Bloedlactaatconcentraties met en zonder lichaamsbeweging bij patiënten met de ziekte van Parkinson en multiple sclerose (PDMSLac)

Patiënten met de diagnose van de ziekte van Parkinson (PD) en multiple sclerose (MS) ervaren vaak verhoogde niveaus van spierzwakte en vermoeidheid; Deze stoornis wordt verergerd met het begin van lichaamsbeweging en verlicht met rust of slaap. Belangrijk is dat bij ongeveer 1/3 van de PD-patiënten vermoeidheid als slopend wordt beschouwd, en zelfs verder is er geen doorslaggevend bewijs dat suggereert dat anti-PD- en anti-MS-medicijnen vermoeidheid verbeteren. De precieze mechanismen en pathogenese van de aandoeningspecifieke vermoeidheid bij PD en MS blijven ongrijpbaar.

Zowel perifere als centrale cholinerge systemen zijn aangetast bij PD, maar er is aangetoond dat perifere cholinerge neuronen bij de neuromusculaire overgang normaal functioneren. Toch kan de rekrutering van noodzakelijke motorische eenheden sterk worden beïnvloed als gevolg van perifere neuropathie die vaak voorkomt bij zowel PD als MS. Na herhaalde zenuwstimulatie bij de ziekte van Parkinson en MS is er consistent bewijs van een afname van het aantal functionerende motor units en afname van spierresponsen. Dit bevordert progressieve vermoeidheid met afnamen in de bewegingsamplitude. Daarom kan rekrutering van motoreenheden een belangrijke oorzaak zijn van snelle vermoeidheid bij repetitieve bewegingen bij PD- en MS-patiënten, ook al lijken perifere neuromusculaire verbindingen niet te worden beïnvloed. Naast de inefficiëntie van de skeletspieren, is het werktempo en de efficiëntie van het ademen met behulp van de ademhalingsspieren aanzienlijk lager in een PD-populatie tijdens herhaalde stimulatie, gebruikt om door inspanning veroorzaakte herhaalde samentrekkingen te simuleren. Ademhalingsinefficiënties bij MS omvatten, maar zijn niet beperkt tot, verminderde geforceerde vitale capaciteit, hypoxemie en zwakte van de ademhalingsspieren.

Naast mogelijke neurologische mechanismen van PD- en MS-gerelateerde vermoeidheid, kunnen rigiditeit, gedefinieerd als een onwillekeurige toestand van continue spierspanning bij PD, en spasticiteit en rigiditeit bij MS ook een diepgaand effect hebben op vermoeidheidsuitkomsten . Voldoende spierlengte is vereist voor effectieve spiercontractie. Rigiditeit verandert waarschijnlijk de lengte van de spier in rust en draagt ​​daarom bij aan ineffectieve spiercontractie wanneer deze actief is. Naast inefficiënte spiercontractie resulteert de verhoogde continue actieve contractie of tonus van de spier in een toename van het energieverbruik in rust in vergelijking met gezonde individuen, zelfs bij farmacologisch behandelde PD-patiënten. Interessant is dat het energieverbruik in rust bij MS-patiënten vergelijkbaar bleek te zijn met gezonde controles van dezelfde leeftijd; het is echter belangrijk op te merken dat deze MS-patiënten tijdens het onderzoek medicijnen bleven gebruiken. Bovendien kunnen rigiditeit en spasticiteit, die vaak voorkomen bij respectievelijk de ziekte van Parkinson en MS, zorgen voor verschillende niveaus van energieverbruik in rust; tot nu toe heeft echter geen onderzoek deze verschillen onderzocht. In totaal, als er in rust meer energie wordt verbruikt, zullen PD- en MS-patiënten hypothetisch gezien onvoldoende energiereserves hebben om hun respectieve volledige capaciteit uit te oefenen. Dit zou een vroeg begin van ophoping van melkzuur en waterstof in actieve spieren kunnen versterken, de pH van de actieve spier kunnen verlagen en kunnen bijdragen aan vroege vermoeidheid bij repetitieve taken.

Naar verluidt zou de combinatie van een vroeg begin van skelet- en ademhalingsspiervermoeidheid, naast spierstijfheid, een omgeving creëren die vergelijkbaar is met die van intensieve training, zelfs bij lage intensiteit of rust. Het resulterende resultaat is waarschijnlijk een opeenhoping van melkzuur- en waterstofionen, waardoor de spieromgeving erg zuur wordt. Veranderingen in de niveaus van rust- en bloedlactaatniveaus na inspanning zijn echter niet opgehelderd. Daarom zijn we van plan om het energieverbruik in rust te meten met behulp van een beademingsmasker en een neusklem. Bloedlactaat wordt afgenomen in rust, na gesimuleerde intensieve training en tien minuten na rust (wanneer het lactaat aanzienlijk toeneemt). De oefening bestaat uit het uitvoeren van 5 sets statische, ondiepe squats van 120 graden gedurende 1 minuut, met 1 minuut zittende rust tussen elke squat. Aanhoudende isometrische contractie bij 2/3 van de maximale vrijwillige contractiele kracht gedurende 2 tot 3 minuten bleek de lokale bloedstroom voldoende af te sluiten zodat de lokale zuurstofvoorraden uitgeput raakten. Spierlactaat wordt ook 12-voudig verhoogd bij vermoeidheid van isometrische houdingen zoals squats. Deze zelfde omgeving van melkzuurophoping kan worden gesimuleerd door occlusie van de bloedsomloop en isometrische quadricepscontracties van 60 seconden. Isometrische squats zullen worden gebruikt om verschillen in bloedrespons bij PD te observeren in vergelijking met gezonde personen.

Daarom is het doel van deze studie om de verschillen in energieverbruik in rust en door inspanning geïnduceerde lactaatproductie bij PD en MS te analyseren in vergelijking met gezonde controles van dezelfde leeftijd.