Die zyklische Übung der unteren Extremitäten für die Parkinson-Studie (CYCLE)

Aktuelle medizinische und chirurgische Ansätze zur Behandlung der Parkinson-Krankheit (PD) sind teuer und mit einer Vielzahl von Nebenwirkungen verbunden, die die Lebensqualität des Patienten beeinträchtigen können. Die Entwicklung eines nicht-medikamentösen, nicht-chirurgischen Therapieansatzes zur Verbesserung der motorischen Funktion würde eine attraktive Ergänzung zu aktuellen PD-Behandlungsansätzen darstellen. Vielversprechende Ergebnisse aus tierexperimentellen Studien konnten nicht auf Patienten mit Parkinson übertragen werden.

Tierstudien deuten darauf hin, dass erzwungenes Training zu einem endogenen Anstieg neurotropher Faktoren führt. Es wird angenommen, dass eine Erhöhung dieser Faktoren die Fähigkeit von Dopamin-Neuronen verbessert, Dopamin abzugeben und den Dopaminspiegel im dorsolateralen Striatum selektiv zu erhöhen. Modelle der Parkinson-Krankheit bieten einen theoretischen Rahmen für erzwungenes Training und erklären, warum freiwilliges Training nicht mit globalen Verbesserungen der motorischen Funktion bei Parkinson-Patienten verbunden ist. Basierend auf Modellvorhersagen schränkt eine verminderte motorische kortikale Aktivierung die Fähigkeit von PD-Patienten ein, willentliche Übungen mit der relativ hohen Geschwindigkeit durchzuführen, die in Tierstudien verwendet wird, die einen therapeutischen Nutzen belegen. Daher sind PD-Patienten möglicherweise nicht in der Lage, sich (freiwillig) mit ausreichend hoher Geschwindigkeit zu bewegen, um die endogene Freisetzung neurotropher Faktoren auszulösen, von denen angenommen wird, dass sie die Grundlage für globale Verbesserungen der motorischen Funktion sind. In einem laufenden R21-Projekt wurde ein sicheres Paradigma für erzwungenes Training der unteren Extremitäten entwickelt, das die freiwillige Trainingsrate von PD-Patienten erhöht. Ähnlich wie in unserer ersten Studie zeigten PD-Patienten, die eine 8-wöchige Intervention mit erzwungener körperlicher Betätigung absolvierten, eine Verbesserung der klinischen motorischen Bewertungen um fast 25 %; Patienten, die eine freiwillige körperliche Betätigung absolvierten, zeigten keine Verbesserung der klinischen Bewertungen. Unsere jüngsten fMRT-Daten deuten darauf hin, dass ein akuter Anfall erzwungener körperlicher Betätigung bei PD-Patienten ein ähnliches subkortikales und kortikales Aktivierungsmuster hervorruft, wie es nach der Verabreichung von Levodopa beobachtet wird. Globale Verbesserungen der motorischen Funktion und erhöhte neuronale Aktivität legen nahe, dass erzwungenes Training die Gehirnfunktion bei Parkinson-Patienten verändern könnte. Das Ziel dieses Projekts besteht darin, die Auswirkungen von erzwungenem und freiwilligem Training auf die motorische und nichtmotorische Funktion der Parkinson-Krankheit und die damit verbundenen Veränderungen im Muster der neuronalen Aktivität zu bestimmen und zu vergleichen.

Es wird eine Single-Center-Parallelgruppenstudie mit Bewerterblindheit und einer 2:2:1-Randomisierung vorgeschlagen. Insgesamt 100 Patienten mit leichter bis mittelschwerer idiopathischer Parkinson-Krankheit werden randomisiert einer freiwilligen, erzwungenen oder nicht trainierenden Kontrollgruppe zugeteilt. Übungsgruppen trainieren mit identischer aerober Intensität, die Teilnehmer der erzwungenen Gruppe erhalten jedoch mechanische Unterstützung, um das Training 35 % schneller als ihre freiwillige Trainingsrate durchzuführen.