Blodgennemstrømning og blodtryksundersøgelse ved Downs syndrom (FBI21)

Specifikke mål

Downs syndrom (DS) er den mest udbredte genetiske form for udviklingshæmning, og personer med DS har lav arbejdsevne. Nedsat arbejdsevne begrænser den grovmotoriske funktion og reducerer dermed selvstændighed, fuld deltagelse og i sidste ende livskvalitet (QOL). Lav arbejdskapacitet er forbundet med central autonom dysfunktion hos personer med DS, hvilket begrænser maksimal hjertefrekvens ~30 slag under forventede værdier. Men under træning balancerer det autonome nervesystem også perifer blodgennemstrømning og blodtryksregulering gennem omfordeling af blod til aktive skeletmuskler. Omfordeling af blodgennemstrømningen sker primært gennem sympatisk medierede ændringer i vasomotorisk tonus ved stimulering af mekanisk og metabolisk følsomme afferente fibre i skeletmuskulaturen, hvilket resulterer i ændringer i tryk for at opretholde tilstrækkelig flow. Det er ukendt, om den observerede centrale autonome dysfunktion hos personer med DS også ændrer perifer blodgennemstrømningsregulering eller blodtryksreaktionen på træning i underekstremiteterne, hvilket er afgørende for at forbedre arbejdskapaciteten og i sidste ende deltagelse og QOL.

Omfordeling af blodgennemstrømningen sker på en intensitetsafhængig måde reguleret gennem ændringer i tryk, væk fra inaktivt væv mod motion eller aktiv muskel gennem vasokonstriktive mekanismer. Data fra vores laboratorium ved hjælp af en mild sympatisk stimulus, nemlig lavere kropsundertryk, tyder på, at personer med DS har reduceret vasokonstriktiv kontrol. Nedsat evne til at vasokonstrictere inaktivt væv under træning kan hæmme passende fordeling af blodgennemstrømningen til aktive muskler, hvilket kan være særligt begrænsende under træning med store muskler, og derved begrænse arbejdskapaciteten. Ud over reduceret vasokonstriktiv kontrol, er blodgennemstrømningen under træning drevet af sympatisk medierede stigninger i blodtrykket fra muskelsammentrækning, der aktiverer mekano- og metaboreflekserne, kaldet træningspressorrefleksen. Personer med DS har en afstumpet blodtryksreaktion på sympatoexcitatoriske udfordringer, såsom isometrisk håndgreb, hvilket tyder på svækkelse af blodtryksreguleringen. Samlet set tyder vores tidligere arbejde (dvs. foreløbige data) på, at omfordelingen af ​​blodgennemstrømning og blodtryksregulering kan blive svækket under stimuli, der involverer lille muskelmasse for personer med DS. Blodgennemstrømning og blodtryksregulering er dog ikke blevet undersøgt ved brug af store muskeltræning (f.eks. træning af underekstremiteter) i DS, hvilket kan være en mere virkningsfuld og begrænsende faktor for personer med DS med hensyn til arbejdskapacitet.

Aktiv træning i underekstremiteterne kræver større regulering af perifer blodgennemstrømning for at sikre et match mellem iltbehov og -forsyning, hvilket er afgørende for at forbedre blodtryksreguleringen og dermed arbejdskapaciteten. Formålet med denne undersøgelse er en omfattende evaluering af omfordelingen af ​​blodgennemstrømningen ved at undersøge blodgennemstrømningen til aktive og ikke-aktive ben under dynamisk (rytmisk muskulær aktivitet) træning af underekstremiteterne med stigende træningsintensitet. I modsætning hertil vil isometrisk (sammentrækning af muskler uden bevægelse i omgivende led) underekstremitetsøvelser give mulighed for undersøgelse af blodtryksregulering hos personer med DS gennem aktivering af træningspressorrefleksen. Mere specifikt kan metaborefleksen vurderes med post-motion iskæmi, der fanger metabolitter i et regionalt område, hvor blodtryk og sympatisk aktivitet forbliver forhøjet, uafhængigt af hjertets output. Interessant nok er hverken omfordeling af blodgennemstrømningen eller træningspressorresponsen på træning af store muskler tidligere blevet undersøgt hos personer med DS. Undersøgelse af disse mekanismer vil hjælpe med at belyse mekanismerne for lav arbejdskapacitet, hvilket i sidste ende fører til forbedrede sundhedsresultater, deltagelse og QOL for personer med DS.

Det overordnede formål med denne undersøgelse er en omfattende evaluering af blodgennemstrømningsreguleringen, herunder pressorrefleksen, i to forskningsformål: Mål 1 (Dynamisk træning): At undersøge virkningerne af dynamisk træning i underekstremiteterne på femoral blodgennemstrømning ved både motion og ikke-træning. træning af ben hos personer med og uden DS. Efterforskerne antager, at individer med DS vil have: a) svækket femoral blodgennemstrømning til det aktive ben ved alle intensitetsbelastninger af dynamisk træning og b) en mangel på blodgennemstrømningskontrol som påvist ved manglende vasokonstriktion i det ikke-trænede ben sammenlignet med personer uden DS. Mål 2 (Isometrisk træning): At undersøge virkningerne af isometrisk træning i underekstremiteterne på træningspressorresponsen hos personer med og uden DS. Efterforskerne antager, at personer med DS vil udvise et svækket blodtryksrespons, hvilket viser dysfunktion af træningspressorrefleksen efter isometrisk enkeltbens forlængelse.