TRT in combinazione con stimolazione elettrica e posizione eretta: effetto su muscoli e ossa nei maschi con lesioni al midollo spinale

Obiettivo primario:

Per valutare gli effetti del nostro nuovo approccio al modello di riabilitazione dipendente dall'attività a tre combinazioni sul volume muscolare degli arti inferiori.

Obiettivi secondari:

i) Definire meglio i meccanismi che contribuiscono ai cambiamenti nel muscolo.

Dati preliminari da studi sugli animali hanno mostrato una maggiore espressione del recettore dell'attivina IIB e una maggiore localizzazione nucleare di Smad2 e Smad3 dopo LM e che questi cambiamenti avversi sono invertiti dagli androgeni. Ulteriori studi esamineranno i livelli di mRNA per la miostatina, il suo recettore e i suoi inibitori (ad esempio, follistatine) e determineranno i livelli nucleari di Smad2 e Smad3. Misureremo anche il dispendio energetico a riposo per confermare che i cambiamenti nella massa muscolare corrispondono agli effetti metabolici previsti.

ii) Valutare i cambiamenti nell'osso e nella struttura ossea con Stand Training con TRT ed ES.

Gli individui con LM non solo perdono la funzione motoria e/o sensoriale, ma subiscono una drammatica perdita muscolare e ossea. L'allenamento locomotore, un intervento basato sull'attività che impegna il sistema neuromuscolare al di sotto del livello della lesione per stare in piedi e camminare, migliora l'attività EMG e ha mostrato modesti miglioramenti nei muscoli senza alcuna attenuazione della densità ossea [172-177]. L'allenamento dinamico in piedi, una componente importante dell'allenamento locomotore, fornisce un feedback sensoriale relativo alla posizione eretta e al carico bilaterale, con conseguente attivazione muscolare bilaterale attraverso le vie centrali attraverso il midollo spinale [161,178-181]. Pertanto, la componente di riqualificazione della posizione eretta fornisce un'attivazione multimuscolare fisiologicamente rilevante attraverso i percorsi centrali, il carico dinamico opposto alla gravità delle gambe e un'ulteriore attivazione specifica dei muscoli [161,162,179]. La stimolazione elettrica funzionale è un metodo di esercizio che è stato impiegato nella popolazione con LM e ha dimostrato il successo nel migliorare la muscolatura, con prove meno conclusive del suo effetto sull'osso, anche se si è ipotizzato che sebbene il rallentamento o la prevenzione della perdita ossea possa essere fattibile dopo la LM , invertendo tale perdita ossea (es. ripristinare l'osso) non è possibile, sebbene l'evidenza provenga principalmente dall'applicazione della FES a singoli muscoli [151,171]. È stato dimostrato che la TRT offre un intervento logico, efficace ed economico per contrastare, in parte, queste spiacevoli sequele di composizione corporea, metaboliche e funzionali dell'ipogonadismo relativo in quelli con LM cronica [37]. Inoltre, è stato dimostrato che il testosterone da solo aumenta la massa muscolare, la forza muscolare e le ossa negli uomini con carenza di androgeni e negli uomini anziani con bassi livelli di testosterone [182,183]. Il modello dei carichi di compressione generati durante la combinazione di riaddestramento in piedi e ES multi muscolare sarà multidirezionale e aumenterà la forza muscolare e le forze applicate alle ossa dell'anca, del femore e della tibia. Prevediamo che il modello di stare in piedi più TRT aumenterà la massa muscolare e la forza più che stare in piedi da soli. La combinazione di TRT multimuscolo + ES durante l'allenamento in piedi aumenterà ulteriormente la forza muscolare rispetto a entrambi i bracci da soli, determinando una maggiore risposta sinergica di beneficio che supererà la soglia necessaria per aumentare significativamente il ripristino osseo [102,184,185]. Questa nuova tri-combinazione si ipotizza che l'approccio sinergico di TRT, ES e Stand Training aumenti la massa muscolare e la forza in misura maggiore rispetto a ciascuno di essi singolarmente o rispetto a solo due di questi interventi. Saranno ottenute misurazioni delle coppie muscolari per dimostrare una relazione quantificabile tra forza muscolare e massa ossea.