De ParkCycle studie: een haalbaarheids studie naar de effecten van intensief bewegen op cognitieve functie en adaptieve plasticiteit bij de ziekte van Parkinson

De Ziekte van Parkinson is een prevalente chronische aandoening met een grote
impact op zowel de kwaliteit van leven als op de kosten van de gezondheidszorg
. Veel van deze patiënten leiden een inactieve leefstijl, veroorzaakt door
fysieke beperkingen, cognitieve en autonome disfunctie, apathie en vermoeidheid.
Participatie in regelmatige lichamelijke inspanning bij de Ziekte van Parkinson
is gewenst vanwege verschillende redenen. Ten eerste, heeft lichamelijke
inspanning een positief algemeen effect op het voorkomen van complicaties en
immobiliteit. Ten tweede, heeft lichamelijke inspanning mogelijk
ziekte-specifieke effecten bij de Ziekte van Parkinson. Een meta-analyse
concludeerde dat lichamelijke inspanning symptomatische verbeteringen met zich
mee, met name voor motor symptomen. Echter, deze meta-analyse waarschuwde voor
de methodologisch slechte opzet van de studies.
Het blijft onduidelijk of lichamelijke inspanning ook symptomatische
verbetering geeft van non-motor symptomen, waaronder cognitieve achteruitgang,
depressie of slaapstoornissen. Dergelijke effecten zijn erg relevant voor de
klinische praktijk, omdat kwaliteit van leven voornamelijk bepaald wordt door
deze non-motor symptomen. Het is aannemelijk om gunstig effect te verwachten,
omdat onderzoek bij ouderen en patiënten met Alzheimer suggereert dat
lichamelijke inspanning cognitieve verslechtering vertraagt en depressie
vermindert. Aërobe inspanning verbetert voornamelijk executieve processen
geassocieerd met de dorsolaterale prefrontale cortex (zoals het wisselen van
taken), met kleinere effecten op andere cognitieve taken. Dergelijke
observaties zijn met name interessant voor dit onderzoek, omdat de
dorsolaterale prefrontale cortex disproportioneel is aangedaan, zelfs in de
vroege non-dementie stadia van Parkinson.
Lichamelijke inspanning heeft een gunstige invloed op hersenfuncties, zelfs bij
gezonde mensen. Dit werkt via adaptieve neuroplasticiteit: de capaciteit van de
hersenen om zich aan te passen aan verandering of schade, door middel van
dynamische neuronale reorganisatie. Weinig is bekend over de effecten van
lichamelijke inspanning bij mensen met de Ziekte van Parkinson. Dierstudies
hebben aangetoond dat aërobe inspanning neurodegeneratie kan tegengaan.
Dergelijke bevindingen roepen de fascinerende mogelijkheid op dat lichamelijke
inspanning de ziekteprogressie bij de Ziekte van Parkinson wellicht vertraagt.
Tot nu toe heeft geen studie onderzocht of lichamelijke inspanning structurele
of functionele veranderingen in de hersenen kan induceren, en hoe dergelijke
neuroplasticiteit kan optreden.

Deze pilot studie omvat twee doelen.
De grootte van de uiteindelijke Fase III trial en de keuze voor een specifieke
primaire uitkomstmaat zal afhangen van de sensitiviteit van de uitkomsten voor
veranderingen, de studie opzet en de statistische eigenschappen van de gekozen
primaire uitkomst, met name de test-hertest betrouwbaarheid. Het eerste
studiedoel van deze pilot studie is het schatten van de betrouwbaarheid van de
mogelijke primaire uitkomstmaten en dit zal helpen om een uiteindelijke
primaire uitkomstmaat te kiezen, assessment schema's en de statistische
methoden voor de grote trial te optimaliseren. Het zal ook helpen de benodigde
trialgrootte te schatten.

Het tweede doel van onze studie is het onderzoeken van de haalbaarheid van de
interventie. Hierbij zal er gekeken worden naar recruitering van subjecten,
compliantie aan het programma en mate van uitval. Aangezien deze studie de
eerste studie is met een dergelijk lang, intensief trainingsprogramma, wordt er
gekeken naar problemen die optreden bij recruitering en bij het uitvoeren van
de interventie, waaronder compliantie, intensiteit en tevredenheid.

twee-center, enkel-geblindeerde gerandomiseerde gecontrolleerde trial, pilot
studie

Twintig patiënten (10 patiënten per onderzoekscentrum) zullen een interventie met lichamelijke inspanning ondergaan. Deze interventie bestaat uit het fietsen op een home trainer, met een virtuele omgeving op een LCD-beeldscherm; 3-5 keer per week, met een duur van 30-45 minuten per sessie, op 60-80% van de maximale hartslag, gedurende zes maanden.

Lichamelijke inspanning brengt twee soorten risico*s met zich mee: het risico
van het vallen en cardiovascularie risico*s. Om deze risico*s te minimaliseren
zijn is er het volgende ondernomen:
- Iedere deelnemer wordt uitgebreid gescreend met de American Heart Association
(AHA)/ACSM exercise vragenlijst
- Iedere deelnemer ondergaat een cardiopulmonaire inspanningstest, om
cardiopulmonaire risicofactoren uit te sluiten. Deze test wordt
uitgevoerd onder toezicht van gecertificeerd personeel, met een Basic Life
Support training.
- Slechts patiënten in een vroeg ziektestadium worden geïncludeerd; motorische
achteruitgang in de zin van posturele instabiliteit, dat het risico op vallen
verhoogt, is nog niet aanwezig in de vroege stadia.
- Het type interventie, home-trainer fietsen, waar in het verleden vaak voor
loopbandtraining werd gekozen, neemt nagenoegd de kans op vallen weg.
- Grondige screening op neurologische en orthopedische co-morbiditeit, om het
risico op vallen tijdens de interventie te minimaliseren
- De home-trainer wordt door de onderzoekers aangepast aan de betreffende
patiënt. Patiënten krijgen uitgebreide instructies over het gebruik
van de fiets en de training. Patiënten zullen aanvankelijk 1 keer (of vaker,
indien nodig) onder toezicht trainen van de coördinerend
onderzoeker, die tevens fysiotherapeut en gecertificeerd Indoor Cycling
instructeur is. De trainingsschema*s zijn door deze persoon opgesteld, op basis
van aanbevelingen vanuit de American Heart Association richtlijn.

Aan de fMRI zijn de volgende ongemakken en risico*s verbonden:
- Op de ochtend van de fMRI wordt de patiënt gevraagd geen medicatie in te
nemen; dit brengt geen risico*s met zich mee, behalve het
feit dat de symptomen wat erger kunnen zijn de betreffende ochtend. Na deze
onderzoeken kan de patiënt zijn medicatie onmiddellijk weer
innemen.
- Tijdens de fMRI worden patiënten blootgesteld aan een magnetische veld; dit
is niet gevaarlijk en brengt geen risico*s met zich mee, zolang
de patiënt geen metalen onderdelen in of op zijn lichaam heeft. Hier zal dan
ook streng op gecontroleerd worden, met behulp van een
vragenlijst. Bovendien wordt er gecontroleerd op claustrofobie.
- De patiënten liggen in de scanner gedurende 20 minuten; ze worden
geïnstrueerd aan te geven om het onderzoek te laten stoppen als zij dit
wensen. Bovendien dragen ze een hoofdtelefoon om eventueel ongemak door
geluid van de fMRI scanner te reduceren.
- Inspanningstest:
- Om bovendien praktische ongemakken te minimaliseren is de planning zo
opgesteld dat patiënten voor en na de interventie slechts twee dagen naar het
ziekenhuis hoeven te komen voor de klinische tests en de fMRI. Wat er thuis kan
gebeuren (instructies voor de fiets en de
training en trainen onder toezicht), zal ook thuis gebeuren tijdens een
huisbezoek, om de patiënt zoveel mogelijk te ontlasten. Tijdens het
ziekenhuisbezoek zal er indien nodig gezorgd worden passend vervoer,
patiënten worden gezien in een rustige omgeving zonder andere
personen en er zal voor worden gezorgd dat de patiënt altijd uitgebreid
geïnformeerd wordt en er voldoende gelegenheid is om vragen te
stellen.

Ter maximalisatie van het comfort is het programma i-Comet ontworpen, zodat
patiënten de Trails A en B tests gemakkelijk thuis kunnen uitvoeren op een
gewenst tijdstip. Het trainingscomfort is geoptimaliseerd door visuele
ondersteuning op het LCD scherm van de hometrainer. Verschillende routes zijn
opgesteld, variërend van een tocht langs de Zuid-Afrikaanse kust tot
verschillende klassiekers, zoals de Amstel Gold Race. Dit zorgt voor variatie
in het trainingsprogramma en maakt het mogelijk verschillende doelen te stellen
voor de training.
Onderzoekers zullen bij aanvang wekelijks contact hebben met zowel de
deelnemers in de interventiegroep als deelnemers in de controlegroep, om te
monitoren, na te gaan of er eventuele problemen met betrekking tot de training
zijn en zo de compliantie en het trainingscomfort te optimalsieren.

Geconcludeerd kan worden dat de risico*s verbonden aan de tests en de
interventie minimaal zijn; slechts enig ongemak tijdens de fMRI kan voorkomen
bij enkele patiënten.

Het onderzoek is absoluut relevant vanuit het perspectief van de patiënt. Omdat
het mogelijk een waardevolle component kan vormen in de behandeling van de
ziekte van Parkinson, waarbij de focus meer ligt op de behandeling van de
ziekte in plaats van de symptomen. Het is een relatief eenvoudige, goedkope
interventie en is geschikt voor het thuisgebruik. Op basis van veelbelovende
resultaten bij dierstudies worden er positieve resultaten verwacht en kan deze
interventie de patiënt omvormen van een passieve ontvanger van medicatie naar
actieve deelnemers aan hun eigen behandeling.