パーキンソン病患者における運動の心血管への影響

パーキンソン病 (PD) は、最大 50% の患者で心血管系の制御異常に関連しています。 心血管自律神経機能障害は、自律神経系 (ANS) による心血管系の異常な調節の結果です。 それは、起立性低血圧、仰臥位高血圧として現れ、運動に対する異常な血行動態反応だけでなく、異常な心拍数とリズムを伴う可能性があります。 起立性低血圧は、立っているようなより直立した姿勢をとった結果としての血圧（BP）の急激な低下であり、失神に至るまでの全身の衰弱、ふらつき、精神的な「曇り」として現れることがあります. さらに、運動のストレスは、無症候性心血管自律神経機能障害の発現を悪化させる可能性があり、その結果、患者が運動できなくなったり、転倒のリスクが高くなったり、日常生活動作の能力が低下したりしやすくなるバランス制御が低下する可能性があります。 （ADL）と混乱。 PD 患者の大部分を占める高齢患者の転倒は、潜在的に危険で身体障害を引き起こします。 しかし、定期的に処方された理学療法の練習にも、PD 患者の定期的な身体活動にも心臓血管系の反応は知られていません。 したがって、これらの運動/活動の効果に関する研究データが不足しているため、定期的な理学療法治療の特定の要素が、心血管自律神経機能障害の発症または悪化に関して患者にとって適切で安全であるかどうかを判断することはできません. 同じことが、心血管自律神経機能障害の徴候や症状を引き起こす可能性のある患者の ADL の一部にも当てはまります。 したがって、研究者は同じことを調査するつもりです。

この調査には、ステージ 1 とステージ 2 の 2 つの部分があります。 ステージ 2 のみがランダム化比較試験です。 各段階に関連する具体的な目的は次のとおりです。

Stage 1 - PD患者の心血管機能障害のスペクトルを分析する -

• 自律神経反射スクリーニングによって決定されたとおり。と
• さまざまな姿勢/アクティビティ/エクササイズと腹部バインダーの着用に対応。

ステージ 2 - 腹筋の強化が心血管系の OH の発生に対抗する能力を改善する効果的な戦略であるかどうかを調査すること。

ステージ 1:

研究に組み入れると、ベースラインの自律神経反射スクリーニングが行われます。 このスクリーニングには、次のコンポーネントがあります。

1. 定量的汗腺運動軸索反射テスト (QSART): QSART は節後交感神経汗腺運動軸索を評価します。つまり、ANS によって制御される汗細胞のアセチルコリン (ACh) に対する応答を評価します。 このために、参加者の皮膚は 4 つの部位で洗浄され、準備されます。 次に、それらのサイトに ACh を適用します。 皮膚を横切る ACh の移動は、イオントフォレシス (2 mA の低強度電流を使用) によって促進されます。

   記録は、刺激を適用して 5 分間行われ、その後、刺激が終了してからさらに 5 分間記録されます。

   自律神経反射テストの後続の 3 つのテストでは、参加者はビートツービート血圧装置と 3 誘導心電図 (ECG) を装備しています。

2. 仰臥位の参加者による深呼吸に対する心拍数の反応 (HRDB): 1 分間のベースラインが記録されます。 その直後に、8 つの連続した呼吸サイクルが発生します。 各呼吸サイクルは、それぞれ 5 秒の最大吸気フェーズと呼気フェーズで構成されます。 呼吸の一貫性を確保するために視覚的なフィードバックが提供されます。 この手順は、2 分間の休憩時間の後に繰り返されます。
3. バルサルバ手技に対する拍動血圧応答: 仰臥位の参加者は、空気漏れのあるチューブを介して空気を吹き出しながら、水銀柱を 40 mm で 15 秒間維持しながら、深く吸入した後に息を吐き出すよう求められます。 . この操作は、2 つの同様の拍ごとの BP と HR が達成されるまで繰り返されます。 各演習は 3 分間の休憩で区切られます。
4. ヘッドアップ チルト: 参加者は自動傾斜テーブルに固定されます。 患者が仰臥位の状態で、心拍数と血圧を 5 分間記録します。 テーブルを 10 秒間かけてゆっくりと 70 度まで傾けます (立っているのと同じです)。 被験者は 5 分間、または停止基準の 1 つが満たされるまで、傾けたままになります。 自動血圧に加えて手動血圧は、ティルトの 1 分前、ティルトアップ中の 1、3、および 5 分、およびティルトアップの 1 分後に行うことができます。 すべての自動化されたパラメーターは、コンピューター コンソールに表示されます。 具体的な停止規則は、1) 患者の要求、2) 失神前、および 3) 傾きに応じた収縮期血圧の急速な低下です。 これらのいずれかが満たされている場合、患者は仰臥位に戻されます。

自律神経反射検査の 5 つの主要なエンドポイントは次のとおりです。

1. QSARTの総汗量;
2. HRDB の HR バリエーション。
3. バルサルバ操作中のバルサルバ比。
4. ヘッドアップの傾きに応じた HR の変化。と
5. ヘッドアップの傾きに応じた BP の変化。 自律神経機能障害の重症度と分布は、複合自律神経重症度スコア (CASS) を使用して定量化されます。

中大脳動脈 (MCA) の血流速度と前頭葉/前頭前皮質灌流は、経頭蓋ドップラー (TCD) と機能的近赤外分光法 (fNIRS) を使用して測定されます。 TCDの場合、自律神経テストを行う前に、フラットプローブを備えたベルクロヘッドバンドを被験者の頭に装着し、自律神経テストの前に5分間血流速度を記録します。 TCD が確定した後、患者がプロトコルの残りの部分で各操作を実行している間に、fNIRS が取得されます。 参加者は、額に配置された fNIRS プローブ (2 つの放出と 4 つの検出) で横になります。 プローブは、ベルクロ ストラップが頭に巻かれているホルダーによって所定の位置にしっかりと保持されます。 このプローブの位置は、情報処理タスクによって活性化されることが知られている前頭前皮質に感度を提供します。 プロトコルの残りの部分の次の演習では、fNIRS プローブは、EEG 電極配置の国際 10-20 システムに従って、C3 の場所 (つまり、一次運動野の上) に配置されます。 fNIRS は、ベッドサイドで皮質活動を検出するために使用できる非侵襲的な光学的方法です。 fNIRS システムは、ヘモグロビンの波長依存吸収特性を使用して、機能タスク中のオキシヘモグロビンとデオキシヘモグロビンの脳濃度の変化を監視します [機能 MRI (fMRI) に類似]。 オキシヘモグロビンとデオキシヘモグロビンの比率により、皮質灌流を推定できます。 fNIRS データは TCD 情報を補完します。 TCD は MCA の流速に関する情報を提供し、軟膜動脈の流速を推定できるようにします。一方、fNIRS は皮質灌流の変化、つまり実質内動脈の血管収縮に関する情報を提供します。

この後、6 か月間の遡及的な転倒履歴を記録します。 めまいハンディキャップ インベントリ (DHI)、自律神経症状プロファイル (ASP)、カリフォルニア大学ロサンゼルス校めまい質問票 (UCLA-DQ)、起立性低血圧質問票 (OHQ)、および起立性判別および重症度尺度 (ODSS) を使用して、評価および定量化する必要があります。参加者の生活に対する自律神経機能障害、起立性低血圧およびめまいの影響。

参加者の上記のベースライン評価が終了した後、参加者は、さまざまな姿勢/活動/運動および腹部バインダーの使用に対する心血管反応についてテストされるものとします。 このため、参加者は、血圧、心拍数の記録 (ECG を使用)、MCA の血流速度の分析、および前頭前頭皮質灌流の分析 (上記のとおり) を行いながら、以下の演習のいずれかまたは一部を実行する必要があります。任意の順序または組み合わせ:

• 息止めの有無にかかわらず、椅子に座った姿勢または立った姿勢での深呼吸運動。
• 椅子から立って座って、同じ椅子に戻って立って座る。
• 両手に 500 ml の水ボトル (水を入れたもの) を持ちながら (立位で)、肩の挙上および/または肘の屈曲-伸展運動を行います。
• タンデム ウォーキング (一歩ごとに後ろ足のつま先が前足のかかとに触れる直線上を歩くこと);
• シングルレッグスタンディング（各レッグ）;
• あぐら立ち;
• 仰臥位サイクリング運動;
• 固定自転車運動;
• 腹筋収縮運動;と
• 腹部バインダーを使用した腹部の圧迫。 腹部バインダーは、腹壁の圧縮に使用されるフィットした伸縮性のある衣服です。 さまざまなサイズで利用できます。 腹壁の筋肉をサポートするために使用できます。

参加者は、交感神経の ANS 活性化を生み出すために、最大 12 分間、仰臥位/静止自転車運動を行います。 静止した自転車は、安定したワークロードでの個人の制限に基づいて調整されます。 最大安全ワークロードは、現在のガイドラインに従って、Karvonen/Heart Rate Reserve 式を使用して計算されます。 0 ワットのワークロードで 1 分間のウォームアップ期間の後、停止基準の側面が満たされない限り、10 ワット/分の運動負荷が追加され、12 分間維持されます。 特定の停止規則は、1) 患者の要求、2) 収縮期血圧の急速な低下、および 3) 参加者の安全のために運動を終了するという研究者/スタッフ メンバーの決定です。

すべての参加者は、ステージ 1 を完了する必要があります。 ただし、重大な自律神経機能障害がある参加者のみが、研究のステージ 2 に進みます。

ステージ 2:

自律神経反射スクリーニング (ステージ 1) を使用して自律神経機能障害と特定された患者は、2 つのグループのいずれかにランダムに割り当てられるものとします。 グループは、グループ「腹部強化エクササイズ」（実験的）およびグループ「ルーチンケア」（コントロール）として分類されるものとする。 実験群の患者は、通常のケアに加えて、自宅で 3 か月間の腹部強化運動を行い、運動記録シートを維持する必要があります。一方、対照群の患者は、次の 3 か月間、通常のケアを継続する必要があります。 3か月後の追跡期間中、両方のグループの患者は、ステージ1で述べたのと同じテストを再度受けます。

腹部強化エクササイズには、腹部の筋肉が含まれます。 参加者が所定の時間、1 日に所定の回数、異なる姿勢をとると、腹筋が収縮します。 2 つのグループは、3 か月後の自律神経反射テストで、起立性低血圧の予防における腹部強化運動の有効性を比較する必要があります。 両方のグループは、2 回目の傾斜テスト中に腹部バインダーを装着した状態でさらに比較する必要があります。 3 か月間の転倒履歴が記録され、すべての参加者は 4 つのアンケートに回答するよう求められます。 DHI、ASP、OHQ、および ODSS です。