Liikunta ja aivojen terveys MS-taudissa

Multippeliskleroosi (MS) on aivojen, selkäytimen ja näköhermojen sairaus. Nykyiset MS-hoidot vähentävät MS-taudin pahenemisvaiheiden esiintymistiheyttä ja vakavuutta, mutta eivät auta MS-tautia taudin myöhemmissä vaiheissa, joille on ominaista hidas vamman eteneminen. Yksi este sairauden etenevien osien hoitojen kehittämiselle on kyvyttömyys mitata etenemistä ja aivojen korjausta.

Uusi MRI-tekniikka, jonka on kehittänyt Bill Rooney, PhD, (yhteistutkija, OHSU Advanced Imaging Resource Center) tarkastelee aivojen terveyttä mittaamalla fosforitasoja. Fosforitasojen uskotaan heijastavan aivosolujen tuottamia energiavarastoja. Mitä terveempiä aivot ovat, sitä suuremmat energiavarastot nähdään korkeampina fosforipitoisuuksina kuvantamisessa. Tohtori Rooney on osoittanut alentuneita fosforipitoisuuksia MS-tautia sairastavien ihmisten aivojen magneettikuvauksissa. Ehdotamme, että aivosolujen terveyttä parantavat terapiat lisäävät aivosolujen energiavarastoja ja heijastavat fosforitasojen nousua MRI-spektroskopiassa.

Testataksemme, voidaanko aivojen energiavarastojen parannuksia nähdä kohonneina fosforipitoisuuksina, käytämme terapiaa, jonka tiedetään parantavan lihasten energiavarastoja, ja katsomme, tekeekö se niin myös aivoissa. Mittaamme kuinka paljon aerobinen harjoittelu lisää lihasten energiavarastoja mittaamalla hapen käyttöä rasitustestin aikana. Siksi tässä tutkimuksessa näemme, vastaako lihasten energiavarastoja parantava aerobinen harjoitus (hapen käytön lisääntymisenä) aivojen energiavarastojen lisääntymistä (fosforitason nousuna).

Erityinen tavoite 1. Selvittää, onko turvallista ja mahdollista suorittaa aerobista harjoittelua MS-potilailla hapen käytön lisäämiseksi 5-15 %.

Hypoteesi: MS-kohortti, joka käy läpi strukturoitua aerobista harjoitusohjelmaa, lisää aerobista kapasiteettiaan 5-15 % hapenkäyttötesteillä mitattuna eikä koe harjoitusohjelmaan liittyviä haittavaikutuksia.

Erityinen tavoite 2. Määrittää, nousevatko aivojen fosforitasot MR-spektroskopialla ennen aerobista harjoittelua ja sen jälkeen hapen käytön lisääntyessä.

Hypoteesi: Aerobinen harjoittelu lisää energiavarastoja sekä lihaksissa että aivoissa. Kehon energiavarastot mitataan hapenkäyttötesteillä ja aivojen energiavarastot fosforitasoilla. Odotamme, että hapen käytön lisääntyminen jäsennellyn harjoitusohjelman jälkeen liittyy fosforipitoisuuden nousuun. Emme odota hapen käytön tai fosforitason nousua MS-kohortissa, joka vastaa sukupuolta ja lähtötasoaerobista kapasiteettia ja osallistuu ei-aerobiseen venytysohjelmaan, jonka kesto ja voimakkuus on sama.

Tulosmittaukset: Ensisijainen tulos on muutos aivojen fosforitasoissa MRI-spektroskopian avulla. Toissijaisia ​​seurauksia ovat muutokset hapen käyttötasoissa, kävely- ja tasapainotestit sekä muutokset kognitiivisissa toiminnoissa ja energiatasoissa.

Menetelmät: Osallistujat ilmoittautuvat 1 vuoden ajaksi. Potentiaaliset koehenkilöt käyvät läpi hapen käytön perusrasitustestin. Osallistujat, jotka on sovitettu sukupuolen ja lähtötason hapen käyttötason mukaan, käyvät läpi MRI-spektroskopian perustutkimuksen, ja heidät määrätään sitten satunnaisesti joko aerobiseen harjoitusohjelmaan tai itseohjautuvaan venytysohjelmaan. Aerobinen harjoitusohjelma koostuu ohjatuista 30 minuutin harjoituksista joko juoksumatolla tai paikallaan polkupyörällä 4 päivänä viikossa 8 viikon ajan. Itseohjattu kotivenyttelyohjelma koostuu 30 minuutin harjoituksista 4 päivänä viikossa 8 viikon ajan ja ohjattuja harjoituksia 2 viikon välein. Kaikille osallistujille suoritetaan viimeinen rasitustesti ja MRI-spektroskopia. Vain osallistujat, jotka on sovitettu ja määrätty joko harjoitus- tai venytysryhmiin, joutuvat MRI-tutkimukseen ja saavat osallistumisesta maksun.