Neuromuskulaarisen väsymyksen mekanismit aivohalvauksen jälkeen

Vaikka lähtötilanteen heikkous on selvästi tärkeä tekijä, joka edistää aivohalvauksen jälkeistä vammaisuutta, pareettisen lihaksen hermo-lihasväsymys (voiman tuotannon akuutti väheneminen) lisää todennäköisesti voiman puutteita ja pahentaa vammaisuutta entisestään. Ehdotetun tutkimuksen tavoitteena on parantaa ymmärrystämme aivohalvauksen jälkeisten ihmisten hermo-lihasväsymyksen mekanismeista voimaharjoittelun optimoimiseksi. Terveillä yksilöillä sekä sentraaliset (hermo-) että perifeeriset (lihas) tekijät ovat hermo-lihasväsymyksen määrääviä tekijöitä, mutta laboratoriomme alustavat tiedot viittaavat siihen, että keskeiset komponentit vaikuttavat enemmän hermo-lihasväsymykseen pareettisessa lihaksistossa. Vaikka aivokuoren reitit ovat selvästi häiriintyneet aivohalvauksen jälkeen, on todennäköistä, että aivorungon reitit, joilla tiedetään olevan neuromodulatorisia vaikutuksia selkärangan motorisiin piireihin, ovat enemmän osallisina voiman ylläpitämisessä pareettisessa jalassa kuin ei-pareettiset ja kontrollihaarat. Siksi tämän ehdotuksen tarkoituksena on tutkia aivorungon laskevien neuromodulatoristen reittien roolia aivohalvauksen jälkeisessä hermo-lihasväsymyksessä (tavoite 1) ja korreloida aivorunkoon liittyviä hermo-lihasväsymyksen muutoksia kävelytoimintoihin (tavoite 2). Tutkijat ehdottavat, että aivohalvauksesta selviytyneiden heikentynyt kyky ylläpitää ylityövoimaa johtuu selkärangan motoneuronien heikentyneestä kyvystä reagoida aivorungon neuromodulatorisiin syötteisiin (serotoniini (5-HT) ja norepinefriini (NE)). Tavoite 1 kvantifioi aivohalvaukseen liittyvän motorisen tehon herkkyyden heikkenemisen 5-HT- ja NE-takaisinoton estäjille (SNRI), serotoniiniantagonistille tai lumelääkkeelle submaksimaalisten ajoittaisten väsyvien polven ojennussupistusten aikana. Jos motoneuronit desensibilisoidaan laskeville monoamiineille kroonisissa aivohalvauspotilaissa, ne ovat vähemmän herkkiä monoamiinitasoja lisäävien lääkkeiden vaikutuksille. Tutkijat ennustavat, että vasteena SNRI:lle tai serotoniiniantagonistille pareettinen jalka osoittaa vähemmän muutosta ajassa tehtävän epäonnistumiseen ja pienempi voiman heikkeneminen verrattuna ei-pareesiin ja kontrollijaloihin. Tavoitteen 2 osalta tutkijat ennustavat, että aivohalvauksen kohteet, joilla on paras kävelytoiminto, osoittavat suurimmat väsymykseen liittyvät muutokset vasteena SNRI:lle. Tässä ehdotuksessa omaksutaan innovatiivinen malli aivohalvauksen jälkeisestä motorisesta heikentymisestä sisällyttämällä siihen subkortikaalisten rakenteiden rooli hermo-lihasväsymyksessä.