Einzelne Trainingseinheit oder Mahlzeit vs. Kontrolle bei SCI: Fallserie

Hintergrund/Begründung: Sportliche Betätigung und Ernährungseingriffe können den chronischen, leicht entzündlichen Zustand beeinflussen, der bei Menschen mit Querschnittlähmung häufig vorkommt. Über die Mechanismen, die solchen Veränderungen zugrunde liegen, ist jedoch wenig bekannt. Bei SCI werden Veränderungen der Zytokine beobachtet, die einen Entzündungszustand widerspiegeln, nach langfristigem körperlichem Training und Diätinterventionen. Nach einer einzigen Trainingseinheit wurden gemischte Ergebnisse bei den Zytokinreaktionen beobachtet, während die Auswirkungen einer einzelnen Mahlzeit auf die Zytokinreaktionen bei Rückenmarksverletzungen nie untersucht wurden. Wie Untersuchungen in anderen klinischen Populationen zeigen, können Veränderungen in der Anzahl der Immunzellen und der Immunphänotypisierung Veränderungen im Entzündungszustand vorausgehen und diesen zugrunde liegen. Angesichts der immunologischen Veränderungen nach einer Querschnittlähmung muss diese Hypothese bei Menschen mit Querschnittlähmung getestet werden.

Auch über belastungsbedingte Veränderungen der kognitiven Funktion bei Menschen mit Querschnittlähmung ist trotz der Verbesserungen, die in anderen klinischen Populationen festgestellt wurden, nur sehr wenig bekannt. Ein Mechanismus, der möglicherweise den Auswirkungen von Bewegung auf die Kognition zugrunde liegt, ist ein Anstieg des aus dem Gehirn abgeleiteten neurotrophen Faktors (BDNF), der bei gesunden Menschen nach einer einzigen Trainingseinheit beobachtet wurde. Angesichts zerebrovaskulärer Veränderungen und möglicher kognitiver Dysfunktionen nach einer Rückenmarksverletzung ist dies der Fall Die Hypothese muss bei Menschen mit Rückenmarksverletzung getestet werden.

Bewegungstraining wurde auch als potenzielle Strategie zur Verbesserung der psychischen Gesundheit bei Erwachsenen mit Querschnittlähmung identifiziert, die im Durchschnitt über eine schlechtere psychische Gesundheit berichten als Erwachsene ohne Behinderung. Über die Mechanismen, die den positiven Auswirkungen von Bewegung auf die psychische Gesundheit von Menschen mit Querschnittlähmung zugrunde liegen, ist jedoch wenig bekannt. Es ist nicht klar, ob eine einzelne standardisierte Trainingseinheit unmittelbar zu einer Verbesserung der Affekte und des wahrgenommenen Stresses führt und ob positive Effekte einer einzelnen Trainingseinheit durch eine Verringerung neuropathischer Schmerzen vermittelt werden. Darüber hinaus wurde berichtet, dass Bewegung bei der Linderung anderer wirksam ist Arten von Schmerzen, unter denen Menschen mit Querschnittlähmung häufig leiden, zum Beispiel Schmerzen des Bewegungsapparates (MSK). Durch die Durchführung einer Trainingsintervention gemäß den validierten internationalen SCI-Trainingsrichtlinien zur Verbesserung der kardiometabolischen Gesundheit können wir nicht nur die Auswirkungen der Richtlinien auf MSK- und NP-Schmerzen bestimmen, sondern auch mögliche Mechanismen identifizieren, durch die Bewegung Schmerzen lindert.

Insgesamt sind SCI-Pilotdaten erforderlich, um Unterstützung für die Einbeziehung der oben beschriebenen Ergebnisse in langfristige Trainings- oder Diätinterventionsstudien (z. B. RCTs). Solche Beweise sind erforderlich, um zu verstehen, wie Bewegungstraining und Ernährungsinterventionen für Menschen mit Querschnittlähmung maximal wirksam sein können. Letztendlich wird dies es Ärzten, Sportlern und Ernährungsberatern ermöglichen, Menschen mit Querschnittlähmung besser zu beraten und Menschen mit Querschnittlähmung die Möglichkeit zu geben, evidenzbasierte Gesundheitsentscheidungen zu treffen.

Zweck und Ziele

Der Zweck dieser Pilotstudie besteht darin, die unmittelbaren Auswirkungen einer einzelnen Trainingseinheit oder einer typischen ungesunden Mahlzeit auf Entzündungen, Anzahl/Phänotypisierung von Immunzellen, Gehirnfunktion, Schmerzen, Affekt und wahrgenommenen Stress bei Menschen mit Querschnittlähmung zu untersuchen. Spezifische Ziele bestehen darin, die Auswirkungen einer 30-minütigen Übungseinheit mit der Armkurbel des Oberkörpers bei 60 % maximaler Sauerstoffaufnahme oder einer fettreichen/kohlenhydratreichen Mahlzeit aus einer Fast-Food-Kette mit einer Kontrollbedingung zu vergleichen, in der die Teilnehmer 30 Minuten lang ruhig sitzen Protokoll. Die ausgewählten Ergebnisse sind:

• Entzündung (Messung und Funktion der Zytokine IL-6, IL-10 und TNF-alpha)
• Anzahl/Phänotypisierung der Immunzellen (Zellzahlen pro ml Blut und Prozentsatz der Gesamtleukozyten für Monozyten, Neutrophile, Eosinophile, T-Zellen, B-Zellen und natürliche Killerzellen)
• Gehirnfunktion (Aufgabenwechseltest, Stroop-Test und BDNF)
• Neuropathischer Schmerz (Skala für neuropathischen Schmerz, die 10 neuropathische Schmerzqualitäten unterscheidet)
• - Muskel-Skelett-Schmerz (Muskel-Skelett-Schmerzskala, die zwei Dimensionen der Qualität von Muskel-Skelett-Schmerzen misst)
• Affekt (Gefühlsskala und gefühlte Erregungsskala)

Forschungsdesign Angesichts der Neuartigkeit dieses Themas und des Pilotcharakters dieser Studie ist ein Fallstudiendesign am besten geeignet: Es reduziert den Aufwand und die Kosten für die Rekrutierung einer relativ großen Gruppe von Menschen mit Querschnittlähmung und maximiert gleichzeitig den Einblick in intraindividuelle Antworten [Veröffentlichte Fallserien von Personen mit Querschnittlähmung umfassen typischerweise 5–10 Fälle. Diese Fallserienstudie umfasst 4 Forschungsbesuche an 4 verschiedenen Tagen, die über zwei Wochen hinweg stattfinden, mit einem Mindestabstand von 48 Stunden zwischen den Tagen. Nach Erhalt der schriftlichen Einverständniserklärung per E-Mail oder Post (siehe Abschnitte zur Rekrutierung und Einholung der Einwilligung weiter unten) wird der Teilnehmer zum ersten Besuch eingeladen: einem Screening-/Kennenlernbesuch. Auf diesen ersten Besuch folgen (in zufälliger Reihenfolge): ein Übungstag, ein Diät-Probetag und ein Kontroll-Probetag. Weitere Einzelheiten zu Einschlusskriterien, Ausschlusskriterien, Rekrutierungs- und Studienverfahren finden Sie in den folgenden Abschnitten.

Statistische Analyse Gruppenbeschreibungen (Median, Interquartilbereich, Mittelwert, Standardabweichung) werden für alle Teilnehmermerkmale, Ergebnismaße zu den verschiedenen Zeitpunkten und die absolute und relative Änderung der Ergebnismaße über die verschiedenen Zeitpunkte berechnet.

Die Daten werden sowohl auf Gruppenebene als auch auf individueller Ebene weiter analysiert. Auf Gruppenebene wird eine ANOVA oder ein nichtparametrisches Äquivalent (abhängig von der Verteilung der Daten) durchgeführt, um zu testen, ob sich die Ergebnisse zu den verschiedenen Zeitpunkten ändern und ob sich diese Änderungen von denen unterscheiden, die in der Kontrollbedingung beobachtet wurden. Auf individueller Ebene werden die Daten für jeden Teilnehmer grafisch dargestellt, um Veränderungen zu den verschiedenen Zeitpunkten an jedem Testtag zu untersuchen. Bei Bedarf werden durch die Visualisierung von Daten weitere Erkenntnisse über individuelle Muster gewonnen