亜急性脳卒中における運動と遺伝子型

背景: 研究によると、成人の脳には損傷後に適応するための膨大な可塑性能力があることが示されています。 最近脳卒中を経験した人では、脳卒中後の初期段階で脳の可塑性を促進する介入を行うと、長期的な回復を改善できる可能性があります。 心血管運動は、脳の可塑性を高め、神経の再組織化を促進する簡単な戦略です。 しかし、長期的な回復にとってこの初期段階は重要であるにもかかわらず、心血管運動が脳卒中の初期段階における脳の可塑性に及ぼす影響については情報がありません。 同様に、遺伝子プロファイルに応じて、この種の運動に対して他の人よりも反応しやすい人がいるかどうかも不明です。

目的: 1) 心血管運動が脳卒中後の回復の初期段階での脳の可塑性を改善するかどうかを確認する。 2) 特定の形式の BDNF 遺伝子を保有すると、心血管運動に対する反応が調節されます。

デザイン: 50 人の参加者が、段階的な高強度の有酸素運動プログラム、または低強度のストレッチと引き締め運動プログラムのいずれかを実行します。 両方のグループは、週に 3 回、8 週間のトレーニングを受けます。 評価はトレーニング期間の開始時、中間点 (4 週間)、およびトレーニング期間の終了時 (8 週間) に実行されます。

方法論: 評価: 1) 非侵襲的な脳刺激による脳の可塑性のマーカーである脳の興奮性の変化を測定することによる脳の可塑性。 2) このタンパク質の血中濃度を測定することによる BDNF レベル。 3）各参加者が保有するBDNF遺伝子のサブタイプを特定することによる遺伝子型判定。 4) 段階的な運動テスト中のパフォーマンスを評価することによる心肺機能のフィットネス。

統計分析: すべての結果の主要評価項目における運動グループと対照グループ間の差異は、線形混合モデルを使用して分析されます。 ベースラインスコアに加えて、性別、年齢、脳卒中の種類（皮質または皮質下）も共変量として含まれます。これらは脳の可塑性と BDNF 反応に影響を与える可能性があるためです。 モデルの効率を高めるために、T1 スコアも含まれます。 運動グループの一次および二次アウトカムの変化に対する遺伝子型の影響は、小規模の運動研究で使用できる、変化のメディエーターを特定する強力な手法であるフリードマン・シャツキン検定を使用して検査されます。

期待される結果: 心血管運動は脳の興奮性の前向きな変化を促進し、脳卒中回復の初期段階にある個人の血中 BDNF レベルを増加させます。 ただし、脳の可塑性と BDNF レベルに関するこの種の運動に対する個人の反応は、各参加者の遺伝子型によって影響されます。

関連性：心血管運動が脳卒中後の早期の脳再構成を促進するかどうか、また遺伝的要因がこの介入に対する反応に影響を与える可能性があるかどうかを確立することが重要です。 これにより、脳卒中患者の機能回復を最適化するために、より個別化された運動ベースの治療を設計するために不可欠となる有用な情報が臨床医に提供されます。

影響: 脳卒中後の最初の数週間は、機能の回復にとって非常に重要です。 この初期期間を過ぎると、回復速度が遅くなり、機能の改善を達成することがはるかに困難になります。 カナダでは、脳卒中後 6 か月間の医療費は年間 28 億ドルに達します。 脳卒中後の初期段階での回復を促進する費用対効果の高いリハビリテーション戦略を見つけることは、患者が自立した生活に戻るのを助けるために不可欠です。