Krafttraining und Testosteron nach Rückenmarksverletzung

Bei Personen mit einer Rückenmarksverletzung (SCI) besteht ein lebenslanges Risiko für zunehmende Fettleibigkeit und verschiedene chronische Stoffwechselstörungen wie Glukoseintoleranz, Insulinresistenz und Dyslipidämie als Folge einer Verschlechterung der Körperzusammensetzung. Innerhalb weniger Wochen nach der Verletzung kommt es zu einem deutlichen Rückgang der fettfreien Masse des gesamten Körpers (FFM), insbesondere der Skelettmuskelmasse der unteren Extremitäten, und in der Folge zu einem Anstieg der Fettmasse (FM). Widerstandstraining (RT) ist eine wichtige Art von Übung, die nachweislich positive physiologische Anpassungen hervorruft, wie z. B. die Erhöhung der Muskelmasse und die Reduzierung von Stoffwechselstörungen in anderen klinischen Populationen.

In einer Pilotarbeit legten die Forscher Beweise dafür vor, dass die evozierte RT mittels neuromuskulärer Oberflächenstimulation (NMES) für die Kniestreckmuskelgruppe zu einer signifikanten Vergrößerung der Skelettmuskelquerschnittsfläche (CSA), einer Verringerung des prozentualen Bein-FM und einem Trend zur Abnahme führte Viszerales Fettgewebe (VAT) CSA. Die günstigen Anpassungen der Körperzusammensetzung waren mit einer Abnahme der Plasmainsulinfläche unter der Kurve und der Plasmatriglyceride verbunden. Die Forscher führten die Anpassungen der Körperzusammensetzung und des Stoffwechselprofils auf einen damit verbundenen Anstieg des plasmatischen insulinähnlichen Wachstumsfaktors (IGF-1) zurück. Die Forscher kamen zu dem Schluss, dass eine zwölfwöchige evozierte RT, die darauf abzielt, eine Hypertrophie der Skelettmuskulatur hervorzurufen, bei Personen mit Querschnittlähmung zu erheblichen Anpassungen der Körperzusammensetzung und des Stoffwechsels führen könnte.

Es ist unklar, ob ein längeres RT-Programm von mehr als 12 Wochen zusätzliche Vorteile für Veteranen mit Querschnittlähmung bringen würde. Es ist auch nicht bekannt, ob eine Verstärkung des Rückgangs der anabolen Homöostase durch die Bereitstellung einer Testosteron (T)-Ersatztherapie (TRT) die Veränderungen der Körperzusammensetzung und des Stoffwechselprofils bei Veteranen mit Rückenmarksverletzung umkehren würde. Das Hauptforschungsziel dieses Vorschlags besteht darin, die Auswirkungen von 16 Wochen evozierter RT+TRT vs. TRT auf die Körperzusammensetzung (Muskel-CSA, Mehrwertsteuer, % FM) und die Stoffwechselprofile (Glukose- und Lipidstoffwechsel) bei Personen mit vollständiger motorischer Beweglichkeit zu untersuchen SCI. Um dieses Ziel zu erreichen, wird zweimal wöchentlich ein Oberflächen-NMES mit Knöchelgewichten durchgeführt, um die Kniestrecker-Skelettmuskelgruppen aus sitzender Position zu trainieren. Nach 4 Wochen verspätetem Eintrittsansatz werden die Teilnehmer (n = 24) nach dem Zufallsprinzip in die Gruppen RT+TRT (n = 12) oder TRT (n = 12) eingeteilt. Die TRT wird über transdermale T-Pflaster bereitgestellt, die im Laufe der Studie abwechselnd auf beiden Schultern angebracht werden. Die Forscher schlagen außerdem vor, die Auswirkungen des Trainings auf die Körperzusammensetzung und die Stoffwechselprofile zu untersuchen.

Der Forschungsplan umfasst drei spezifische Ziele

Spezifisches Ziel 1 wird die Auswirkungen von NMES RT und/oder Testosteronpflastern (Tp) auf den CSA der Skelettmuskelgruppen der Oberschenkel und Beine, den Prozentsatz an FFM und den CSA von Mehrwertsteuer, intramuskulärem Fett und Prozentsatz an FM nach 16 Wochen Training + Tp demonstrieren und 16 Wochen Entzug.

Spezifisches Ziel 2 wird die Veränderungen im Stoffwechselmilieu (Ruheenergieverbrauch, Glukosehomöostase, Lipidprofil, freie Fettsäuren, Gesamt- und freies Testosteron im Serum und IGF-1) und Zytokine (c-reaktives Protein, Tumornekrosefaktor Alpha und IL) bestimmen -6 als entzündliche Biomarker) nach 16 Wochen Training+Tp und Entzug.

Spezifisches Ziel 3 wird bestimmen, ob 16 Wochen evozierter RT und Tp die GLUT-4-Konzentration, die Expression von Muskel-IGF-1 und Peroxisom-Proliferator-aktiviertem Rezeptor-Gamma-Coaktivator 1 (PGC-1) erhöhen, die Fasertypverteilung verändern und verbessern die mitochondrialen enzymatischen Aktivitäten (Elektronentransportkette) im Vergleich zu nur Tp.