Testosteron a stimulace dlouhého pulzu po SCI

Dlouhodobým cílem je vyvinout rehabilitační strategii ke zmírnění škodlivých změn ve velikosti svalů a libové hmoty dolních končetin u osob s denervací po poranění míchy (SCI). V současné době není k dispozici žádná rehabilitační intervence po denervaci dolního motorického neuronu (LMN). Více než 46 000 veteránů trpí SCI a může u nich dojít k hluboké atrofii kosterního svalstva a ztrátě netukové hmoty a asi 20–25 % zažije denervaci LMN. Průřezová plocha kosterního svalu je po denervaci LMN 6krát menší ve srovnání s inervovanými svaly. Denervační atrofie může být doprovázena několika zdravotními následky SCI.

Dvanáct týdnů dvakrát týdně odporového tréninku povrchové neuromuskulární elektrické stimulace (NMES) (RT) může vyvolat více než 35% nárůst velikosti kosterního svalstva, snížení ektopické akumulace tukové tkáně a zvýšenou citlivost na inzulín po SCI. Kromě toho předběžná zjištění CDA-2 žadatele ukázala, že 16 týdnů NMES-RT a testosteronové substituční terapie (TRT) zvýšily netukovou hmotu nohou o 1,5 kg beze změn pouze ve skupině TRT. To bylo doprovázeno zvýšením bazálního metabolismu (BMR) o 218 kcal/den ve skupině NMES-RT+TRT beze změn ve skupině TRT. V průběhu náboru do studie bylo vyloučeno 20 % jedinců s SCI a nemohli mít prospěch z procvičování svalů dolních končetin, pravděpodobně kvůli denervaci LMN.

Dlouhá stimulace šířky pulzu (LPWS; 120-150 ms) má potenciál stimulovat denervované svaly a obnovit velikost svalů u lidí s SCI. Předchozí paradigma se zaměřovalo na každodenní aktivaci denervovaných svalů bez aplikace progresivní zátěže podobné RT. Denní trénink není klinicky proveditelný přístup u osob s SCI. Kromě toho se předchozí studie nezaměřovaly na posílení neuromuskulární homeostázy podporou nárůstu netukové hmoty nezávisle na denervaci LMN. Bylo prokázáno, že testosteronová substituční terapie (TRT) zvyšuje svalovou hmotu a bazální metabolickou rychlost u hypogonadálních mužů s SCI. Výzkumníci určí, zda TRT+LPWS zvýší velikost kosterního svalstva, svalovou hmotu nohou a zlepší celkové metabolické zdraví u osob s SCI s denervací LMN. Vyšetřovatelé předpokládají, že roční protokol TRT+LPWS zvýší regulaci cest syntézy proteinů, sníží cesty degradace proteinů a zvýší celkové zdraví mitochondrií. Tyto hypotézy se budou zabývat třemi konkrétními cíli. Cíl 1 zhodnotí účinky TRT+LPWS ve srovnání se standardní neuromuskulární elektrickou stimulací TRT+ (NMES; jako kontrolní skupina) na velikost stehenního kosterního svalu, intramuskulárního tuku (IMF) a netukové hmoty nohou. Cíl 2 určí souvislost mezi změnami ve velikosti kosterního svalstva, libovou hmotou nohou a metabolickým profilem, jak bylo stanoveno měřením BMR, sérových lipidů a profilu sacharidů. Cíl 3 bude zkoumat buněčné mechanismy zodpovědné za vyvolání hypertrofie kosterního svalstva po TRT+LPWS. Tato studie je nová, protože poskytuje proveditelnou rehabilitační intervenci kombinací dvou přístupů; které pravděpodobně zlepší kvalitu života u osob s SCI s denervací LMN. Pokud bude úspěšná, bude intervence snadno převedena do klinické praxe pro osoby s SCI.