(A) systematic review and meta-analysis : investigating the effect of exercise training on people with epilepsy

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Despite the well-established health benefits of physical activity, people with epilepsy (PWE) often face exclusion from participation. Both patients and physicians are reluctant to participate in physical activity, partly due to fears of injuries and partly due to concerns that exercise may trigger or worsen seizures. The fears and concerns may stem from a lack of scientific evidence supporting exercise training as an adjuvant treatment strategy for PWE. This study aimed to investigate the effectiveness of exercise interventions as coadjutant therapeutic strategies for PWE.

This study utilized the PRISMA guidelines on six randomized controlled trials (284 PWE, 71% females, aged 7–65 years) to critically assess the therapeutic effect of exercise training on seizure frequency, depression, and quality of life. The proposed research hypotheses to be tested in this study were: 1) exercise training improves seizure frequency, 2) exercise training decreases depressive symptoms, 3) exercise training improves the quality of life, and 4) the beneficial effects of exercise training for people with epilepsy, if any, are dependent.
Our study findings support the beneficial effect of exercise training on quality of life (Z=2.031, p=0.042) for PWE. By contrast, our study findings failed to support the effectiveness of exercise training in suppressing seizure frequency (Z=-1.374, p=0.169) and depressive symptoms (Z=-1.683, p=0.092) for PWE. Furthermore, none of the primary outcomes showed significant dose-dependent relationship between exercise training volume.

Despite the positive influence on quality of life, we are unable to definitively conclude whether exercise training suppresses seizure frequency and alleviates depressive symptoms significantly in PWE. At the same time, this study suffers from publication bias (favoring positive results) and a lack of published RCTs.

국문 초록 (Abstract)

건강증진과 질병예방에 대한 여러가지 신체활동의 혜택에도 불구하고 뇌전증 환자들은 신체활동을 외면하거나 혹은 회피한다. 환자와 의료진 모두가 신체활동에 참여하는 것을 꺼리는 이유는 아마도 부상에 대한 두려움과 운동이 발작을 유발시키거나 혹은 악화시킬 수 있다는 우려 때문일 가능성이 높은데, 이는 아마도 뇌전증 환자를 위한 보조 치료 전략으로서 운동 중재의 효과를 입증할 수 있는 과학적 증거가 부족한 이유일 가능성이 높다. 따라서 이러한 사실에 착안하여 본 연구는 뇌전증 환자의 이러한 신체적 및 정신적 건강 문제에 대한 보조 치료 전략으로서 운동 중재의 효과를 검증하는 것을 주요 목적으로 하였다.
총 6개의 무작위 대조 연구(에 대한 체계적 문헌고찰과 메타-분석을 통하여 뇌전증을 진단받은 환자(총 284 뇌전증 환자, 71% 여성, 나이 7-65세)의 발작 빈도 억제, 우울증상 완화, 삶의 질 개선에 대한 운동 중재 효과를 대조 집단과 비교 분석하였다.
본 연구의 목적 달성 유무를 판단하기 위하여 첫째 운동은 뇌전증환자의 발작 빈도를 유의하게 감소시킬 것이다, 둘째 운동은 뇌전증 환자의 우울 증상을 유의하게 개선시킬 것이다, 세째 운동은 뇌전증 환자의 삶의 질을 유의하게 개선시킬 것이다, 그리고 넷째 뇌전증 환자의 운동 중재 효과는 용량-반응 관계가 성립할 것이다 등 4가지 주요 가설을 설정하고 검증하였다.

총 6개 무작위 대조 연구에 대한 메타-분석결과 운동 중재는 뇌전증 환자의 삶의 질을 유의하게 개선시키는 긍정적인 효과(Z=2.031, p=0.042)를 유도하는 것으로 나타났다. 반면, 뇌전증 환자의 발작 빈도 억제 (Z=-1.374, p=0.169)및 우울증(Z=-1.683, p=0.092) 개선에 대한 운동 중재 효과는 통계적으로 유의하지 않았고, 운동 중재에 따른 발작 빈도, 우울증상, 삶의 질의 변화 정도는 운동량과 복용량-반응 관계가 없는 것으로 나타났다.

본 연구의 결과에 의하면 운동 중재에 따른 뇌전증 환자의 삶의 질 개선은 대체적으로 유의하게 효과적이지만, 발작 빈도 억제 및 우울증 개선에 대해서는 통계적으로 유의한 효과가 없는 것으로 판단된다. 끝으로 무작위 대조 연구에 대한 사례 부족과 출판 편향의 가능성 문제점 등으로 인하여 연구 결과에 대한 신중한 해석이 필요하고, 뇌전증 환자의 운동 중재 효과에 대한 명확한 결론 도출을 위해서는 추가적인 무작위 대조 연구가 필요할 것으로 판단된다.

목차 (Table of Contents)

• CHAPTER I 1
• INTRODUCTION 1
• 1. Significance of Study 1
• 2. Purpose of the Study 5
• 3. Research Hypotheses 5
• CHAPTER II 6
• LITERATURE REVIEW 6
• 1. Definition of Epilepsy 6
• 2. Physical Activity and Seizure Symptomatology 8
• 3. Physical Activity and Health Outcomes 12
• 3.1 Physical fitness and body composition 12
• 3.2 Depressive symptoms and cognition 15
• 3.3 Quality of life 19
• 4. Mechanisms by which Physical Exercise Improves the Clinical Aspects of Epilepsy 23
• CHAPTER III 28
• METHDOLOGY 28
• 1. Systematic Review of the Literature 28
• 2. Problem Formulation 29
• 3. Types of Studies 29
• 4. Criteria for Inclusion and Exclusion 30
• 5. Study Participants 31
• 6. Types of Intervention 31
• 7. Types of Outcomes 31
• 8. Search Strategy 32
• 8.1. Electronic databases 32
• 8.2. Search strategy 32
• 9. Study Selection 32
• 10. Risk of Bias (RoB) Assessment 33
• 11. Statistics 34
• 11.1. Effect size computation 34
• 11.2. Missing data 35
• 11.3. Meta Regression 36
• 11.4. Assessing heterogeneity 36
• 11.5. Publication bias 36
• 11.6. Software 36
• CHAPTER Ⅳ 38
• RESULTS 38
• 1. Systematic Review Results 38
• 1.1. Study selection 38
• 1.2. Design, sample, participants, inclusion and exclusion, and study setting 45
• 1.3. Exercise intervention 46
• 1.4. Assessment methods 47
• 1.5. Effectiveness of exercise intervention 48
• 1.6. Risk of bias (RoB) assessment 50
• 2. Meta-Analysis Results 51
• 2.1. Seizure Frequency: Effect size and Heterogeneity 51
• 2.1.1. Pre-to-post-intervention changes 51
• 2.1.2. Effect of exercise training compared to control 54
• 2.2. Depressive Symptoms: Effect Size and Heterogeneity 58
• 2.2.1. Pre-to-post-intervention changes 58
• 2.2.2. Effect of exercise training compared to control 60
• 2.3. Quality of Life: Effect Size and Heterogeneity 64
• 2.3.1. Pre-to-post-intervention changes 64
• 2.3.2. Effect of exercise training compared to control 66
• 3. Meta-Regression Results 70
• 3.1. Role of Volume in determining the Effectiveness of Exercise Training on Seizure Frequency 70
• 3.2. Role of Volume in determining the Effectiveness of Exercise Training on Depressive Symptoms 72
• 3.3. Role of Volume in determining the Effectiveness of Exercise Training on Quality of Life 74
• CHAPTER Ⅴ 76
• DISCUSSION 76
• 1. Exercise Training and Seizure Frequency 76
• 2. Exercise Training and Depressive Symptoms 79
• 3. Exercise Training and Quality of Life 81
• 4. Dose-Response Effect of Exercise Training 82
• 5. Study Limitations 83
• CHAPTER Ⅵ 85
• CONCLUSIONS 85
• REFERENCES 88