien kommer att vara den första att testa DLPFC-stimulering för att förbättra träningsföljsamhet.

Mål: Studiens mål är att bestämma effekterna av rTMS-behandling av den dorsolaterala prefrontala cortex jämfört med skenbart på: [1. Kortsiktiga (2-veckors) förändringar i den verkställande funktionen;] 2. Långsiktig (24-wk) följsamhet till ett hemmabaserat träningsprogram; 3. Långsiktiga (24-veckors) förändringar i balans och gång; och [4. Kortsiktiga (2 veckors) förändringar i själveffektivitet och fördröjningsdiskontering.]

Metoder: Stillasittande äldre veteraner (ålder 65 år, [N=106]) kommer att delta i en dubbelblind randomiserad skenkontrollerad trefasstudie. Den föreslagna studien kommer att använda Nintendo Wii-Fit-övningar. Fas I kommer att inkludera två veckors anläggningsbaserad träning för säkerhetsbedömning och inlärning av programmet, följt av 12 veckors hembaserade övningar. [Ämnen med dålig vidhäftning och de med god vidhäftning med låg EF] kommer sedan att randomiseras till rTMS eller skenbehandlingar. Fas II kommer att inkludera tio på varandra följande vardagar med rTMS eller skenbehandling tillsammans med träningsträning för försökspersoner med dålig följsamhet [och för de med god följsamhet och låg EF] och fortsättning av hembaserade övningar för de med god följsamhet och EF. Fas III inkluderar 24 veckor av ett hemmabaserat träningsprogram. Alla ämnen kommer att träna i 45 minuter fem dagar/vecka. [Objektivt mått på efterlevnad från Wii-Fit-konsolen och Conners kontinuerliga prestandatest för EF kommer att vara de primära resultatmåtten.] Balans och gång kommer att bedömas. [Själveffektivitet, fördröjningsdiskontering tillsammans med rädsla för fall och fallincidens kommer att bedömas. Resultatmått kommer att bedömas vid baslinjen och vid 14, 16 och 40 veckor.]

Betydelse: Detta projekt kommer att ha en stor inverkan på att förbättra efterlevnaden av ett träningsprogram och i sin tur förbättra balansen hos äldre veteraner som bor i stillasittande samhälle. I slutet av det föreslagna projektet kommer utredarna att få kunskap om effektiviteten av rTMS för att förbättra EF och träningsföljsamhet. Kunskaper om hur man följer hemmabaserade övningar skulle kunna tillämpas på flera tillstånd som diabetes. Eftersom Wii-Fit och rTMS är lättillgängliga, skulle översättning av studieresultaten till klinisk praxis vara snabb.