Odporové cvičení u Barthova syndromu

Barthův syndrom (BTHS) je X-vázaná porucha charakterizovaná těžkou mitochondriální dysfunkcí, kardiomyopatií, slabostí kosterního svalstva a nesnášenlivostí cvičení. Předběžné důkazy z naší skupiny prokázaly, že 12týdenní výdrž (tj. aerobní) cvičební program zvyšuje toleranci cvičení pouze mírně (~5 %) u účastníků s BTHS bez vlivu na funkci srdce nebo kosterního svalstva. Zdá se, že ostatní populace, včetně srdečního selhání bez BTHS, mají větší prospěch z tréninku vytrvalostního cvičení (např. ~15-25% zvýšení tolerance cvičení) než BTHS. Oslabený účinek vytrvalostního cvičení při BTHS může být způsoben inherentní patogenezí BTHS: genetickou mitochondriální dysfunkcí ve svalových vláknech typu I (oxidační>glykolytická kapacita). Vytrvalostní cvičení obvykle vede ke zvýšení hustoty mitochondrií a enzymatické funkce (především ve svalových vláknech typu I) u jiných populací; nicméně u BTHS může vytrvalostní trénink v důsledku mateřsky dědičné mitochondriální dysfunkce vést ke vzniku více narušených mitochondrií, čímž se omezí jakýkoli příznivý účinek vytrvalostního tréninku na toleranci zátěže. Proto může být prospěšnější zaměřit se na svalová vlákna typu II (glykolytická>oxidační kapacita) pomocí cvičebního tréninku při pokusu o zvýšení tolerance cvičení u BTHS. Předchozí důkazy o srdečním selhání bez BTHS skutečně ukázaly, že trénink s odporovým cvičením (RET) zvyšuje toleranci cvičení, sílu kosterního svalstva a srdeční funkci a zlepšuje kvalitu života u těchto jedinců. V současné době není známo, zda je RET efektivní při zlepšování těchto proměnných u osob s BTHS a je předmětem tohoto návrhu. Stanovení bezpečnosti a účinnosti RET u BTHS by mohlo vést ke klinickým doporučením pravidelného RET namísto tréninku vytrvalostního cvičení nebo v kombinaci s ním pro standardní péči o jedince s BTHS. Proto je celkovým cílem návrhu pilotní/proveditelnosti/proof-of-concept shromáždit předběžná data o následující hypotéze: Supervizovaný RET (3x/týden, 45min, 12 týdnů) se standardizací stravy (splňující alespoň minimální doporučení RDA pro dospívající/mladí dospělí – 52–56 g bílkovin/den) a suplementace bílkovin (syrovátkový proteinový izolát, 42 g/den, Unjury Medical Quality Protein, Reston, VA ) zlepší toleranci cvičení, funkci levé komory, svalovou sílu a kvalitu života a bude shledán bezpečným u dospívajících a mladých dospělých s BTHS. Naše předběžné údaje navíc naznačují, že u BTHS je narušený metabolismus proteinů a atrofie kosterního svalstva. V jiných populacích se s RET obvykle zvyšuje celotělová a kosterní svalová syntéza proteinů; v BTHS to však není jasné. Jako sekundární cíl tedy budeme zkoumat vliv RET na celotělový metabolismus proteinů u BTHS. Naším cílem je řešit tyto hypotézy prostřednictvím měření funkce levé komory, síly kosterního svalstva, tělesného složení, tolerance cvičení a celotělového metabolismu bílkovin na začátku a po 3měsíčním kontrolovaném programu RET u 3 účastníků s BTHS (ve věku 15-30 let). . Programy RET pod dohledem budou jednotně navrženy, ale individualizovány a budou prováděny v zařízení pro fyzikální terapii nebo kardiorehabilitaci poblíž domova účastníka. Proteinovou suplementaci (syrovátkový proteinový izolát, 42 g/den) budou účastníci přijímat ve spojení s programem RET. Nutriční stav bude hodnocen na začátku, v polovině tréninku (6 týdnů) a po tréninku prostřednictvím plazmatických hladin prealbuminu a profilu aminokyselin. Funkce levé komory bude vyšetřena pomocí 2-D, dopplerovské a tkáňové dopplerovské echokardiografie, síla kosterního svalstva bude měřena pomocí izotonické a izokinetické dynamometrie, složení těla pomocí duální energetické rentgenové absorpciometrie, tolerance zátěže bude měřena pomocí stupňovaného zátěžového testování a nepřímé kalorimetrie, celotělový metabolismus bílkovin metodou stabilního izotopového indikátoru a hmotnostní spektrometrie a kvalita života budou měřeny dotazníkem Minnesota Living with Heart Failure Questionnaire. Očekáváme, že zjistíme, že RET je v BTHS bezpečný a účinně zlepšuje srdeční funkci, sílu a hmotu kosterního svalstva, syntézu bílkovin v celém těle a kvalitu života. Předběžná data z tohoto návrhu budou použita ve větších federálních nebo asociačních grantových žádostech zkoumajících kardiovaskulární, muskuloskeletální a proteinové metabolické účinky RET v BTHS.