Syklinen alaraajojen harjoitus Parkinsonin tutkimukseen (CYCLE)

Parkinsonin taudin (PD) nykyiset lääketieteelliset ja kirurgiset lähestymistavat ovat kalliita ja niihin liittyy useita sivuvaikutuksia, jotka voivat vaarantaa potilaan elämänlaadun. Ei-lääkkeiden, ei-kirurgisen terapeuttisen lähestymistavan kehittäminen motorisen toiminnan parantamiseksi tarjoaisi houkuttelevan lisäyksen nykyisille PD-hoitomenetelmille. Lupaavia tuloksia eläinharjoittelututkimuksista ei ole käännetty potilaille, joilla on PD.

Eläintutkimukset viittaavat siihen, että pakkoharjoitus lisää endogeenisesti neurotrofisia tekijöitä. Näiden tekijöiden lisääntymisen uskotaan parantavan dopamiinihermosolujen kykyä kuljettaa dopamiinia ja lisäävän selektiivisesti dopamiinitasoja dorsolateraalisen striatumin sisällä. PD-mallit tarjoavat teoreettisen viitekehyksen pakotetulle harjoitukselle ja selittävät, miksi vapaaehtoinen harjoittelu ei liity PD-potilaiden motoristen toimintojen maailmanlaajuisiin parannuksiin. Mallin ennusteiden perusteella vähentynyt motorinen aivokuoren aktivaatio rajoittaa PD-potilaiden kykyä suorittaa vapaaehtoista harjoittelua suhteellisen korkealla nopeudella, jota käytettiin terapeuttista hyötyä osoittavissa eläinkokeissa. Siksi PD-potilaat eivät ehkä pysty harjoittelemaan (vapaaehtoisesti) riittävän korkeilla nopeudella laukaistakseen neurotrofisten tekijöiden endogeenisen vapautumisen, joiden uskotaan olevan moottorin toiminnan globaalien parannusten taustalla. Meneillään olevassa R21-projektissa ihmisille on kehitetty turvallinen alaraajojen pakkoliikuntaparadigma, joka lisää PD-potilaiden vapaaehtoista harjoittelua. Kuten alkuperäisessä tutkimuksessamme, PD-potilailla, jotka suorittivat 8 viikon pakkoharjoitusintervention, kliiniset motoriset arvosanat paranivat lähes 25 prosenttia, kun taas vapaaehtoisen harjoitustoimenpiteen suorittaneiden potilaiden kliiniset arvosanat eivät parantuneet. Tuoreet fMRI-tietomme osoittavat, että PD-potilaiden akuutti pakkoharjoitus saa aikaan samanlaisen subkortikaalisen ja aivokuoren aktivaatiokuvion kuin levodopan annon jälkeen. Motorisen toiminnan maailmanlaajuiset parannukset ja hermoston lisääntyminen viittaavat siihen, että pakkoharjoitus saattaa muuttaa aivojen toimintaa PD-potilailla. Tämän projektin tavoitteena on määrittää ja vertailla pakotetun ja vapaaehtoisen harjoituksen vaikutuksia PD-motoriseen ja ei-motoriseen toimintaan ja niihin liittyviin muutoksiin hermotoiminnan rakenteessa.

Ehdotetaan yhden keskuksen, rinnakkaisten ryhmien, arvioija-sokkotutkimusta 2:2:1 satunnaistuksessa. Yhteensä 100 lievää tai keskivaikeaa idiopaattista PD-potilasta satunnaistetaan vapaaehtoiseen, pakotettuun tai harjoittelemattomaan kontrolliryhmään. Harjoitusryhmät harjoittelevat samalla aerobisella intensiteetillä, mutta pakotettuihin ryhmiin tarjotaan mekaanista apua, jotta he voivat suorittaa harjoituksen 35 % vapaaehtoista harjoitusnopeuttaan nopeammin.