Regelmessig trening forbedrer fysisk kapasitet og fremmer nevrotrofiner hos pasienter med multippel sklerose

INNLEDNING Multippel sklerose (MS) er en kronisk inflammatorisk og nevrodegenerativ lidelse preget av betennelse, demyelinisering, aksonal skade og gliose, som spesielt påvirker hvit substans, og også grå substans 1. Det er den vanligste lidelsen i sentralnervesystemet (CNS) som forårsaker nevrologisk funksjonshemming hos unge voksne. Ulike grader av fysiske og kognitive svekkelser er sett med start i den tidlige perioden, og spesielt i det progressive sykdomsforløpet 2.

Fysisk inaktivitet kan føre til progressiv muskelatrofi hos MS-pasienter på grunn av utilstrekkelig nevral stimulering av musklene 6. Hos MS-pasienter har maksimalt oksygenforbruk (VO2 max), som er en markør for kardiorespiratorisk kondisjon og funksjonell ytelse, vist seg å redusere 7. Alle disse tilstandene kan føre til forverring av MS-symptomer og tretthet, noe som kan resultere i en ond sirkel og forårsake redusert fysisk aktivitet og svekket livskvalitet.

Trening har en rekke nevrobiologiske effekter, inkludert anatomiske og fysiologiske endringer i hjernen til friske og usunne individer 8. Trening gir omfattende endringer i cerebrovaskulære strukturer som blodstrøm, næringstilførsel, utvikling av angiogenese og regenerering av blodkar 9. Disse endringene letter nevrogenese, øker synaptisk plastisitet og kan til slutt forbedre hjernehelsen og MS-relaterte symptomer 9. Nevrotrofiner (NT) er vekstfaktorer som gir overlevelse og hypertrofi til nevroner, samt nevrogenese og synaptisk plastisitet 10. De syntetiseres av en rekke celletyper, inkludert perifere nervesystemneuroner, perifert vev, og spesielt i CNS 11,12. Det antas at trening aktiverer molekyler og cellulære kaskader som støtter og opprettholder hjernens plastisitet, letter nevrogenese, og dermed kan være effektiv i nevrodegenerative prosesser og kognitive lidelser 13.

I denne studien hadde etterforskerne som mål å undersøke effekten av regelmessig trening på aerob kapasitet og styrkeverdier, og å finne ut om trening bidrar til forbedring av kognitive, balanse- og søvnforstyrrelser og tretthet, og livskvalitet hos MS-pasienter. Etterforskerne undersøkte også endringer etter trening i plasmanivåene av nevrotrofiner, nervevekstfaktor (NGF) og nevrotrofin-3 (NT-3), som er viktige biomarkører i nevrale regenerering og re-myelinisering.

MATERIALE OG METODER Studiedesign Totalt 53 pasienter med residiverende remitterende form MS (RRMS) mellom 18-55 år, diagnostisert med bestemt MS i henhold til 2017 McDonald-kriterier, og fulgt opp i Ege University MS og demyeliniserende avdeling, uten en MS-angrep i løpet av de siste 3 månedene, hadde en EDSS-score ≤ 4 som ikke endret seg med symptomatisk eller immunmodulerende behandling innen 6 måneder, ble inkludert i denne prospektive randomiserte kontrollerte studien. Prosedyrene og mulige bivirkninger (som treningsrelaterte skader og å ha et MS-anfall) ble forklart i detalj til hver deltakerkandidat, og "Informed Consent Form" ble signert av de frivillige. "Ege University Clinical Research Ethics Committee" godkjente studieprotokollen (dato: 03. april 2019, dekret nr: 19-4T/43).

Pasientene som deltok i studien og ønsket å bli inkludert i treningsgruppen ble tilfeldig fordelt på aerobic trenings- og styrketreningsgruppene. Pasientene som ikke ønsket å trene ble inkludert i kontrollgruppen. Fire pasienter i den aerobe gruppen og 6 pasienter i styrkegruppen kunne ikke fullføre studien på grunn av årsaker som knesmerter (1), å ikke delta på treningsøkter regelmessig (8) og ikke delta på kontrollmålinger (1).

Treningsprosedyrer:

Pasientene i treningsgruppene gjennomførte skreddersydde treningsopplegg, under veiledning av et fakultetsmedlem ved Det idrettsvitenskapelige fakultet. Det ble lagt vekt på å holde temperaturen i treningsrommet på 20°C. Kontrollpasientene deltok ikke i noe trenings- eller fysisk aktivitetsprogram.

I den første måneden begynte pasientene i aerobicgruppen å trene med en hjertefrekvens tilsvarende 60 % av maksimal VO2, ved å justere pedalmotstanden til treningssykkelen, i samsvar med Karvonen-formelen. Dette ble fulgt av treningssykling med en hjertefrekvens tilsvarende 70 % av maksimal VO2 i den andre måneden, og 80 % av maksimal VO2 i den tredje måneden, i 30 minutter, 3 dager i uken (Figur 1) 14.

Pasientene inkludert i styrketreningsgruppen utførte vekttreningsøvelser som involverte 10 store muskelgrupper (beinpress, brystpress, leg curl, lateral pull down, leg extension, hantel lateral heving, leggpress, oppreist rad, sitte opp, firedobet arm motsatt benheving), 3 dager i uken; inkludert 1 sett med 12-15 repetisjoner den første måneden, 2 sett med 12-15 repetisjoner i den andre måneden, og 3 sett med 12-15 repetisjoner i den tredje måneden. Deltakernes arbeidsvekter ble satt til 60 % av den maksimale vekten de kunne løfte.