Oxygen-guidet Supervised Exercise Therapy (MOMET)

Det langsigtede mål med denne forskning er at forbedre mobilitet, funktionel uafhængighed og livskvalitet hos patienter med perifer arteriesygdom (PAD) ved at udvikle konservative interventioner. PAD er en manifestation af åreforkalkning, som giver blokeringer i benets arterier og resulterer i utilstrækkelig blodgennemstrømning til benene. PAD resulterer i betydelige gangbesvær og en generel stillesiddende livsstil. Efterforskernes tidligere arbejde viste, at de biokemiske (oxidativt stress og mitokondriel dysfunktion) og histologiske (myofiberdegeneration og fibrose) egenskaber ved PAD-muskler er ændret sammenlignet med kontroller. Disse myopatiske ændringer skyldes cyklusser af iskæmi og reperfusion, og de korrelerer med funktionelle begrænsninger (gåafstand og lægmuskelstyrke). Lemmeriskæmi fra PAD er den mest almindelige lidelse, der behandles inden for vaskulær kirurgi på Omaha Veterans Affairs Medical Center. Den mest effektive behandling til at øge de afstande, som patienter med PAD kan gå, er superviseret træningsterapi (SET). SET bruger dog smertedebut til at vejlede træningsintensitet og hvilecyklusser. Disse gentagne anfald af iskæmi/reperfusion kan forårsage yderligere patologisk skade på muskelmyofiber og oxidative processer. Sådanne bivirkninger af iskæmi kan forklare, hvorfor ikke alle patienter forbedres med SET. Forebyggelse af cyklusser af iskæmi-reperfusion under SET kan forbedre gangpræstationen uden yderligere muskelbiokemisk skade hos patienter med PAD. Forskerne foreslår at bruge hæmodynamiske reaktioner til at modulere træningsintensiteten og forhindre iskæmi under SET. Muskeliltstyret superviseret træningsterapi (M-SET) kan forhindre iskæmi-debut og dermed bevare muskelmasse og funktion under træningsterapi hos patienter med PAD. Målene er:

Mål 1: At bestemme træningsresultaterne af en M-SET versus en standard SET session hos patienter med PAD. Mål 2: At bestemme den akutte effekt af M-SET versus standard SET på oxidativ stress og inflammation hos patienter med PAD. Mål 3: At bestemme effekten af ​​12 ugers M-SET versus standard SET på træningsresultater, muskelbiokemi og emnerapporteret præference hos patienter med PAD.

Efterforskerne vil måle træningsresultater under en session hver af M-SET (ved at bruge StO2 på læggen til at modulere træning) og SET hos 12 patienter med PAD ved hjælp af et cross-over-design. Træningsresultater vil blive vurderet ud fra den samlede distance, patienter gik under sessionen, metaboliske omkostninger, metaboliske ækvivalenter af opgaven, fysisk aktivitetsnydelse og hastigheden af ​​opfattet anstrengelse. I mål 2 vil oxidativ stress blive målt ved hjælp af mononukleære celler fra perifert blod før og efter hver træningssession (SET og M-SET) hos alle patienter. Under standard SET-sessionen vil forsøgspersoner gå, indtil claudicatio-smerten bliver alvorlig, og deltageren skal stoppe. Derefter vil forsøgspersonerne hvile, indtil claudicatio-smerten aftager. Bagefter vil forsøgspersoner gå igen og gentage cyklussen i op til 50 minutter. M-SET vil bruge en StO2-tærskel, der er 15 % lavere niveau end baseline StO2-niveauer. Forsøgspersoner vil stoppe med at gå, når de når tærsklen og hvile, indtil StO2-niveauerne vender tilbage til baseline. Derefter vil forsøgspersonerne begynde at gå igen og gentage denne cyklus i 50 minutter i alt (inklusive gang og hvile). Patienter fra mål 1 og 2 vil blive tilfældigt tildelt enten et 12-ugers M-SET eller standard SET (6 pr. gruppe) program. Træningen vil blive udført tre gange om ugen som beskrevet ovenfor. Forsøgspersonerne vil blive evalueret før og efter interventionen for at fange indledende og absolutte gåafstande og 7-dages fysisk aktivitet. Muskelbiokemi vil blive kvantificeret ved hjælp af mitokondriel funktion, mitokondriel oxidativ dynamik og produktion af reaktive iltarter før og efter træning. Resultaterne vil understøtte et komplet klinisk forsøg og rehabiliteringsanbefalinger.