Oksygenveiledet overvåket treningsterapi (MOMET)

Det langsiktige målet med denne forskningen er å forbedre mobilitet, funksjonell uavhengighet og livskvalitet hos pasienter med perifer arteriesykdom (PAD) ved å utvikle konservative intervensjoner. PAD er en manifestasjon av åreforkalkning, som gir blokkeringer i leggarteriene, og resulterer i utilstrekkelig blodtilførsel til bena. PAD resulterer i betydelige gangfeil og en generell stillesittende livsstil. Etterforskernes tidligere arbeid viste at de biokjemiske (oksidativt stress og mitokondriell dysfunksjon) og histologiske (myofiberdegenerasjon og fibrose) egenskapene til PAD-muskler er endret sammenlignet med kontroller. Disse myopatiske endringene skyldes sykluser av iskemi og reperfusjon, og de korrelerer med funksjonelle begrensninger (gangavstand og leggmuskelstyrke). Lemmeriskemi fra PAD er den vanligste lidelsen som behandles innen karkirurgitjenesten til Omaha Veterans Affairs Medical Center. Den mest effektive behandlingen for å øke avstandene som pasienter med PAD kan gå er overvåket treningsterapi (SET). Imidlertid bruker SET smertedebut for å veilede treningsintensitet og hvilesykluser. Disse gjentatte anfallene av iskemi/reperfusjon kan forårsake ytterligere patologisk skade på muskelmyofiber og oksidative prosesser. Slike bivirkninger av iskemi kan forklare hvorfor ikke alle pasienter blir bedre med SET. Forebygging av sykluser med iskemi-reperfusjon under SET kan forbedre gangytelsen uten ytterligere muskelbiokjemiskade hos pasienter med PAD. Etterforskerne foreslår å bruke hemodynamiske responser for å modulere treningsintensiteten og forhindre iskemi under SET. Muskeloksygenveiledet overvåket treningsterapi (M-SET) kan forhindre utbrudd av iskemi og dermed bevare muskelmasse og funksjon under treningsterapi hos pasienter med PAD. Målene er:

Mål 1: Å bestemme treningsresultatene av en M-SET versus en standard SET-økt hos pasienter med PAD. Mål 2: Å bestemme den akutte effekten av M-SET versus standard SET på oksidativt stress og inflammasjon hos pasienter med PAD. Mål 3: Å bestemme effekten av 12 ukers M-SET versus standard SET på treningsresultater, muskelbiokjemi og fagrapportert preferanse hos pasienter med PAD.

Etterforskerne vil måle treningsresultater i løpet av én økt hver av M-SET (ved å bruke StO2 på leggen for å modulere trening) og SET, hos 12 pasienter med PAD ved bruk av et cross-over-design. Treningsresultater vil bli vurdert av den totale distansen pasientene gikk under økten, metabolske kostnader, metabolske ekvivalenter av oppgaven, fysisk aktivitetsglede og hastigheten på opplevd anstrengelse. I mål 2 vil oksidativt stress bli målt ved hjelp av perifere mononukleære blodceller før og etter hver treningsøkt (SET og M-SET) hos alle pasienter. Under standard SET-økten vil forsøkspersonene gå til claudicatio-smerten blir alvorlig og deltakeren må stoppe. Deretter vil forsøkspersonene hvile til claudicatio-smerten avtar. Etterpå vil forsøkspersonene gå igjen og gjenta syklusen i opptil 50 minutter. M-SET vil bruke en StO2-terskel som er 15 % lavere nivå enn standard StO2-nivåer. Forsøkspersoner vil slutte å gå når de når terskelen og hvile til StO2-nivåene går tilbake til baseline. Deretter vil forsøkspersonene begynne å gå igjen, og gjenta denne syklusen i totalt 50 minutter (inkludert gange og hvile). Pasienter fra mål 1 og 2 vil bli tilfeldig tildelt enten et 12-ukers M-SET eller standard SET (6 per gruppe) program. Trening vil bli utført tre ganger i uken som beskrevet ovenfor. Forsøkspersonene vil bli evaluert før og etter intervensjonen for å fange innledende og absolutte gangavstander og 7-dagers fysisk aktivitet. Muskelbiokjemi vil bli kvantifisert ved hjelp av mitokondriell funksjon, mitokondriell oksidativ dynamikk og reaktive oksygenarter produksjon før og etter trening. Resultatene vil støtte en fullstendig klinisk utprøving og rehabiliteringsanbefalinger.