ダウン症の成人における最大下運動時の酸素摂取動態

ダウン症候群 (Ds) は最も一般的な染色体疾患であり、米国では出生 800 人に約 1 人が罹患しています。 多くの併存疾患に加えて、D を持つ人は心肺機能が低下しています。 彼らのフィットネスの低さは、身体活動レベルの低さ、モチベーションの欠如、テストへの理解の欠如によって説明することはできず、むしろ生理学的原因があります。 自律神経機能不全は、Ds 患者の心肺機能低下の主な原因の 1 つとして特定されていますが、この現象は完全には説明されていません。

心肺機能のフィットネスは、エネルギーを生成する体の能力によって決まります。これは主に、酸素を取り込み、供給し、使用する能力に依存します。 この酸素輸送のプロセスは、肺、心血管系、筋肉系と、それらがどの程度連携するかによって支配されます。 運動の開始時、これら 3 つのシステムは遅れたパターンで反応し、体が無酸素的手段を通じてエネルギー生成を補う必要があり、これが運動耐性に悪影響を及ぼします。 したがって、これら 3 つのシステムの適応が早ければ早いほど (つまり、その動態がより速くなればなるほど)、運動を実行し、運動に耐える能力が向上します。

これらの酸素輸送系の適応速度は、酸素摂取量 (肺)、心拍出量 (心血管)、ミトコンドリア酸素利用率 (筋肉) の動態を評価することで定量化できます。これらはすべて、酸素摂取開始時に定常状態に向けて遅れて指数関数的に増加します。中程度の強度の運動。 これら 3 つのシステムの動態は、Ds 患者において評価されたことはなく、心肺機能の低下と運動耐性の低下について貴重な洞察を提供する可能性があります。

したがって、この研究提案の目的は、Dsを持つ人と持たない人の間での酸素摂取量、心拍出量、ミトコンドリア酸素利用の動態の違いを特定し、根底にある生理機能をより深く理解し、この知識を運動介入に使用することで健康状態を改善する可能性があることを明らかにすることです。

全体的な目的: Ds 患者の酸素摂取動態と心肺機能の関係をより深く理解すること。

目的 1: Ds のある成人とない成人の間で、最大未満の中強度の運動に応じた酸素摂取量、心拍出量、およびミトコンドリア酸素利用動態を比較すること。

目的 2: Ds 患者の酸素摂取動態の速度とピーク酸素摂取量との関係を決定すること。

酸素輸送システムが必要な作業レベルに達するまでにさらに時間がかかる可能性があるため、運動中に酸素輸送が Ds 患者にどのような影響を与えるかを特定することは、運動セッションや介入の設計にさらなる方向性を与える可能性があります。

一般的な研究デザイン。 参加者は 2 回の研究訪問を完了し、その間に 2 つの異なるトレッドミル プロトコルを使用して心肺能力がテストされます。 実際の測定を行う前に、すべての研究担当者と手順を熟知してください。

データ収集訪問の説明。 参加者は食後状態（3時間以上）で2日に分けて検査を受け（少なくとも48時間、2週間以内）、各治験来院前少なくとも24時間は運動、アルコール、カフェインを控える。 。 初診時は身長、体重、腹囲を測ります。 体組成は二重エネルギー X 線吸光光度計 (DEXA) を使用して測定され、心エコー検査が実行されて大動脈の直径が決定され、D 患者によく見られる潜在的な残存心臓欠損がないかスクリーニングされます。 最後に、参加者は段階的最大トレッドミル運動テストを実行して、ピーク酸素摂取量 (VO2peak) を決定し、2 回目の訪問で最大未満の運動強度を決定します。

2 回目の訪問では、参加者は換気閾値の 80% に相当する強度で 6 分間ウォーキングし、肺酸素摂取量 (呼吸ごとのガス交換分析を使用)、心拍出量 (心拍ごとの血圧測定を使用) を測定します。 、および筋肉の酸素化（近赤外分光法（NIRS）を使用）が測定されます。 この6分間の試合は10分間の休憩を挟んで4回繰り返されます。 4 つの試合は 3 つの信号を平均するために使用され、これにより運動パラメータの計算が改善されます。

慣れ親しむ。 参加者に支援的な環境を提供し、研究に対する親や介護者の理解を高めるために、保護者や介護者も参加します。 研究開始前に、参加者が実験室の環境と設備に慣れるのを助けるために、研究室と研究機器の写真とビデオクリップが提供され、インフォームドコンセント情報が参加者とその両親/介護者に送信されます。レビュー。 ダウン症の参加者への習熟は 2 つの部分に分けられます。1 つはトレッドミルと段階別最大運動テスト用の機器を練習して慣れることです (最初の訪問の最初の段階)。もう 1 つはトレーニングを練習して慣れることです。最大下運動プロトコルの手順 (2 回目の訪問の開始)。