Bloedstroom en bloeddrukonderzoek bij het syndroom van Down (FBI21)

Specifieke doelen

Het syndroom van Down (DS) is de meest voorkomende genetische vorm van verstandelijke beperking en mensen met het syndroom van Down hebben een lage werkcapaciteit. Verminderde werkcapaciteit beperkt de grove motoriek en vermindert zo de onafhankelijkheid, volledige participatie en uiteindelijk de kwaliteit van leven (QOL). Lage werkcapaciteit wordt in verband gebracht met centrale autonome stoornissen bij personen met het syndroom van Down, waardoor de maximale hartslag ~30 slagen onder de verwachte waarden ligt. Tijdens inspanning brengt het autonome zenuwstelsel echter ook de perifere bloedstroom en bloeddrukregulatie in evenwicht door de herverdeling van bloed naar actieve skeletspieren. Herverdeling van de bloedstroom vindt voornamelijk plaats door sympathisch gemedieerde veranderingen in vasomotorische tonus door stimulatie van mechanisch en metabolisch gevoelige afferente vezels in de skeletspier, wat resulteert in drukveranderingen om voldoende doorstroming te behouden. Het is niet bekend of de waargenomen centrale autonome disfunctie bij personen met het syndroom van Down ook de regulatie van de perifere bloedstroom of de bloeddrukrespons op oefeningen van de onderste ledematen verandert, wat van cruciaal belang is voor het verbeteren van de werkcapaciteit en uiteindelijk de participatie en kwaliteit van leven.

Herverdeling van de bloedstroom vindt plaats op een intensiteitsafhankelijke manier, gereguleerd door drukveranderingen, weg van inactief weefsel naar oefenende of actieve spieren door vasoconstrictieve mechanismen. Gegevens uit ons laboratorium met behulp van een milde sympathische stimulus, namelijk negatieve druk in het onderlichaam, suggereren dat personen met DS een verminderde vasoconstrictieve controle hebben. Een verminderd vermogen om inactief weefsel tijdens inspanning vasoconstrictief te maken, kan de juiste verdeling van de bloedtoevoer naar actieve spieren belemmeren, wat met name beperkend kan zijn tijdens grote spieroefeningen, waardoor de arbeidscapaciteit wordt beperkt. Naast verminderde vasoconstrictieve controle, wordt de bloedstroom tijdens inspanning aangedreven door sympathisch gemedieerde verhogingen van de bloeddruk door spiercontractie die de mechano- en metaboreflexen activeert, de oefenpressorreflex genoemd. Personen met DS hebben een afgestompte bloeddrukrespons op sympatho-excitatoire uitdagingen, zoals isometrische handgreepoefeningen, wat duidt op stoornissen in de bloeddrukregulatie. Alles bij elkaar genomen, suggereert ons eerdere werk (d.w.z. voorlopige gegevens) dat de herverdeling van de bloedstroom en bloeddrukregulatie kan worden belemmerd tijdens stimuli met een kleine spiermassa voor personen met het syndroom van Down. De regulatie van de bloedstroom en bloeddruk is echter niet onderzocht met behulp van grote spieroefeningen (bijv. Oefeningen van de onderste ledematen) bij DS, wat een grotere impact en beperkende factor kan zijn voor personen met DS met betrekking tot de werkcapaciteit.

Actieve training van de onderste ledematen vereist een betere regulering van de perifere bloedstroom om te zorgen voor een afstemming tussen de vraag naar en het aanbod van zuurstof, wat van cruciaal belang is voor het verbeteren van de bloeddrukregulatie en dus de werkcapaciteit. Het doel van deze studie is om de herverdeling van de bloedstroom uitgebreid te evalueren door de bloedstroom naar actieve en niet-actieve benen te onderzoeken tijdens dynamische (ritmische spieractiviteit) oefeningen van de onderste ledematen met toenemende trainingsintensiteit. Daarentegen zal isometrische (samentrekking van spieren zonder beweging in omringende gewrichten) oefening van de onderste ledematen het mogelijk maken om de bloeddrukregulatie bij personen met het syndroom van Down te onderzoeken door activering van de inspanningsdrukreflex. Meer specifiek kan de metaboreflex worden beoordeeld met ischemie na inspanning die metabolieten vasthoudt in een regionaal gebied, waarbij de bloeddruk en sympathische activiteit verhoogd blijven, onafhankelijk van het hartminuutvolume. Interessant is dat noch de herverdeling van de bloedstroom, noch de inspanningsdrukreactie op grote spieroefeningen eerder zijn onderzocht bij personen met het syndroom van Down. Onderzoek naar deze mechanismen zal helpen bij het ophelderen van de mechanismen van een lage werkcapaciteit, wat uiteindelijk zal leiden tot verbeterde gezondheidsresultaten, participatie en kwaliteit van leven voor personen met het syndroom van Down.

Het algemene doel van deze studie is om de regulatie van de bloedstroom uitgebreid te evalueren, inclusief de pressorreflex, in twee onderzoeksdoelen: Doel 1 (Dynamische oefening): het onderzoeken van de effecten van dynamische oefening van de onderste ledematen op de femorale bloedstroom bij zowel inspanning als niet- benen trainen bij personen met en zonder DS. De onderzoekers veronderstellen dat personen met het syndroom van Down: a) een verzwakte femorale bloedtoevoer naar het actieve been hebben bij alle intensiteitsbelastingen van dynamische inspanning en b) een gebrek aan controle van de bloedstroom, zoals blijkt uit een gebrek aan vasoconstrictie in het niet-inspannende been in vergelijking met personen zonder DS. Doel 2 (isometrische oefening): het onderzoeken van de effecten van isometrische oefening van de onderste ledematen op de inspanningsdrukrespons bij personen met en zonder het syndroom van Down. De onderzoekers veronderstellen dat de personen met DS een verzwakte bloeddrukrespons zullen vertonen, wat een disfunctie van de inspanningsdrukreflex aantoont na isometrische strekking van één been.