Trening og hjernehelse ved MS

Multippel sklerose (MS) er en sykdom i hjernen, ryggmargen og optiske nerver. Gjeldende MS-terapier reduserer frekvensen og alvorlighetsgraden av MS-oppbluss, men hjelper ikke MS i senere stadier av sykdommen preget av langsom utvikling av funksjonshemming. En hindring for å utvikle terapier for progressive aspekter av sykdommen er mangel på evne til å måle progresjon og hjernereparasjon.

En ny MR-teknikk utviklet av Bill Rooney, PhD, (medetterforsker, OHSU Advanced Imaging Resource Center) ser på hjernens helse ved å måle nivåer av fosfor. Fosfornivåer antas å reflektere energilagre produsert av hjerneceller. Jo sunnere hjernen er, desto større energilagre sett på som høyere nivåer av fosfor på bildediagnostikk. Dr. Rooney har vist reduserte nivåer av fosfor på hjerne-MR fra personer med MS. Vi foreslår at terapier som øker hjernecellehelsen vil føre til en økning i hjernecellers energilagre og reflekteres av en økning i fosfornivåer ved MR-spektroskopi.

For å teste om forbedringer i hjernens energilagre kan sees på som økte fosfornivåer, vil vi bruke en terapi kjent for å forbedre energilagrene i muskler og se om den også gjør det i hjernen. Vi måler hvor mye aerob trening øker energilagrene i musklene ved å måle oksygenutnyttelsen under en treningsstresstest. Derfor vil vi i denne studien se om den aerobe treningen som forbedrer muskelenergilagrene (sett som en økning i oksygenutnyttelsen) tilsvarer en økning i hjernens energilagre (sett som en økning i fosfornivået).

Spesifikt mål 1. For å finne ut om det er trygt og mulig å gjennomføre en aerob treningsintervensjon hos MS-pasienter for å oppnå en økning i oksygenutnyttelsen med 5-15 %.

Hypotese: En MS-kohort som gjennomgår et strukturert aerobic treningsprogram vil øke sin aerobe kapasitet med 5-15 % målt ved oksygenutnyttelsestesting og ikke oppleve uønskede hendelser relatert til treningsprogrammet.

Spesifikt mål 2. Å bestemme om hjernens fosfornivå ved MR-spektroskopi før og etter en aerob treningsintervensjon øker i forbindelse med økt oksygenutnyttelse.

Hypotese: Aerob trening vil øke energilagrene i både muskler og hjerne. Kroppens energilagre vil bli målt ved oksygenutnyttelsestesting og hjerneenergilagre ved fosfornivåer. Vi forventer at økning i oksygenutnyttelse etter et strukturert treningsprogram vil være assosiert med økninger i fosfornivåer. Vi forventer ikke økninger i verken ved oksygenutnyttelse eller fosfornivåer i en MS-kohort matchet for kjønn og baseline aerob kapasitet som deltar i et ikke-aerobt strekkprogram av samme varighet og intensitet.

Utfallsmål: Det primære utfallet er endring i hjernens fosfornivå ved MR-spektroskopi. De sekundære resultatene er endringer i oksygenutnyttelsesnivåer, gang- og balansetester, og endringer i kognitiv funksjon og energinivå.

Metoder: Deltakere vil bli påmeldt over en 1 års periode. Potensielle forsøkspersoner vil gjennomgå en baseline treningsstresstest for oksygenutnyttelse. Deltakere matchet etter kjønn og baseline oksygenutnyttelsesnivå vil gjennomgå en baseline MR-spektroskopistudie og deretter bli tilfeldig tildelt enten et aerobt treningsprogram eller et selvstyrt strekkprogram. Det aerobe treningsprogrammet består av veiledede 30 minutters økter med enten tredemølle eller stasjonær sykkeltrening, 4 dager i uken i 8 uker. Det selvstyrte hjemmestrekkprogrammet består av 30 minutters økter, 4 dager i uken i 8 uker med veilede økter hver 2. uke. Alle deltakerne vil gjennomgå en siste treningsstresstest og MR-spektroskopi. Kun deltakere som er matchet og tildelt enten trenings- eller tøyningsgrupper vil gjennomgå MR-testing og motta betaling for deltakelse.