The efficacy of exercise interventions for people with Parkinson´s disease : a systematic review and meta-analysis

Tese de mestrado, Neurociências, Universidade de Lisboa, Faculdade de Medicina, 2019Background Parkinson Disease (PD) is the second most common neurodegenerative disorder characterized bymotor and non-motor symptoms that frequently affect patients’ physical activity. Recent studies showed that PD patients spend 75% of all awake time in sedentary behaviors and are 30% less physically active than age-matched comparison subjects. Exercise may improve PD symptomatic control, and perhaps even modify diseases progression. Even though several studies have been published, in the last years, a robust evidence of exercise efficacy in PD is still missing. This study intends to investigate the efficacy of exercise, described as a structured and planned physical activity, associated with an energy expenditure, with the aim of improving physiological and motor function, as a therapeutic intervention in PD. Based on this, assumptions for PD clinical practice and research are made. Methods It was performed a systematic review of published randomized clinical trials assessing exercise interventions in Parkinson Disease. Studies were identified using MEDLINE, PubMed,PEDro andCochraneLibrary(from its inception to February2017). A mixed methods approach was undertaken using narrative and random effects meta-analysis methods. The methodological characteristics and quality of reporting were assessed using Cochrane Risk of Bias tool. Results Fifty-two studies were included. The most frequently used type of exercise was aerobic exercise (32.6% of the included studies). It is also important to highlight that 34.6% of the included studies assessed the effect of the exercise on motor impairment/disability. Exercise appears to be efficacious improving UPDRS III score, falls frequency and gait measured through the 6-minutes walking test. However, due to the reduced number of studies, conclusions cannot be drawn about the relevance of the improvement. Exercise has not shown to contribute to a significant improvement in the quality of life and balance of Parkinson's disease patients. Conclusions Data, from the included studies, suggests that exercise has a potential positive effect in falls frequency, PD patients’ motor impairment and gait parameters. However, the number of studies was small and to better conclude about exercise efficacy on PD additional studies with larger samples, using the recommended outcomes tools for PD and a placebo or sham-intervention comparator should be performed. The role of exercise as disease modifying intervention, the best type of exercise, intensity and frequency of exercise for each disease stage and therapeutic purpose are still unanswered questions.Contextualização A doença de Parkinson é a segunda doença neurodegenerativa mais comum. Um conjunto de sintomas motores e não motores conduzem a uma progressiva dependência nas atividades da vida diária e consequente perda de qualidade de vida para estes doentes. Os primeiros sintomas e a sua progressão não são lineares, existindo uma grande variabilidade no decurso da doença. Habitualmente, no início, a doença de Parkinson é unilateral e o tratamento farmacológico permite o controlo sintomático. Contudo após dois a cinco anos, a maioria dos pacientes desenvolve complicações motoras associadas à Levodopa. Estudos recentes mostraram que os doentes com Parkinson gastam 75% do seu tempo em atividades sedentárias e que, em comparação com adultos da mesma idade, são 30% menos ativos, diferença que se acentua com a progressão da doença. O exercício tem sido cada vez mais recomendado como intervenção coadjuvante às intervenções farmacológica e cirúrgica. Por isso, torna-se cada vez mais relevante investigar que efeitos tem o exercício e como atua nos sintomas e nos mecanismos neurofisiológicos da doença de Parkinson. Estudos prévios em animais realçaram o seu potencial benefício na neuroplasticidade, uma vez que, com o exercício ocorre um aumento da síntese e libertação de dopamina e um aumento dos seus níveis no estriado. Esta revisão sistemática da literatura é especialmente relevante para investigar a eficácia do exercício na DP e para definir diretrizes para novos ensaios clínicos e para o seu uso enquanto potencial ferramenta terapêutica, quer como coadjuvante, quer como potencial modificador da progressão da doença. Objetivos Este estudo visa investigar a eficácia do exercício cujo objetivo é a melhoria da função fisiológica e motora como intervenção terapêutica na DP, descrito como uma atividade física estruturada e planeada, associada a um gasto energético, e cujo objetivo é a melhoria da função fisiológica e motora. Com base nos resultados, procuraremos delinear recomendações para a prática clínica e investigação na área da DP. Métodos Foi realizada uma pesquisa eletrónica de ensaios clínicos que investigassem o efeito do exercício na doença de Parkinson nas seguintes bases de dados: MEDLINE, PubMed, PEDro and Cochrane Library, desde o início do estudo até Fevereiro de 2017. Na seleção de artigos foram considerados os seguintes critérios de inclusão: 1) estudos clínicos randomizados e controlados 2) a população incluída nos estudos ser composta por doentes deParkinsonem qualquer estádiodadoença3) estudos queavaliem eficácia terapêutica do exercício, entendido como uma atividade física planeada e estruturada, à qual está associado um gasto de energia e cujo objetivo é a melhoria da função fisiológica e motora 4) estudos com uma das seguintes intervenções como grupo de controlo: não intervenção, cuidados habituais, placebo, sham-intervention ou outro tipo de exercício 5) incluir pelo menos um dos seguintes outcomes: marcha, qualidade de vida, incapacidade, capacidade aeróbia, amplitudes articulares, força muscular ou cognitivo. Foi construída uma grelha de recolha de dados dos artigos selecionados, na qual cinco domínios foram tidos em conta: informação geral (título, nome e país do autor de correspondência, língua de publicação, ano e jornal de publicação, tipo de intervenção, aprovação ética e consentimento informado), métodos (critérios de elegibilidade, tipo de desenho doestudo, método derandomização, presençadeocultação daaleatorização, tipo de ocultação e duração do follow-up, número total de doentes e de doentes por grupo), intervenção (tipo, duração e timming da intervenção), análise dos dados (tipo de análise, métodos estatísticos utilizados, objetivos, desistências, cálculo do tamanho da amostra, outcomes pré-definidos, instrumentos de avaliação e comparabilidade dos grupos) e resultados. A qualidade metodológica dos estudos foi avaliada com recurso à ferramenta da Cochrane para avaliar o risco de viés – Cochrane tool Cochrane Risk of bias. Todos os estudos foram classificados de acordo com o risco de viés. Foi realizada uma análise estatística descritiva dos resultados. A meta-análise foi conduzida recorrendo ao RevMan 5.3.5 software. Para que se pudesse avaliar a eficácia, apenas os estudos que tinham como intervenção no grupo de controlo o não exercício, foram incluídos nameta-análise. Os estudos foram analisados de acordo com os outcomes e incluídos na meta-análise se o outcome e a respetiva ferramenta de avaliação fossem usados em pelo menos outros dois estudos. Foi conduzida uma análise por subgrupos tendo por base o tipo de exercício (exercício aeróbio vs multimodal), para o único outcome que tinham dados suficientes para comparar dois tipos de exercícios diferentes e outra com base na progressão da intensidade ao longo do estudo (intensidade mantida versus aumento progressivo da intensidade ao longo do estudo). Resultados A pesquisa eletrónica identificou 368 citações, das quais 159 potencialmente elegíveis. A aplicação dos critérios de inclusão resultou na exclusão de 107 estudos. As principais razões de exclusão foram: não serem ensaios clínicos randomizados (n=32), não avaliarem a eficácia do exercício (n=48), o grupo de controlo ser constituído por participantes sem doença de Parkinson (n=18), tipo de outcomes (n=2), estudos duplicados (n=6) e a língua de publicação (n=1). A intervenção mais frequentemente utilizada nos estudos incluídos foi o exercício aeróbio (32.6% dos estudos) e os doentes foram, na sua grande maioria avaliados sob o efeito da medicação. O outcome primário mais utilizado foi o comprometimento motor/incapacidade e os outcomes secundários mais avaliados foram a marcha e a qualidade de vida. Na meta-analise avaliámos o efeito do exercício nos seguintes outcomes: comprometimento motor/incapacidade, equilíbrio, parâmetros de marcha, frequência de quedas e qualidade de vida. O exercício poderá ter benefícios no comprometimento motor (UPDRS, parte III), na diminuição da frequência de quedas e na marcha avaliada através do teste dos 6 minutos de marcha, no entanto, em nenhuma das análises a melhoria foi significativa. Na análise de subgrupos, foram comparados o exercício multimodal com o aeróbio, sendo mais benéfico o exercício multimodal para a melhoria na UPDRS parte III, no entanto, mais uma vez os resultados não foram estatisticamente significativos. Na análise de subgrupos, na qual comparámos estudos com intensidade mantida com estudos com aumento progressivo da intensidade, não se registaram diferenças significativas, embora o aumento progressivo da intensidade tenha melhorias superiores na UPDRS parte III. A maioria dos estudos não reporta efeitos adversos da intervenção, apresenta baixo risco de víeis e só têm ocultação do avaliador. Conclusões A revisão sistemática sugere que o exercício poderá ter um impacto positivo nos sintomas motores da doença de Parkinson, com especial impacto no comprometimento motor/incapacidade, avaliado pelo UPDRS parte III, na frequência de quedas e nalguns parâmetros da marcha. No entanto, as melhorias encontradas não são estatisticamente significativas. Nos estudos incluídos, nesta revisão sistemática da literatura, não foram encontrados benefícios significativos do exercício para a qualidade de vida ou para a melhoria do equilíbrio na DP. Este estudo observou que, na maioria dos estudos incluídos, a intensidade e frequência do exercício seguem as indicações definidas pelas ACSM relativas à prescrição do exercício para o adulto idoso. O número reduzido de estudos, o tamanho reduzido da amostra, a diversidade de outcomes entre os estudos limitam as conclusões sobre os benefícios do exercício em doentes de Parkinson, que podem ser retiradas com esta revisão sistemática. Estudos futuros são necessários para perceber os efeitos do exercício noutros parâmetros de saúde e para avaliar a correlação entre o exercício e os benefícios alcançados porque só assim será possível que os profissionais de saúde escolham o programa mais eficaz para os doentes de Parkinson. Outro aspeto importante passa pela avaliação da eficácia em estádios mais avançados da patologia, assim como o estudo do impacto do recurso ao exercício em fases precoces da doente e do seu potencial papel como modificador da progressão da doença

The efficacy of exercise interventions for people with Parkinson´s disease : a systematic review and meta-analysis

Tese de mestrado, Neurociências, Universidade de Lisboa, Faculdade de Medicina, 2019Background Parkinson Disease (PD) is the second most common neurodegenerative disorder characterized bymotor and non-motor symptoms that frequently affect patients’ physical activity. Recent studies showed that PD patients spend 75% of all awake time in sedentary behaviors and are 30% less physically active than age-matched comparison subjects. Exercise may improve PD symptomatic control, and perhaps even modify diseases progression. Even though several studies have been published, in the last years, a robust evidence of exercise efficacy in PD is still missing. This study intends to investigate the efficacy of exercise, described as a structured and planned physical activity, associated with an energy expenditure, with the aim of improving physiological and motor function, as a therapeutic intervention in PD. Based on this, assumptions for PD clinical practice and research are made. Methods It was performed a systematic review of published randomized clinical trials assessing exercise interventions in Parkinson Disease. Studies were identified using MEDLINE, PubMed,PEDro andCochraneLibrary(from its inception to February2017). A mixed methods approach was undertaken using narrative and random effects meta-analysis methods. The methodological characteristics and quality of reporting were assessed using Cochrane Risk of Bias tool. Results Fifty-two studies were included. The most frequently used type of exercise was aerobic exercise (32.6% of the included studies). It is also important to highlight that 34.6% of the included studies assessed the effect of the exercise on motor impairment/disability. Exercise appears to be efficacious improving UPDRS III score, falls frequency and gait measured through the 6-minutes walking test. However, due to the reduced number of studies, conclusions cannot be drawn about the relevance of the improvement. Exercise has not shown to contribute to a significant improvement in the quality of life and balance of Parkinson's disease patients. Conclusions Data, from the included studies, suggests that exercise has a potential positive effect in falls frequency, PD patients’ motor impairment and gait parameters. However, the number of studies was small and to better conclude about exercise efficacy on PD additional studies with larger samples, using the recommended outcomes tools for PD and a placebo or sham-intervention comparator should be performed. The role of exercise as disease modifying intervention, the best type of exercise, intensity and frequency of exercise for each disease stage and therapeutic purpose are still unanswered questions.Contextualização A doença de Parkinson é a segunda doença neurodegenerativa mais comum. Um conjunto de sintomas motores e não motores conduzem a uma progressiva dependência nas atividades da vida diária e consequente perda de qualidade de vida para estes doentes. Os primeiros sintomas e a sua progressão não são lineares, existindo uma grande variabilidade no decurso da doença. Habitualmente, no início, a doença de Parkinson é unilateral e o tratamento farmacológico permite o controlo sintomático. Contudo após dois a cinco anos, a maioria dos pacientes desenvolve complicações motoras associadas à Levodopa. Estudos recentes mostraram que os doentes com Parkinson gastam 75% do seu tempo em atividades sedentárias e que, em comparação com adultos da mesma idade, são 30% menos ativos, diferença que se acentua com a progressão da doença. O exercício tem sido cada vez mais recomendado como intervenção coadjuvante às intervenções farmacológica e cirúrgica. Por isso, torna-se cada vez mais relevante investigar que efeitos tem o exercício e como atua nos sintomas e nos mecanismos neurofisiológicos da doença de Parkinson. Estudos prévios em animais realçaram o seu potencial benefício na neuroplasticidade, uma vez que, com o exercício ocorre um aumento da síntese e libertação de dopamina e um aumento dos seus níveis no estriado. Esta revisão sistemática da literatura é especialmente relevante para investigar a eficácia do exercício na DP e para definir diretrizes para novos ensaios clínicos e para o seu uso enquanto potencial ferramenta terapêutica, quer como coadjuvante, quer como potencial modificador da progressão da doença. Objetivos Este estudo visa investigar a eficácia do exercício cujo objetivo é a melhoria da função fisiológica e motora como intervenção terapêutica na DP, descrito como uma atividade física estruturada e planeada, associada a um gasto energético, e cujo objetivo é a melhoria da função fisiológica e motora. Com base nos resultados, procuraremos delinear recomendações para a prática clínica e investigação na área da DP. Métodos Foi realizada uma pesquisa eletrónica de ensaios clínicos que investigassem o efeito do exercício na doença de Parkinson nas seguintes bases de dados: MEDLINE, PubMed, PEDro and Cochrane Library, desde o início do estudo até Fevereiro de 2017. Na seleção de artigos foram considerados os seguintes critérios de inclusão: 1) estudos clínicos randomizados e controlados 2) a população incluída nos estudos ser composta por doentes deParkinsonem qualquer estádiodadoença3) estudos queavaliem eficácia terapêutica do exercício, entendido como uma atividade física planeada e estruturada, à qual está associado um gasto de energia e cujo objetivo é a melhoria da função fisiológica e motora 4) estudos com uma das seguintes intervenções como grupo de controlo: não intervenção, cuidados habituais, placebo, sham-intervention ou outro tipo de exercício 5) incluir pelo menos um dos seguintes outcomes: marcha, qualidade de vida, incapacidade, capacidade aeróbia, amplitudes articulares, força muscular ou cognitivo. Foi construída uma grelha de recolha de dados dos artigos selecionados, na qual cinco domínios foram tidos em conta: informação geral (título, nome e país do autor de correspondência, língua de publicação, ano e jornal de publicação, tipo de intervenção, aprovação ética e consentimento informado), métodos (critérios de elegibilidade, tipo de desenho doestudo, método derandomização, presençadeocultação daaleatorização, tipo de ocultação e duração do follow-up, número total de doentes e de doentes por grupo), intervenção (tipo, duração e timming da intervenção), análise dos dados (tipo de análise, métodos estatísticos utilizados, objetivos, desistências, cálculo do tamanho da amostra, outcomes pré-definidos, instrumentos de avaliação e comparabilidade dos grupos) e resultados. A qualidade metodológica dos estudos foi avaliada com recurso à ferramenta da Cochrane para avaliar o risco de viés – Cochrane tool Cochrane Risk of bias. Todos os estudos foram classificados de acordo com o risco de viés. Foi realizada uma análise estatística descritiva dos resultados. A meta-análise foi conduzida recorrendo ao RevMan 5.3.5 software. Para que se pudesse avaliar a eficácia, apenas os estudos que tinham como intervenção no grupo de controlo o não exercício, foram incluídos nameta-análise. Os estudos foram analisados de acordo com os outcomes e incluídos na meta-análise se o outcome e a respetiva ferramenta de avaliação fossem usados em pelo menos outros dois estudos. Foi conduzida uma análise por subgrupos tendo por base o tipo de exercício (exercício aeróbio vs multimodal), para o único outcome que tinham dados suficientes para comparar dois tipos de exercícios diferentes e outra com base na progressão da intensidade ao longo do estudo (intensidade mantida versus aumento progressivo da intensidade ao longo do estudo). Resultados A pesquisa eletrónica identificou 368 citações, das quais 159 potencialmente elegíveis. A aplicação dos critérios de inclusão resultou na exclusão de 107 estudos. As principais razões de exclusão foram: não serem ensaios clínicos randomizados (n=32), não avaliarem a eficácia do exercício (n=48), o grupo de controlo ser constituído por participantes sem doença de Parkinson (n=18), tipo de outcomes (n=2), estudos duplicados (n=6) e a língua de publicação (n=1). A intervenção mais frequentemente utilizada nos estudos incluídos foi o exercício aeróbio (32.6% dos estudos) e os doentes foram, na sua grande maioria avaliados sob o efeito da medicação. O outcome primário mais utilizado foi o comprometimento motor/incapacidade e os outcomes secundários mais avaliados foram a marcha e a qualidade de vida. Na meta-analise avaliámos o efeito do exercício nos seguintes outcomes: comprometimento motor/incapacidade, equilíbrio, parâmetros de marcha, frequência de quedas e qualidade de vida. O exercício poderá ter benefícios no comprometimento motor (UPDRS, parte III), na diminuição da frequência de quedas e na marcha avaliada através do teste dos 6 minutos de marcha, no entanto, em nenhuma das análises a melhoria foi significativa. Na análise de subgrupos, foram comparados o exercício multimodal com o aeróbio, sendo mais benéfico o exercício multimodal para a melhoria na UPDRS parte III, no entanto, mais uma vez os resultados não foram estatisticamente significativos. Na análise de subgrupos, na qual comparámos estudos com intensidade mantida com estudos com aumento progressivo da intensidade, não se registaram diferenças significativas, embora o aumento progressivo da intensidade tenha melhorias superiores na UPDRS parte III. A maioria dos estudos não reporta efeitos adversos da intervenção, apresenta baixo risco de víeis e só têm ocultação do avaliador. Conclusões A revisão sistemática sugere que o exercício poderá ter um impacto positivo nos sintomas motores da doença de Parkinson, com especial impacto no comprometimento motor/incapacidade, avaliado pelo UPDRS parte III, na frequência de quedas e nalguns parâmetros da marcha. No entanto, as melhorias encontradas não são estatisticamente significativas. Nos estudos incluídos, nesta revisão sistemática da literatura, não foram encontrados benefícios significativos do exercício para a qualidade de vida ou para a melhoria do equilíbrio na DP. Este estudo observou que, na maioria dos estudos incluídos, a intensidade e frequência do exercício seguem as indicações definidas pelas ACSM relativas à prescrição do exercício para o adulto idoso. O número reduzido de estudos, o tamanho reduzido da amostra, a diversidade de outcomes entre os estudos limitam as conclusões sobre os benefícios do exercício em doentes de Parkinson, que podem ser retiradas com esta revisão sistemática. Estudos futuros são necessários para perceber os efeitos do exercício noutros parâmetros de saúde e para avaliar a correlação entre o exercício e os benefícios alcançados porque só assim será possível que os profissionais de saúde escolham o programa mais eficaz para os doentes de Parkinson. Outro aspeto importante passa pela avaliação da eficácia em estádios mais avançados da patologia, assim como o estudo do impacto do recurso ao exercício em fases precoces da doente e do seu potencial papel como modificador da progressão da doença