Koncentrace laktátu v krvi s a bez cvičení u pacientů s Parkinsonovou chorobou a roztroušenou sklerózou (PDMSLac)

Pacienti s diagnózou Parkinsonovy choroby (PD) a roztroušené sklerózy (RS) často pociťují zvýšené úrovně svalové slabosti a únavy; Toto postižení se zhoršuje nástupem cvičení a zmírňuje se odpočinkem nebo spánkem. Důležité je, že u asi 1/3 pacientů s PD je únava považována za vysilující a ještě dále existují neprůkazné důkazy naznačující, že léky proti PD a anti-MS zlepšují únavu. Přesné mechanismy a patogeneze poruchy specifické únavy u PD a RS zůstávají v nedohlednu.

U PD jsou postiženy periferní i centrální cholinergní systémy, nicméně bylo prokázáno, že periferní cholinergní neurony na neuromuskulárním spojení fungují normálně. Přesto může být nábor nezbytných motorických jednotek značně ovlivněn v důsledku periferní neuropatie běžné u PD i RS. Po opakované nervové stimulaci u PD a RS existují konzistentní důkazy o snížení počtu funkčních motorických jednotek a snížení svalových odpovědí. To podporuje progresivní únavu se snižováním amplitudy pohybu. Proto nábor motorických jednotek může být hlavní příčinou rychlé únavy při opakovaném pohybu u pacientů s PD a RS, i když se nezdá, že by byly postiženy periferní neuromuskulární spojení. Kromě neefektivnosti kosterního svalstva je pracovní rychlost a efektivita dýchání pomocí dýchacích svalů významně nižší v populaci PD během opakované stimulace, používané k simulaci opakujících se kontrakcí vyvolaných cvičením. Respirační neefektivita u RS zahrnuje, ale není omezena na sníženou nucenou vitální kapacitu, hypoxémii a slabost dýchacích svalů.

Kromě možných neurologických mechanismů únavy související s PD a RS může mít na výsledky únavy hluboký vliv také rigidita, definovaná jako mimovolní stav kontinuálního svalového napětí u PD, a spasticita a rigidita u RS. Pro efektivní svalovou kontrakci je nutná přiměřená délka svalů. Rigidita pravděpodobně mění délku svalu v klidu, a proto přispívá k neúčinné svalové kontrakci, když je aktivní. Kromě neefektivní svalové kontrakce má zvýšená kontinuální aktivní kontrakce neboli tonus svalu za následek zvýšení klidového energetického výdeje ve srovnání se zdravými jedinci, a to i u farmakologicky léčených pacientů s PD. Je zajímavé, že klidový energetický výdej u pacientů s RS se ukázal být srovnatelný se zdravými kontrolami stejného věku; je však důležité poznamenat, že tito pacienti s RS zůstali během studie medikováni. Kromě toho rigidita a spasticita, běžné u PD a MS, mohou poskytovat různé úrovně klidového energetického výdeje; tyto rozdíly však dosud žádný výzkum nezkoumal. Celkově, pokud je v klidu vynakládáno více energie, hypoteticky budou mít pacienti s PD a RS nedostatečné zásoby energie, aby mohli vykonávat svou plnou kapacitu. To by mohlo potencovat časný nástup akumulace kyseliny mléčné a vodíku v aktivním svalu, snížit pH aktivního svalu a přispět k časné únavě při opakujících se úkonech.

Kombinace časného nástupu únavy kosterních a dýchacích svalů spolu se svalovou ztuhlostí by údajně vytvořila prostředí podobné tomu při cvičení s vysokou intenzitou, a to i při nízké intenzitě nebo v klidu. Následným výsledkem může být pravděpodobně nahromadění kyseliny mléčné a vodíkových iontů, díky čemuž je svalové prostředí velmi kyselé. Změny v hladinách klidových a pozátěžových hladin krevního laktátu však nebyly objasněny. Proto plánujeme měření klidového energetického výdeje pomocí ventilační obličejové masky a nosní spony. Krevní laktát bude odebrán v klidu, po simulovaném vysoce intenzivním cvičení a deset minut po odpočinku (kdy se laktát výrazně zvýší). Cvičení se bude skládat z provedení 5 sérií statických, mělkých 120° dřepů po dobu 1 minuty, s 1 minutou odpočinku v sedě mezi každým dřepem. Bylo zjištěno , že trvalá izometrická kontrakce při 2/3 maximální dobrovolné kontrakční síly po dobu 2 až 3 minut ucpala místní průtok krve natolik , že došlo k vyčerpání místních zásob kyslíku . Svalový laktát se také 12krát zvýší po únavě izometrických chytů, jako jsou dřepy. Stejné prostředí hromadění kyseliny mléčné lze simulovat oběhovou okluzí, stejně jako 60sekundovými izometrickými kontrakcemi kvadricepsu. Izometrické dřepy budou použity k pozorování rozdílů v krevní odpovědi u PD ve srovnání se zdravými jedinci.

Účelem této studie je proto analyzovat rozdíly ve výdeji energie v klidu a produkci laktátu indukované cvičením u PD a RS ve srovnání se zdravými kontrolami stejného věku.