Testosteron en lange pulsstimulatie na dwarslaesie

Het langetermijndoel is het ontwikkelen van een revalidatiestrategie om de schadelijke veranderingen in spieromvang en magere massa van de onderbenen te verminderen bij personen met denervatie na een dwarslaesie (SCI). Momenteel is er geen beschikbare revalidatie-interventie na denervatie van de lagere motorneuronen (LMN). Meer dan 46.000 veteranen hebben last van dwarslaesie en kunnen ernstige skeletspieratrofie en verlies van vetvrije massa ervaren en ongeveer 20-25% ervaart LMN-denervatie. Het dwarsdoorsnedegebied van de skeletspieren is 6 keer kleiner na LMN-denervatie in vergelijking met de geïnnerveerde spieren. Denervatie-atrofie kan gepaard gaan met verschillende SCI-gezondheidsgerelateerde gevolgen.

Twaalf weken van tweemaal per week oppervlakte neuromusculaire elektrische stimulatie (NMES) weerstandstraining (RT) kan meer dan 35% toename van de skeletspieromvang, verminderde ophoping van ectopisch vetweefsel, verhoogde insulinegevoeligheid na dwarslaesie opwekken. Bovendien toonden de voorlopige CDA-2-bevindingen van de aanvrager aan dat 16 weken NMES-RT en testosteronvervangende therapie (TRT) de magere beenmassa met 1,5 kg deed toenemen zonder enige verandering in de TRT-groep. Dit ging gepaard met een toename van het basaal metabolisme (BMR) van 218 kcal/dag in de NMES-RT+TRT zonder veranderingen in de TRT-groep. Tijdens de rekrutering voor het onderzoek werd 20% van de personen met een dwarslaesie uitgesloten en konden ze niet profiteren van het trainen van hun onderste extremiteitspieren, vermoedelijk vanwege LMN-denervatie.

Stimulatie met lange pulsbreedte (LPWS; 120-150 ms) heeft het potentieel om gedenerveerde spieren te stimuleren en de spieromvang te herstellen bij mensen met dwarslaesie. Het vorige paradigma was gericht op dagelijkse activering van de gedenerveerde spieren zonder progressieve belasting toe te passen, vergelijkbaar met RT. Dagelijkse training is geen klinisch haalbare benadering bij personen met dwarslaesie. Bovendien waren eerdere onderzoeken niet gericht op het verbeteren van de neuromusculaire homeostase door de toename van de vetvrije massa te bevorderen, onafhankelijk van LMN-denervatie. Van testosteronvervangingstherapie (TRT) is aangetoond dat het de vetvrije massa en het basaal metabolisme verhoogt bij hypogonadale mannen met dwarslaesie. De onderzoekers zullen bepalen of TRT + LPWS de skeletspieromvang, de magere beenmassa en de algehele metabole gezondheid zou vergroten bij SCI-personen met LMN-denervatie. De onderzoekers veronderstellen dat het TRT+LPWS-protocol van een jaar de eiwitsyntheseroutes zal verhogen, de eiwitafbraakroutes zal verlagen en de algehele mitochondriale gezondheid zal verbeteren. Drie specifieke doelstellingen zullen deze hypothesen behandelen. Doel 1 beoordeelt de effecten van TRT+LPWS in vergelijking met TRT+ standaard neuromusculaire elektrische stimulatie (NMES; als controlegroep) op de omvang van de dijskeletspier, het intramusculaire vet (IMF) en de magere beenmassa. Doel 2 zal het verband bepalen tussen de veranderingen in skeletspieromvang, magere beenmassa en het metabolische profiel zoals bepaald door het meten van BMR, serumlipiden en koolhydraatprofiel. Aim 3 zal de cellulaire mechanismen onderzoeken die verantwoordelijk zijn voor het opwekken van skeletspierhypertrofie na TRT+LPWS. Deze studie is nieuw omdat het een haalbare revalidatie-interventie biedt door twee benaderingen te combineren; die waarschijnlijk de kwaliteit van leven van SCI-personen met LMN-denervatie zullen verbeteren. Indien bewezen succesvol, zal de interventie gemakkelijk worden vertaald naar de klinische praktijk voor personen met een dwarslaesie.