우울증 환자의 유산소 및 저항 운동과 비타민 D 및 E가 산화 스트레스 및 염증 표지자에 미치는 영향 비교 (TNF; IL-6)
우울증 환자의 운동과 비타민이 산화 스트레스와 염증 표지자에 미치는 영향
우울증은 전 세계적으로 장애를 일으키는 네 번째 주요 요인으로 선정되었습니다. 세계보건기구(WHO)가 제공한 데이터에 따르면 우울증은 전 세계 인구의 약 3.8%에 영향을 미치며, 이는 전 세계적으로 약 2억 8천만 명에 달하며, 연간 자살 관련 사망률은 70만 명입니다(GHDx 2023). 여성은 남성에 비해 우울증에 걸릴 확률이 50% 더 높습니다. 파키스탄에서는 약 27.4%가 불안 및 우울증과 관련된 증상을 경험했습니다. 코로나19의 영향으로 유병률이 증가하고 연간 발생 횟수가 늘어나면서 우리는 정신 건강의 중요성을 재평가하게 되었습니다. 또한, 최신 데이터에 따르면 전 세계적으로 우울 장애 사례가 5,320만 건 증가해 이번 팬데믹 기간 동안 27.6% 증가한 것으로 나타났습니다. 우울증의 유병률은 문화적 배경, 출신, 민족에 관계없이 선진국과 경제적으로 어려운 국가 모두에서 동일합니다. 우울증에는 주요우울장애(MDD), 양극성 장애(조울증), 지속성 우울장애(기분부전), 계절성 정서장애(SAD) 등 다양한 형태가 있습니다. 현재 MDD는 전세계 장애의 주요 원인으로, 장애를 안고 살아가는 연수의 7.5%에 기여합니다. (YLD)는 전 세계적으로 연간 추정 비용이 미화 1조 달러를 초과합니다.
MDD의 주요 병인은 유전적 요인과 환경적 요인의 복잡한 상호작용을 동반하는 신경전달물질 및 신경내분비 조절의 장애입니다. 이러한 요인 외에도 산화 스트레스와 염증 사이의 관계를 통해 MDD의 병태생리학을 이해하는 데 관심이 높아지고 있습니다. 필수 효소 항산화제, 특히 GPx(글루타티온 퍼옥시다제) 및 SOD(과산화물 제거효소)는 산화 스트레스를 조절하는 데 중요한 역할을 합니다. 산화 스트레스는 활성 산소종(ROS)의 생성과 이에 대응하는 신체 능력 사이의 불균형으로 인해 발생합니다. 연구에 따르면 MDD 환자의 GPx 및 SOD 활동이 감소하여 산화 스트레스가 높아지는 경향이 있습니다.
더욱이, 종양 괴사 인자-알파(TNF) 및 인터루킨-6(IL-6)과 같은 전염증성 사이토카인이 우울증과 관련된 염증 과정에 관여한다는 사실은 주목할 만합니다. 지속적인 염증은 키누레닌 경로의 활성화와 연관되어 MDD에서 관찰된 신경생물학적 변화에 기여할 수 있는 신경독성 대사산물의 생성을 촉발합니다. 주요 면역 반응 매개체인 TNF와 IL-6의 수치가 우울증 환자에게서 관찰됩니다. 이러한 사이토카인은 신경전달물질 대사에 영향을 주고, 혈액뇌관문을 파괴하며, 소교세포를 활성화시켜 신경염증을 퍼뜨립니다. 산화 스트레스와 염증 사이의 양방향 상호작용은 주기적으로 강화되는 패러다임을 확립하여 우울증의 신경생물학적 기질을 증폭시킵니다. 더욱이, 다양한 비타민과 미네랄의 결핍은 비타민 D와 E를 포함한 주요우울장애(MDD)와 상당한 관련이 있습니다. 비타민 D와 그 대사물질인 칼시트리올은 뇌의 방어 메커니즘으로 작용하여 도파민과 세로토닌의 고갈을 막아줄 수 있습니다. 비타민 E는 항우울제와 같은 효과가 있습니다.
주요우울장애의 관리에는 약리학적, 심리치료적, 중재적, 생활습관 개선(예: 운동 및 식이 변화 포함)으로 구성된 다양한 치료 접근법이 포함됩니다. 현재 항우울제는 MDD가 있는 성인에게 위약보다 더 효과적이지만, 항우울제 치료의 한계에는 우울증 증상의 임상적 개선에 필요한 장기간의 치료 시간 지연과 사용과 관련된 다양한 부작용이 포함됩니다. 이러한 부작용으로 인해 환자는 치료를 중단하는 경우가 많습니다. 결과적으로, 보조 치료는 특히 치료 저항의 경우 이 질환을 관리하는 데 중요한 역할을 할 수 있습니다.
규칙적인 운동을 하면 일반적으로 우울증과 관련된 증상에 유익한 영향을 미칩니다. 신체 활동을 꾸준히 실천하면 신경 전달 물질 수준, 신경 영양 인자, 호르몬 균형, 면역 조절, 수면의 질, 인지 기능 등 다양한 생리학적 측면에 긍정적인 영향을 미칩니다. 이러한 포괄적인 영향은 우울증 증상 완화에 있어 운동의 치료 효과에 대한 실질적인 증거를 종합적으로 제공합니다. 따라서 현재 연구의 목적은 주요 우울 장애(MDD) 진단을 받은 개인을 대상으로 비타민 보충과 함께 유산소 운동과 저항 운동의 결과를 조사하는 것입니다.
연구 개요
상태
정황
상세 설명
총 116명의 참가자가 연구에 모집됩니다. 자발적인 동의 후, 단순무작위추출기법의 봉투법을 이용하여 모든 참가자를 치료군 Group-A, B, C, D의 4개 그룹으로 균등하게 나누게 된다. 또한, 각 군별 29매씩 총 116매의 봉인된 봉투를 환자들에게 증정할 예정이다. 각 환자는 원하는 봉투 하나를 선택하라는 요청을 받게 됩니다. 봉투를 선택하면 환자가 해당 그룹에 배정됩니다. 따라서 각 그룹은 29명의 참가자로 구성됩니다. 이후, 3가지 결과 측정 모두에 대해 각 환자에 대해 사전 평가가 수행됩니다. 산화 스트레스(SOD 및 GPX), 염증 지표(TNF 알파 및 IL-6) 우울증 심각도(PHQ-9).
그룹 A의 참가자는 비타민 E가 포함된 유산소 운동을 받고, 그룹 B 참가자는 비타민 E가 포함된 저항 운동, 그룹 C: 비타민 D가 포함된 유산소 운동, 그룹 D는 비타민 D가 포함된 저항 운동을 받게 됩니다. 모든 그룹에는 12주 동안 주당 4회, 30분으로 구성된 각 프로토콜의 48개 세션이 제공됩니다.
연구에 회부된 참가자는 적격성을 결정하기 위해 아래에 설명된 철저한 심사 과정을 거칩니다.
환자 모집은 미리 정의된 포함 및 제외 기준을 준수하여 정신과 의사가 수행합니다. 환자가 4개 이상의 2차 증상과 함께 우울한 기분 또는 무쾌감증(쾌락을 경험할 수 없거나 흥미 상실)이라는 두 가지 기본 기준 중 하나 이상을 나타내는 경우 선별검사를 받고 주요우울장애(MDD)가 있는 것으로 분류됩니다. DSM-5 지침(American Psychiatric Association, 2013)에 따라 최소 2주 동안 지속됩니다.
그런 다음 물리치료사가 PARQ & YOU 설문지를 통해 검사합니다. 그 후, 연구자는 환자에게 연구에 대한 포괄적인 개요를 제공하고 동의 시 사전 동의를 확보합니다. 질병 기간 및 동반질환을 포함한 인구통계학적 정보와 관련 변수는 기본 평가 전에 문서화됩니다. 모든 환자는 개입 기간 동안 일상적인 약리학적 치료를 준수합니다.
개입을 시작하기 전에 물리 치료사가 참가자들에게 프로토콜에 대해 자세히 설명하는 오리엔테이션 세션이 마련됩니다. 개입은 총 48회 세션으로 12주 동안 지속됩니다. 먼저, 참가자는 친숙화 단계의 일환으로 1주간의 교육을 수행합니다.
연구 유형
등록 (추정된)
단계
- 해당 없음
연락처 및 위치
연구 장소
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Sindh
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Karachi, Sindh, 파키스탄, 74500
- Ziauddin College of Physical Therapy
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참여기준
자격 기준
공부할 수 있는 나이
- 성인
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
설명
포함 기준:
- Creek 종합병원과 Dr. Ziauddin 병원의 각 부서에 다니는 다른 정신과 질환이 없고 정신과 의사가 의뢰한 경증 내지 중등도 우울증 환자. (Kivani M 외, 2022, Khan B 외, 2022).
- 현재 향정신성 약물(예: 항우울제 또는 항불안제)을 사용하거나 사용하지 않는 개인이 등록됩니다. (오'설리반 외, 2023)
- 개입에 기꺼이 참여하려는 참가자.
제외 기준:
- 심혈관질환 진단을 받은 참가자,
- 임산부를 동반한 참가자,
- 베타 차단제를 사용하는 참가자,
- 심각한 정신질환(정신장애인) 병력이 있는 참가자,
- 고혈압, 부갑상선기능항진증이 있는 참가자
- 현재 심각한 약물 또는 알코올 남용, 지속적인 번아웃 증후군 및
- 정신과 의사가 자살 위험이 높다고 판단한 참가자.
- 죄수들과 함께한 참가자들
- 간 및 신장 질환, 흡수 장애 증후군, 기타 비타민 D 수치에 영향을 미칠 수 있는 질환 등 만성 질환이 있는 참가자.
- 다음 운동 프로토콜에 참여할 수 없는 신체적 제한이 있는 환자.
- 개입 2개월 전에 식이 보충제를 섭취한 참가자.
- 지난 6개월 동안(주 2일) 규칙적인 운동에 참여했습니다.
- 비협조적인 환자는 개입 프로그램을 계속하기를 거부했습니다.
공부 계획
연구는 어떻게 설계됩니까?
디자인 세부사항
- 주 목적: 치료
- 할당: 무작위
- 중재 모델: 요인 할당
- 마스킹: 하나의
무기와 개입
참가자 그룹 / 팔 |
개입 / 치료 |
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실험적: 그룹 A
비타민 E를 이용한 유산소 운동
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유산소 운동의 경우 환자는 사이클링을 수행합니다. 환자는 일주일에 4일 동안 30분 동안 Karvonean 공식을 사용하여 MHR의 60-85% 강도로 고정식 자전거를 수행합니다. 참가자는 물리 치료사로부터 등을 받치고 손은 핸들 바를 잡고 발은 페달에 단단히 고정된 상태로 사이클 인체공학적 측정기에 앉으라는 조언을 받습니다. 유산소 운동을 위한 ACSM의 FITT 프로토콜의 각인은 다음과 같습니다. 빈도: 주 4일 강도: MHR의 60-85% 시간: 30분 유형: 고정식 자전거 |
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실험적: 그룹 B
비타민 E를 이용한 저항 운동
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근력 훈련 프로토콜은 신체의 10가지 주요 근육에 중점을 둡니다.
세션은 주 4일, 약 30분 동안 진행됩니다.
훈련은 체계적인 방식으로 나누어지며, 첫째 날과 셋째 날 참가자는 이두근, 삼두근, 대흉근, 삼각근 및 복부 근육을 포함하는 상지 및 복부 근육의 근력 훈련을 수행합니다.
둘째 날과 넷째 날에 참가자는 광배근, 복부, 등 신근, 햄스트링, 대퇴사두근 및 종아리를 포함하는 허리 및 하지 근육의 근력 운동을 수행합니다.
체중 부하 운동의 강도는 1회 최대 반복(RM) 방법을 사용하여 계산됩니다.
프로토콜은 다음과 같이 나누어집니다: 참가자가 2일 동안 상지 운동을 수행하고 2일 동안 환자가 하지 운동을 수행합니다.
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실험적: 그룹 C
비타민 D를 이용한 유산소 운동
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유산소 운동의 경우 환자는 사이클링을 수행합니다.
환자는 일주일에 4일 동안 30분 동안 Karvonean 공식을 사용하여 MHR의 60-85% 강도로 고정식 자전거를 수행합니다.
참가자는 물리 치료사로부터 등을 받치고 손은 핸들 바를 잡고 발은 페달에 단단히 고정된 상태로 사이클 인체공학적 측정기에 앉으라는 조언을 받습니다.
유산소 운동을 위한 ACSM의 FITT 프로토콜의 각인은 다음과 같습니다. 빈도: 주 4일 강도: MHR의 60-85% 시간: 30분 유형: 고정식 자전거
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실험적: 그룹 D
비타민 D를 이용한 저항 운동
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근력 훈련 프로토콜은 신체의 10가지 주요 근육에 중점을 둡니다.
세션은 주 4일, 약 30분 동안 진행됩니다.
훈련은 체계적인 방식으로 나누어지며, 첫째 날과 셋째 날 참가자는 이두근, 삼두근, 대흉근, 삼각근 및 복부 근육을 포함하는 상지 및 복부 근육의 근력 훈련을 수행합니다.
둘째 날과 넷째 날에 참가자는 광배근, 복부, 등 신근, 햄스트링, 대퇴사두근 및 종아리를 포함하는 허리 및 하지 근육의 근력 운동을 수행합니다.
체중 부하 운동의 강도는 1회 최대 반복(RM) 방법을 사용하여 계산됩니다.
프로토콜은 다음과 같이 나누어집니다: 참가자가 2일 동안 상지 운동을 수행하고 2일 동안 환자가 하지 운동을 수행합니다.
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연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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글루타티온 퍼옥시다제 및 슈퍼옥사이드 디스뮤타제
기간: 기준선
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비색법과 시판되는 키트를 사용하여 각 그룹의 산화 스트레스를 평가합니다.
이 방법은 니트로 블루 테트라졸륨과 크산틴 및 크산틴 산화효소를 사용하여 생성된 초산화물 라디칼의 상호 작용 중에 생성된 청색 포르마잔 염료의 560 nm에서 광학 밀도를 측정하는 것과 관련됩니다.
시료에 존재하는 과산화물 제거효소는 배지의 과산화물 라디칼을 중화하여 포르마잔 반응을 억제하는 역할을 합니다.
구체적으로, SOD 1개 단위는 지정된 분석 조건에서 니트로 블루 테트라졸륨을 50%의 비율로 감소시킵니다.
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기준선
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글루타티온 퍼옥시다제 및 슈퍼옥사이드 디스뮤타제
기간: 12주
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비색법과 시판되는 키트를 사용하여 각 그룹의 산화 스트레스를 평가합니다.
이 방법은 니트로 블루 테트라졸륨과 크산틴 및 크산틴 산화효소를 사용하여 생성된 초산화물 라디칼의 상호 작용 중에 생성된 청색 포르마잔 염료의 560 nm에서 광학 밀도를 측정하는 것과 관련됩니다.
시료에 존재하는 과산화물 제거효소는 배지의 과산화물 라디칼을 중화하여 포르마잔 반응을 억제하는 역할을 합니다.
구체적으로, SOD 1개 단위는 지정된 분석 조건에서 니트로 블루 테트라졸륨을 50%의 비율로 감소시킵니다.
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12주
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염증 마커
기간: 기준선
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TNF 및 IL-6은 시판되는 ELISA 키트를 사용하여 평가됩니다.
시약, 표준물질, 혈청 샘플을 준비하는 절차와 전체 분석 과정은 각 ELISA 키트에 대한 제조업체의 지침에 따라 수행됩니다.
각 ELISA 키트 플레이트는 116개의 마이크로타이터 웰로 구성되었으며, 모두 해당 사이토카인 분자의 특정 항원 부위를 표적으로 하는 항체로 코팅됩니다.
IL-6 및 TNF의 농도는 각각 pg/mL 및 mg/L 단위로 보고됩니다.
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기준선
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염증 마커
기간: 12주
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TNF 및 IL-6은 시판되는 ELISA 키트를 사용하여 평가됩니다.
시약, 표준물질, 혈청 샘플을 준비하는 절차와 전체 분석 과정은 각 ELISA 키트에 대한 제조업체의 지침에 따라 수행됩니다.
각 ELISA 키트 플레이트는 116개의 마이크로타이터 웰로 구성되었으며, 모두 해당 사이토카인 분자의 특정 항원 부위를 표적으로 하는 항체로 코팅됩니다.
IL-6 및 TNF의 농도는 각각 pg/mL 및 mg/L 단위로 보고됩니다.
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12주
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환자 건강 설문지(PHQ-9)
기간: 기준선
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PHQ-9는 우울증 심각도 수준을 평가하기 위한 주관적 점수입니다.
총 9개의 질문이 있으며 최대 점수는 27점입니다.
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기준선
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환자 건강 설문지(PHQ-9)
기간: 12주
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PHQ-9는 우울증 심각도 수준을 평가하기 위한 주관적 점수입니다.
총 9개의 질문이 있으며 최대 점수는 27점입니다.
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12주
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공동 작업자 및 조사자
수사관
- 수석 연구원: Erum Tanveer, Ziauddin University
간행물 및 유용한 링크
일반 간행물
- Bull FC, Al-Ansari SS, Biddle S, Borodulin K, Buman MP, Cardon G, Carty C, Chaput JP, Chastin S, Chou R, Dempsey PC, DiPietro L, Ekelund U, Firth J, Friedenreich CM, Garcia L, Gichu M, Jago R, Katzmarzyk PT, Lambert E, Leitzmann M, Milton K, Ortega FB, Ranasinghe C, Stamatakis E, Tiedemann A, Troiano RP, van der Ploeg HP, Wari V, Willumsen JF. World Health Organization 2020 guidelines on physical activity and sedentary behaviour. Br J Sports Med. 2020 Dec;54(24):1451-1462. doi: 10.1136/bjsports-2020-102955.
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