Véráramlás szabályozása Down-szindrómás egyéneknél – Képzési tanulmány

A Down-szindróma (DS) az értelmi fogyatékosság legelterjedtebb genetikai oka, és körülbelül 700 szülésből 1-nél fordul elő az Egyesült Államokban. A DS-ben szenvedő egyének számos egészségügyi probléma fokozott kockázatának vannak kitéve. A munkaképesség fontos előrejelzője az egészségi állapot vagy a fizikai funkció romlásának, valamint a halálozásnak, és általában a csúcs oxigénfogyasztásként mérik. A csúcs oxigénfogyasztás nagyon alacsony a DS-ben szenvedő egyénekben, és nem magyarázható fizikai inaktivitással, motiváció hiányával vagy a teszt megértésének hiányával. A mai napig a DS-ben a munkaképesség korlátainak természete nem ismert, és a javasolt kutatás célja ennek a tudáshiánynak a kezelése.

A munkaképességet a véráramlás központi és perifériás szabályozása határozza meg (pl. perctérfogat és az artériás vérnyomás fenntartása, illetve a gyakorló izmok oxigén- és tápanyagellátása). Ezeket a tényezőket az autonóm idegrendszer szimpatikus és paraszimpatikus ágai szabályozzák. A DS-ben szenvedő egyénekben a véráramlás központi szabályozása a kardiovaszkuláris autonóm diszfunkció miatt károsodott, így a paraszimpatikus aktivitás magas és a szimpatikus kontroll csökken. Ez alacsonyabb pulzusszámot, kevésbé megfelelő vérnyomás-szabályozást és gyengített katekolaminszintet eredményez edzés közben. Nem ismert, hogy ez a károsodott központi kontroll milyen mértékben befolyásolja a szívteljesítményt, és ezt követően a munkaképességet a DS-ben szenvedő egyének edzés közben.

A perifériás véráramlás szabályozását még kevésbé tanulmányozzák DS-ben szenvedő egyénekben. A perifériás szabályozás magában foglalja a szimpatikusan szabályozott érszűkületet a nem aktív izmokban és szövetekben, valamint a dolgozó izmokban az értágulatot szabályozó lokális mechanizmusokat, amelyek elősegítik a véráramlást a dolgozó izomba az anyagcsere-szükséglet kielégítése érdekében. A DS-ben szenvedő egyének részben csökkent munkaképességűek lehetnek, mivel nem képesek hatékonyan söntölni a vért a működő szövetekhez. Kísérleti adataink alátámasztják ezt a hipotézist abban a tekintetben, hogy a DS-ben szenvedő egyének nem képesek érszűkületre reagálni az alacsonyabb test negatív nyomására, ami egy ismert szimpatikus gerjesztő manőver, amely érszűkületet okoz a fogyatékosság nélküli kontrollokban. Fontos, hogy nem vizsgálták a szimpatikusan közvetített érszűkület hiányának a testmozgásra gyakorolt ​​hatását, és nem vizsgálták azokat a helyi mechanizmusokat sem, amelyek szabályozzák a megfelelő értágulatot a dolgozó izmokban.

Ennek a kutatási javaslatnak ezért az a célja, hogy meghatározza a véráramlás központi és perifériás szabályozásának korlátainak hatását a DS-ben szenvedő egyének munkaképességére. A cél az edzésre adott válaszok vizsgálata, hogy jobban megértsük a mögöttes mechanizmusokat és az egészség javításának lehetőségét, ha ezt a tudást gyakorlati beavatkozásokban felhasználjuk.

Általános cél: A központi és perifériás véráramlás szabályozásában és a szív autonóm funkciójában a testedzésre adott válaszok vizsgálata DS-ben szenvedő egyéneknél. 1. cél: Annak meghatározása, hogy az edzés javítja-e a DS-ben szenvedő egyének véráramlásának perifériás vagy centrális szabályozását. A kutatók azt feltételezik, hogy a munkaképesség javulása a krónikus gyakorlati edzés hatására elsősorban a perifériás véráramlás szabályozásának javulásának köszönhető.

2. cél: Annak meghatározása, hogy a gyakorlati edzés javítja-e a szív- és érrendszeri autonóm profilt DS-ben szenvedő egyéneknél. A kutatók azt feltételezik, hogy a gyakorlati edzés javítja a klinikai kardiovaszkuláris autonóm tesztekre adott választ DS-ben szenvedő egyénekben.

3. cél: Meghatározni, hogy a testmozgás javítja-e a járást, az egyensúlyt és a testmozgáshoz való hozzáállást a Down-szindrómás egyéneknél, összehasonlítva a kontrollcsoport Down-szindrómásaival és a DS nélküli egyénekkel.

A DS-ben szenvedők kettős hátrányt szenvedhetnek edzés közben: előfordulhat, hogy nem tudják kellőképpen növelni a perctérfogatot, és nem képesek megfelelő véráramlást biztosítani a dolgozó izmokhoz. A DS-ben szenvedő egyének véráramlásának autonóm szabályozásának hatását feltárva a projekt eredményei azonosítják a kritikus szempontokat, amelyek szükségesek a klinikai gyakorlat javításához és az egészséget és a működést optimálisan javító gyakorlati beavatkozások tervezéséhez.

Általános tanulmánytervezés Beavatkozás. A gyakorlati beavatkozás 12 hétig tart, és egy felügyelt kombinált aerob és rezisztencia edzésprogramból áll, heti 3 napos gyakorisággal. Az aerob edzés mindhárom edzés része lesz, háromból kettőben ellenállási gyakorlat. Az edzéseket két oktató felügyeli, hogy biztosítsa a felszerelés biztonságos használatát és a megfelelő formát az egyes gyakorlatok végrehajtása során. A beavatkozás első 3 hete a gyakorlatokkal és a programmal való ismerkedés. A bemelegítés után a résztvevő 30 perc aerob gyakorlatot végez a résztvevő maximális pulzusszámának 65%-ának megfelelő pulzusszámmal [43], ami a beavatkozás 4-12. hetében 65-85%-ra nő. Az ellenállási gyakorlat része az összes főbb izomcsoportot tartalmazza, mind a felső, mind az alsó testet, több- és egyízületi gyakorlatokkal. Az edzésterhelést úgy választják meg, hogy biztosítsák a fáradtság elérését 12 ismétlésnél (12-RM). Ezenkívül, ha a résztvevők képesek 14 ismétlést végrehajtani 2 egymást követő ülésen a megfelelő technikával, a terhelés a 12-RM 10%-ával nő. Az ellenőrzési feltétel a szokásos gondoskodásból áll, olyan kreatív tevékenységekkel, amelyek nem tartalmaznak testmozgást. A beavatkozás első három hetében a beavatkozással való ismerkedésre kerül sor, melynek során az oktatók támogatják a résztvevőket a gyakorlatok megismerésében.

Kiindulási intézkedések A résztvevőket étkezés utáni állapotban (>3 óra) tesztelik 2 külön napon, és minden vizsgálati nap előtt 24 órával tartózkodnak az edzéstől. A résztvevőket arra is felkérik, hogy tartózkodjanak a koffein és az alkoholfogyasztástól a vizsgálati napokon. Azokat a résztvevőket, akik a tanulmányi napokon nem tartják be a követelményeket, arra kérik, hogy jöjjenek vissza egy másik napon. Az első látogatás során megmérik a magasságot, a súlyt és a kerületet. A test összetételét kettős energiájú röntgenabszorpciós (DEXA) vizsgálattal határozzák meg az alkar összetételének és tömegének meghatározásához. Kétdimenziós echokardiográfiát (Hitachi Aloka Alpha 7 rendszer, Tokió, Japán) használnak az aortagyök átmérőjének, a perctérfogatnak, valamint a lökettérfogatnak és a nyugalmi szisztolés térfogatnak a mérésére. Ezen túlmenően az első vizsgálati látogatás alkalmával klinikai autonóm funkcióteszteket (pulzusszám-variabilitás nyugalomban és edzés utáni felépülés, mély légzés, Valsalva-manőver, izometrikus gyakorlat, aktív és passzív ortosztázis) értékelnek.

Ismertető foglalkozások. A szülők/gondozók bevonása annak érdekében, hogy támogató környezetet biztosítsanak a résztvevőknek, és hogy a szülő/gondozó jobban megértse a kutatást. A vizsgálat megkezdése előtt fényképeket és videoklipeket biztosítunk a laboratóriumról és a vizsgálati eszközökről, hogy segítsék a résztvevőket abban, hogy kényelmesebbé váljanak a laboratóriumi környezet és felszerelések, és a beleegyező nyilatkozatot elküldjük a résztvevőknek és szüleiknek/gondozóiknak. felülvizsgálat. A Down-szindrómás résztvevők megismertetése két részre oszlik: gyakorolják és megszokják a futópadot és a fokozatos maximális terhelési teszt felszerelését (első látogatás), valamint gyakorolják és megszokják a kéz eljárásait. markolat gyakorlati protokoll és az alsó test negatív nyomású kamra (LBNP) (második látogatás).

Adatgyűjtési látogatások leírása (beavatkozás előtti és utáni egyaránt):

Az első adatgyűjtési látogatás során, a vizsgálat és a lehetséges kérdések megvitatása után, a résztvevők (és/vagy a Down-szindrómás csoport szülei/gondozói) kitöltenek egy egészségtörténeti kérdőívet és a fizikai aktivitás kérdőívet a jogosultság megerősítésére. Fogamzóképes korú nők esetében az első látogatás során vizeletben terhességi tesztet végeznek tesztpálcával. A nőket a menstruáció első 3-5 napjában vagy a placebo fázisban vizsgálják, ha orális fogamzásgátlót szednek, hogy ellenőrizzék a hormonális eltéréseket. A jogosult Down-szindrómás résztvevők és szülőjük/gondozójuk ezt követően írásos beleegyező nyilatkozatot adnak, vagy szóbeli hozzájárulást adnak (Down-szindrómás személyek esetében), a jogosult kontroll résztvevők pedig maguk adják meg a tájékozott beleegyezést. A Down-szindrómás résztvevők esetében az első látogatás a kiindulási mérésekkel és a fokozatos maximális terhelési teszt protokolljával folytatódik. Ha szükséges, a Down-szindrómás betegek számára további ismerkedési foglalkozásokat is szerveznek. A második látogatás során a résztvevő elvégzi a fokozatos maximális terhelési tesztet, és megismerteti a résztvevővel a harmadik látogatás eljárásait: a kézfogás gyakorlati protokollját és az LBNP-t. A járást, az egyensúlyt és a lábtartást is megmérik. A harmadik látogatás során a perifériás véráramlást a kézfogás gyakorlati protokollja során értékeljük az LBNP nélkül és az LBNP-vel. A kontroll alanyok esetében az első és a második látogatást kombinálják. Második látogatásuk megegyezik a Down-szindrómás betegek harmadik látogatásával.