Säännöllinen harjoittelu parantaa fyysistä kapasiteettia ja lisää neurotrofiinien määrää MS-potilailla

JOHDANTO Multippeliskleroosi (MS) on krooninen tulehduksellinen ja hermostoa rappeuttava sairaus, jolle on ominaista tulehdus, demyelinaatio, aksonivaurio ja glioosi, jotka vaikuttavat erityisesti valkoiseen aineeseen ja myös harmaaseen aineeseen 1. Se on yleisin keskushermoston (CNS) häiriö, joka aiheuttaa neurologisia vammoja nuorilla aikuisilla. Eriasteisia fyysisiä ja kognitiivisia häiriöitä havaitaan jo alkuvaiheessa ja erityisesti taudin etenevässä kulussa 2.

Fyysinen passiivisuus voi johtaa progressiiviseen lihasten surkastumiseen MS-potilailla lihasten riittämättömän hermostimulaation vuoksi. MS-potilailla maksimaalisen hapenkulutuksen (VO2 max), joka on kardiorespiratorisen kunnon ja toiminnallisen suorituskyvyn merkki, on osoitettu laskevan 7. Kaikki nämä tilat voivat johtaa MS-oireiden pahenemiseen ja väsymykseen, mikä voi johtaa noidankehään ja vähentää fyysistä aktiivisuutta ja heikentää elämänlaatua.

Harjoittelulla on lukuisia neurobiologisia vaikutuksia, mukaan lukien anatomiset ja fysiologiset muutokset terveiden ja epäterveiden yksilöiden aivoissa 8. Harjoittelu tarjoaa kattavia muutoksia aivoverenkierron rakenteisiin, kuten verenkiertoon, ravinteiden toimittamiseen, angiogeneesin kehittymiseen ja verisuonten regeneraatioon 9. Nämä muutokset helpottavat neurogeneesiä, lisäävät synaptista plastisuutta ja voivat viime kädessä parantaa aivojen terveyttä ja MS-tautiin liittyviä oireita 9. Neurotrofiinit (NT) ovat kasvutekijöitä, jotka mahdollistavat hermosolujen eloonjäämisen ja hypertrofian sekä neurogeneesin ja synaptisen plastisuuden 10. Useat solutyypit syntetisoivat niitä, mukaan lukien ääreishermoston neuronit, ääreiskudokset ja erityisesti keskushermosto 11,12. Harjoituksen uskotaan aktivoivan molekyylejä ja solukaskadeja, jotka tukevat ja ylläpitävät aivojen plastisuutta, helpottavat neurogeneesiä ja voivat siten olla tehokkaita hermosolujen rappeutumisprosesseissa ja kognitiivisissa häiriöissä 13.

Tässä tutkimuksessa tutkijat pyrkivät selvittämään säännöllisen harjoittelun vaikutusta aerobisiin kapasiteetti- ja voimaarvoihin sekä selvittämään, parantaako harjoitus kognitiivisia, tasapaino- ja unihäiriöitä sekä väsymystä ja elämänlaatua MS-potilailla. Tutkijat tutkivat myös harjoituksen jälkeisiä muutoksia neurotrofiinien, hermokasvutekijän (NGF) ja neurotrofiini-3:n (NT-3) plasmapitoisuuksissa. Ne ovat tärkeitä biomarkkereita hermoston regeneraatiossa ja uudelleenmyelinisaatiossa.

AINEISTOT JA MENETELMÄT Tutkimussuunnitelma Yhteensä 53 relapsoivaa remittoivaa MS-potilasta (RRMS) iältään 18-55 vuotta, joilla diagnosoitiin selvä MS vuoden 2017 McDonald-kriteerien mukaan ja joita seurattiin Egen yliopiston MS- ja demyelinisoivien sairauksien yksikössä ilman MS-kohtaus viimeisen 3 kuukauden aikana, joiden EDSS-pistemäärä oli ≤ 4, joka ei muuttunut oireenmukaisilla tai immunomoduloivilla hoidoilla 6 kuukauden kuluessa, sisällytettiin tähän prospektiiviseen satunnaistettuun kontrolloituun tutkimukseen. Menettelyt ja mahdolliset sivuvaikutukset (kuten harjoitukseen liittyvät vammat ja MS-kohtaus) selitettiin yksityiskohtaisesti jokaiselle osallistujaehdokkaalle, ja vapaaehtoiset allekirjoittivat "Informed Consent Form" -lomakkeen. "Ege University Clinical Research Ethics Committee" hyväksyi tutkimuspöytäkirjan (päivämäärä: 03.04.2019, asetus nro: 19-4T/43).

Tutkimukseen osallistuneet potilaat, jotka halusivat tulla mukaan harjoitusryhmään, jaettiin satunnaisesti aerobisiin harjoituksiin ja voimaharjoitusryhmiin. Potilaat, jotka eivät halunneet harjoitella, sisällytettiin kontrolliryhmään. Neljä potilasta aerobisessa ryhmässä ja 6 potilasta vahvuusryhmässä ei päässyt tutkimukseen loppuun johtuen esimerkiksi polvikivuista (1), säännöllisesti harjoituksista (8) ja kontrollimittauksista (1).

Harjoitusmenetelmät:

Liikuntaryhmien potilaat suorittivat räätälöityjä liikuntaohjelmia liikuntatieteellisen tiedekunnan opettajan valvonnassa. Harjoitustilan lämpötilan pitämiseen kiinnitettiin huomiota 20°C:ssa. Kontrollipotilaat eivät osallistuneet liikunta- tai fyysiseen aktiivisuusohjelmaan.

Ensimmäisen kuukauden aikana aerobisen ryhmän potilaat alkoivat harjoitella sykkeellä, joka vastasi 60 % maksimaalisesta VO2:sta, säätämällä kuntopyörän poljinvastusta Karvosen kaavan mukaisesti. Tämän jälkeen harjoitteltiin 30 minuuttia, 3 päivää viikossa, syke, joka vastasi 70 % maksimaalisesta VO2:sta toisessa kuukaudessa ja 80 % maksimaalisesta VO2:sta kolmannessa kuukaudessa (Kuva 1) 14.

Voimaharjoitusryhmään kuuluneet potilaat suorittivat voimaharjoituksia 10 suurelle lihasryhmälle (jalkapunistus, rintapunnerrus, jalkojen kihartaminen, sivuveto alas, jalkojen ojennus, käsipainon sivuttaisnosto, pohkeen puristus, pystyrivi, istuma, nelijalkainen käsi vastapäätä jalkojen nosto), 3 päivää viikossa; mukaan lukien 1 sarja 12-15 toistoa ensimmäisenä kuukautena, 2 sarjaa 12-15 toistoa toisessa kuukaudessa ja 3 sarjaa 12-15 toistoa kolmannessa kuukaudessa. Osallistujien työpainot asetettiin 60 %:ksi enimmäispainosta, jonka he pystyivät nostamaan.