Oefening en genotype bij subacute beroerte

Achtergrond: Onderzoek heeft aangetoond dat het volwassen menselijk brein een enorm plastisch vermogen heeft om zich aan te passen na een blessure. Bij mensen die onlangs een beroerte hebben gehad, kunnen interventies die de plasticiteit van de hersenen in een vroeg stadium na een beroerte bevorderen, het herstel op de lange termijn verbeteren. Cardiovasculaire oefening is een eenvoudige strategie om de plasticiteit van de hersenen te vergroten en neurale reorganisatie te bevorderen. Er is echter geen informatie over de effecten van cardiovasculaire inspanning op de hersenplasticiteit in vroege fasen van een beroerte, ondanks het belang van deze eerste periode voor herstel op lange termijn. Evenzo is het niet bekend of sommige mensen, afhankelijk van hun genetisch profiel, meer ontvankelijk zullen zijn voor dit soort oefeningen dan andere.

Doelstellingen: Vaststellen of: 1) cardiovasculaire training de hersenplasticiteit verbetert tijdens de eerste fasen van herstel na een beroerte; 2) het dragen van een specifieke vorm van het BDNF-gen moduleert de respons op cardiovasculaire inspanning.

Opzet: 50 deelnemers zullen een progressief cardiovasculair oefenprogramma met hoge intensiteit of een rek- en verstevigingsprogramma met lage intensiteit uitvoeren. Beide groepen zullen 8 weken lang 3 keer per week getraind worden. Er worden beoordelingen uitgevoerd aan het begin, halverwege (4 weken) en aan het einde van de trainingsperiode (8 weken).

Methodologie: Beoordeling: 1) hersenplasticiteit door veranderingen in hersenprikkelbaarheid, een marker van hersenplasticiteit, te meten met niet-invasieve hersenstimulatie; 2) BDNF-waarden door de bloedconcentratie van dit eiwit te meten; 3) Genotype door identificatie van het subtype van het BDNF-gen dat door elke deelnemer wordt gedragen; 4) Cardiorespiratoire conditie door beoordeling van de prestaties tijdens een graduele inspanningstest.

Statistische analyse: Verschillen tussen inspannings- en controlegroepen op het primaire eindpunt van alle uitkomsten zullen worden geanalyseerd met lineaire gemengde modellen. Naast baselinescores zullen geslacht, leeftijd en type beroerte (corticaal of subcorticaal) als covariaten worden opgenomen omdat ze de plasticiteit van de hersenen en de BDNF-respons kunnen beïnvloeden. T1-scores zullen ook worden opgenomen om de efficiëntie van het model te verhogen. De invloed van genotype op veranderingen in primaire en secundaire uitkomsten in de oefengroep zal worden geïnspecteerd met de Freedman-Schatzkin-test, een krachtige techniek om mediatoren van verandering te identificeren die kan worden gebruikt in kleinschalige oefenstudies.

Verwachte resultaten: Cardiovasculaire oefeningen zullen positieve veranderingen in de prikkelbaarheid van de hersenen bevorderen en zullen de BDNF-waarden in het bloed verhogen bij personen in de vroege fasen van het herstel na een beroerte. De individuele reactie op dit type oefening met betrekking tot hersenplasticiteit en BDNF-niveaus zal echter worden beïnvloed door het genotype van elke deelnemer.

Relevantie: Het is belangrijk om vast te stellen of cardiovasculaire training de hersenreorganisatie vroeg na een beroerte na een beroerte verbetert en of genetische factoren de respons op deze interventie kunnen beïnvloeden. Dit zal clinici voorzien van nuttige informatie die essentieel zal zijn om meer geïndividualiseerde, op lichaamsbeweging gebaseerde behandelingen te ontwerpen om functioneel herstel bij personen met een beroerte te optimaliseren.

Impact: De eerste weken na een beroerte zijn cruciaal voor functioneel herstel. Na deze eerste periode vertraagt ​​het hersteltempo en wordt het veel moeilijker om functionele verbeteringen te realiseren. In Canada bedragen de kosten voor gezondheidszorg in de 6 maanden na een beroerte 2,8 miljard dollar/jaar. Het vinden van kosteneffectieve revalidatiestrategieën om het herstel tijdens de vroege fasen na een beroerte te bevorderen, is essentieel om patiënten te helpen weer zelfstandig te leven.