Meccanismi dell'affaticamento neuromuscolare dopo l'ictus

Mentre la debolezza di base è chiaramente un fattore importante che contribuisce alla disabilità post-ictus, l'affaticamento neuromuscolare (la riduzione acuta della produzione di forza) della muscolatura paretica probabilmente aggrava i deficit di forza e aggrava ulteriormente la disabilità. Lo studio proposto mira a migliorare la nostra comprensione dei meccanismi dell'affaticamento neuromuscolare nelle persone dopo l'ictus al fine di ottimizzare l'allenamento della forza. Negli individui sani, sia i fattori centrali (neurali) che periferici (muscolari) sono determinanti della fatica neuromuscolare, ma i dati preliminari del nostro laboratorio suggeriscono un maggior contributo delle componenti centrali alla fatica neuromuscolare nella muscolatura paretica. Sebbene i percorsi corticali siano chiaramente interrotti dopo l'ictus, è probabile che i percorsi del tronco cerebrale, noti per avere effetti neuromodulatori sui circuiti motori spinali, siano più coinvolti nel sostenere la forza nella gamba paretica, rispetto alle gambe non paretiche e di controllo. Pertanto, lo scopo di questa proposta è esaminare il ruolo delle vie neuromodulatorie discendenti del tronco encefalico nell'affaticamento neuromuscolare post-ictus (Obiettivo 1) e correlare i cambiamenti correlati all'affaticamento neuromuscolare del tronco cerebrale con la funzione della deambulazione (Obiettivo 2). I ricercatori propongono che la ridotta capacità dei sopravvissuti all'ictus di sostenere la forza nel tempo derivi dalla ridotta capacità dei motoneuroni spinali di rispondere agli input neuromodulatori del tronco cerebrale (serotonina (5-HT) e norepinefrina (NE)). L'obiettivo 1 quantificherà le diminuzioni correlate all'ictus nella sensibilità dell'output motorio a un inibitore della ricaptazione di 5-HT e NE (SNRI), antagonista della serotonina o placebo durante le contrazioni di estensione del ginocchio affaticanti intermittenti submassimali. Se i motoneuroni sono desensibilizzati alle monoamine discendenti nei pazienti con ictus cronico, allora saranno meno sensibili agli effetti dei farmaci che aumentano i livelli di monoamine. Gli investigatori prevedono che in risposta allo SNRI o all'antagonista della serotonina, la gamba paretica mostrerà meno cambiamenti nel tempo al fallimento del compito e una minore riduzione della forza rispetto alle gambe non paretiche e di controllo. Per l'obiettivo 2, i ricercatori prevedono che i soggetti con ictus con la più alta funzione di deambulazione dimostreranno i maggiori cambiamenti correlati alla fatica in risposta all'SNRI. Questa proposta adotta un modello innovativo di compromissione motoria post ictus includendo il ruolo delle strutture sottocorticali nell'affaticamento neuromuscolare.