Odporový trénink a testosteron po poranění míchy

Jedinci s poraněním míchy (SCI) jsou vystaveni celoživotnímu riziku zvyšující se obezity a několika chronických metabolických poruch, jako je intolerance glukózy, inzulinová rezistence a dyslipidemie sekundární ke zhoršení tělesného složení. Během několika týdnů po zranění dochází k významnému úbytku hmoty bez tuku v celém těle (FFM), zejména hmoty kosterního svalstva dolních končetin a následnému nárůstu hmoty tuku (FM). Odporový trénink (RT) je důležitým typem cvičení, u kterého bylo prokázáno, že navozuje pozitivní fyziologické adaptace, jako je zvýšení svalové hmoty a snížení metabolických poruch v jiných klinických populacích.

V pilotní práci vyšetřovatelé poskytli důkazy, že evokovaná RT pomocí povrchové neuromuskulární elektrické stimulace (NMES) pro svalovou skupinu extenzorů kolena vedla k významnému zvýšení průřezové plochy kosterního svalstva (CSA), snížení % FM nohy a trend k poklesu viscerální adipózní tkáň (DPH) CSA. Příznivé adaptace tělesného složení byly spojeny se snížením plochy plazmatického inzulínu pod křivkou a plazmatických triglyceridů. Výzkumníci připisovali adaptace tělesného složení a metabolického profilu souvisejícímu zvýšení plazmatického inzulínu podobného růstového faktoru (IGF-1). Výzkumníci dospěli k závěru, že dvanáct týdnů evokované RT zaměřené na vyvolání hypertrofie kosterního svalstva by mohlo vést k významnému složení těla a metabolickým adaptacím u jedinců s SCI.

Není jasné, zda by delší RT program delší než 12 týdnů poskytl veteránům s SCI další výhody. Není také známo, zda by zvýšení poklesu anabolické homeostázy poskytnutím testosteronové (T) substituční terapie (TRT) zvrátilo změny tělesného složení a metabolického profilu u veteránů s SCI. Hlavním výzkumným cílem tohoto návrhu je prozkoumat účinky 16týdenní evokované RT+TRT vs. TRT na složení těla (svalové CSA, DPH, %FM) a metabolické profily (metabolismus glukózy a lipidů) u jedinců s motorickou kompletní SCI. K dosažení tohoto cíle bude dvakrát týdně prováděn povrchový NMES doprovázený závažím kotníků, aby se procvičily skupiny kosterních svalů extenzorů kolena ze sedu. Po 4 týdnech přístupu odloženého vstupu budou účastníci (n = 24) náhodně rozděleni do skupin RT+TRT (n = 12) nebo TRT (n = 12). TRT bude poskytována prostřednictvím transdermálních T náplastí, které se budou v průběhu studie střídat na obou ramenech. Vyšetřovatelé také navrhují studovat účinky detrénování na složení těla a metabolické profily.

Výzkumný záměr zahrnuje tři konkrétní cíle

Specifický cíl 1 prokáže účinky NMES RT a/nebo testosteronových náplastí (Tp) na CSA kosterních svalových skupin stehen a nohou, procento FFM a CSA DPH, intramuskulární tuk a procento FM po 16 týdnech tréninku + Tp a 16 týdnů školení.

Specifický cíl 2 určí změny v metabolickém prostředí (klidový energetický výdej, glukózová homeostáza, lipidový profil, volné mastné kyseliny, sérový celkový a volný testosteron a IGF-1) a cytokiny (c-reaktivní protein, tumor nekrotizující faktor alfa a IL -6 jako zánětlivé biomarkery) po 16 týdnech tréninku + Tp a detrénování.

Specifický cíl 3 určí, zda 16 týdnů vyvolané RT a Tp zvýší koncentraci GLUT-4, svalové IGF-1 a exprese receptoru-gama koaktivátoru 1 aktivovaného peroxisomovým proliferátorem (PGC-1), změněnou distribuci typu vláken a zvýší mitochondriální enzymatické aktivity (elektronový transportní řetězec) ve srovnání pouze s Tp.