パーキンソン病における高強度間隔サイクルエルゴメータートレーニング：単一被験者の研究デザインを使用して個々の反応パターンを識別するためのプロトコル

背景：パーキンソン病（PD）の人は、運動の問題だけでなく、日々の機能と生活の質を深刻に妨げる非運動の問題も経験します。PDの現在の薬理学的治療は症候性であり、代替リハビリテーション治療は、できれば疾患修飾効果を持ち、神経可塑性を促進することが必要です。最近の研究では、高強度インターバルトレーニング（HIIT）が、トレーニング時間を短く、負担を減らして、ヒトPDの神経可塑性を促進することを約束していることが示唆されています。脳由来の神経栄養因子（BDNF）や神経変性（神経増殖NFLおよびα-シヌクレインを含む）などの神経可塑性のバイオマーカーは役割を果たす可能性がありますが、HIITに対する反応は十分に調査されていません。目的：この研究の目的は、（1）PDの運動および非運動結果に対する4週間の連続好気性運動と比較して4週間のHIITの効果を研究することでした。非運動性のパフォーマンスは変化し、神経可塑性と神経変性のための血液バイオマーカーレベル。研究デザイン：交互の治療セットアップ（ABACA）と頻繁な繰り返し測定を伴う単一被験者の研究デザインが使用されました。各参加者は、ベースライン期間（a、すなわち、ABACAまたはACABA）を散在する異なる介入条件（b/c）を受け取り、結果測定の頻繁な繰り返し評価を、被験者内の個々の応答パターンをデータ分析に十分な力で定量化するために行われます。血液サンプルは、ベースラインおよびトレーニングフェーズ（A1およびB/C）で週に1回、ウォッシュアウトフェーズ（A2およびA3）で2週間に1回収集されました。介入：安定したドーパミン作動薬にPDを搭載した4人の被験者、Hoehn-Yahrステージ1-2で2つ、Hoehn-Yahrステージ2.5-3で2つはAbacaまたはACABAのスケジュールに続き、30分間のセッション「B」のブロックで構成されています。（HIIT）または50分間の「C」[連続好気性運動（CAE）] 3×/週4週間、ベースライン「A」期間で8週間の合計28週間の期間で区切られました。アウトカム測定値：結果の測定には疾患の状態が含まれます[運動障害社会が後援する統一パーキンソン病疾患評価尺度（MDS-Updrs）の修正]、血液バイオマーカー（BDNF、NFL、およびα-シヌクレイン）、機能移動度の測定（活動を含む測定値トラッカー）、および日常生活の活動、および認知、気分、バイオリズム（睡眠障害）、および生活の質。データ分析：独立変数として位相（ABACA）を使用した縦方向回帰分析によって確認された、応答パターンのレベル、勾配、および変動の傾向の視覚分析が実行されました。

Background: People with Parkinson's disease (PD) experience not only motor problems but also non-motor problems that seriously impede their daily functioning and quality of life. The current pharmacologic treatment of PD is symptomatic, and alternative rehabilitation treatments, which preferably also have a disease-modifying effect and promote neuroplasticity, are needed. Recent studies suggest that high-intensity interval training (HIIT) is promising for promoting neuroplasticity in human PD, with short training time and reduced burden. Biomarkers for neuroplasticity such as brain-derived neurotrophic factor (BDNF) and neurodegeneration (including neurofilament NfL and α-synuclein) may play a role, but their response to HIIT is not well-investigated. Objectives: The aims of this study were (1) to study the effects of 4 weeks of HIIT compared with 4 weeks of continuous aerobic exercise on motor and non-motor outcomes of PD and (2) to investigate the association between HIIT, motor/non-motor performances changes, and blood biomarker levels for neuroplasticity and neurodegeneration. Study Design: Single-subject research design with alternating treatment setup (ABACA) and frequent repeated measurements was used. Each participant received different intervention conditions (B/C) interspersed with baseline periods (A, i.e., ABACA or ACABA), and frequent repeated assessment of outcome measures is done to quantify within-subject, individual response patterns with sufficient power for data analysis. Blood samples were collected once a week in the baseline and training phases (A1 and B/C) and once every 2 weeks in the washout phases (A2 and A3). Intervention: Four subjects with PD on stable dopaminergic medication, two in Hoehn-Yahr stage 1-2, and two in Hoehn-Yahr stage 2.5-3 followed an ABACA or ACABA schedule, consisting of blocks with 30-min sessions of "B" (HIIT) or 50-min sessions of "C" [continuous aerobic exercise (CAE)] 3×/week for 4 weeks, separated by baseline "A" periods of 8 weeks for a total duration of 28 weeks. Outcome Measures: Outcome measures include disease status [Movement Disorder Society-sponsored revision of the Unified Parkinson's Disease Rating Scale (MDS-UPDRS)], blood biomarkers (BDNF, Nfl, and α-synuclein), measures for functional mobility (including an activity tracker), and activities of daily living, as well as cognition, mood, biorhythm (sleeping problems), and quality of life. Data Analysis: Visual analysis of trends in level, slope, and variability in response patterns was carried out, confirmed by longitudinal regression analysis with phase (ABACA) as the independent variable.