Vaskulære mekanismer, funksjonelle resultater og trening blant personer med multippel sklerose med hypertensjon

Funksjonelt fører sykdommens patofysiologi ved multippel sklerose (MS) til en rekke konsekvenser, inkludert kognitiv dysfunksjon og mobilitetshemming, som er to av de mest utbredte utfallene av MS. Kognitive svekkelser forekommer vanligvis i domener med mental prosesseringshastighet og arbeidsminne og er tilstede hos 40-70 % av pasientene med MS basert på nevropsykologisk testing. Kognitiv svekkelse kompromitterer livskvalitet, daglige aktiviteter, sysselsetting og selvstendig liv hos personer med MS, og oppstår samtidig med reduksjoner i fysiske evner. Mobilitetshemming presenteres som redusert ganghastighet og redusert gangutholdenhet og viser seg hos nesten 75 % av personer med MS-populasjon. Kognitiv dysfunksjon og mobilitetshemming kan forverres gjennom tilstedeværelsen av komorbide tilstander som kan håndteres gjennom livsstilsatferd ved MS.

Hypertensjon er den mest utbredte kardiovaskulære komorbiditeten ved MS og er 25 % mer vanlig ved MS enn den generelle befolkningen. Likevel er det virkelig mangel på forskning som undersøker den unike og understuderte populasjonen av hypertensive med MS. Det er viktig at hypertensjon produserer vaskulære endringer som forårsaker økt blodtrykk (BP) pulsatilitet. Den økte pulsatiliteten har vært assosiert med skadelige endringer i hjernen i den generelle befolkningen og personer med MS. Vi har vist at BP-pulsatilitet er omvendt assosiert med mobilitet hos personer med MS, og at forhøyet BP er assosiert med dårligere kognisjon ved MS. Dette antyder at å dempe hypertensjon og redusere pulsatilitet i BP gjennom livsstilsatferd kan representere viktige mekanistiske veier for å utøve funksjonelle tilpasninger i kognisjon og mobilitet for personer med MS.

Fysisk aktivitet og treningstrening er effektive tilnærminger for å forbedre vaskulær hemodynamikk og blodtrykk hos den generelle befolkningen av personer med hypertensjon. Vi har vist at endotelfunksjon og arteriell stivhet, som er to viktige mekanismer knyttet til hypertensjon, er assosiert med fysisk aktivitet hos personer med MS. Vi har videre vist at treningstrening forbedrer endotelfunksjon, mobilitet og kognitiv funksjon hos personer med MS. Dette tyder på at trening kan forbedre kognisjon og mobilitet gjennom vaskulære utfall hos personer med MS som har hypertensjon.

De eksisterende studiene som forbedrer kardiovaskulær kondisjon, kognitiv funksjon og mobilitet hos personer med MS har vært senterbaserte, direkte overvåket og forhåndsscreenet deltakere for fravær av risikofaktorer for kardiovaskulær sykdom (CVD). Dette begrenser kraftig skalerbarheten og rekkevidden til treningsintervensjoner for å håndtere de funksjonelle konsekvensene av MS, og ingen treningsstudier har hittil målrettet personer med MS som er hypertensive, derfor er det ukjent om resultatene vil overføres eller fungere bedre i dette gruppe som har høyere risiko for CVD-relaterte utfall. Basert på vår tidligere RCT finansiert av NMSS (Grant RG4702A), er vi de første til å lykkes med å demonstrere at en 12-ukers hjemmebasert aerobic treningsintervensjon, kombinert med internettbasert overvåking og atferdscoaching, er trygt og mulig blant personer med MS og ga forbedringer i aerob kondisjon, vaskulær funksjon og mobilitet. Imidlertid ble RCT-en vår utført på frivillige med MS som ble forhåndsscreenet for CVD-risikofaktorer (dvs. ekskluderte personer med CVD-relaterte komorbiditeter), men fungerer som en forløper for å utføre en lignende RCT hos personer med kardiovaskulære komorbiditeter, som hypertensjon. Den foreslåtte studien tar sikte på å adressere dette viktige gapet og den underrepresenterte befolkningen.

Vårt langsiktige mål innebærer å etablere det vitenskapelige grunnlaget for hjemmebasert treningstrening som en terapeutisk tilnærming for å optimalisere funksjonell restitusjon og livskvalitet hos personer med MS. Målet med denne applikasjonen vil følge et RCT-design og vil evaluere om hjemmebasert treningstrening kan fremkalle forbedringer i mekanismer for hemodynamisk kontroll relatert til hypertensjon og gi kliniske fordeler for kognisjon og mobilitet blant personer med MS som har hypertensjon. Dette ville være den første av sitt slag RCT som noen gang er utført på personer med MS.

Vår sentrale hypotese er at aerob trening vil ha en positiv innvirkning på kognisjon og mobilitetshemming (to primære utfall), og at det også vil forbedre kardiovaskulær-spesifikke mekanismer for hypertensjon (sekundære utfall). Trening forbedrer hypertensjon, og hypertensjon er negativt assosiert med kognisjon og mobilitet hos eldre voksne og personer med Alzheimers sykdom. Vi tror at en godt utformet aerob treningsstimulering sannsynligvis vil forbedre hypertensjonsrelaterte mekanismer, noe som vil positivt påvirke kognisjons- og mobilitetshemming hos personer med MS, og dermed forbedre funksjonell restitusjon. Denne sentrale hypotesen vil bli adressert ved å forfølge to hovedspesifikke mål og ett utforskende spesifikt mål via et 12-ukers hjemmebasert aerobic treningsprogram blant personer med MS som har hypertensjon sammenlignet med et oppmerksomhetskontrollprogram:

1. Spesifikt mål 1 er å finne ut om intervensjonen forbedrer funksjonelle resultater relatert til kognisjon, spesifikt informasjonsbehandlingshastighet og mobilitet hos hypertensive med MS. Arbeidshypotesen vår er at 12 uker med aerob trening vil forbedre informasjonsbehandlingshastigheten (symbol siffer modality test (SDMT) og California Verbal Learning Test-II (CVLT-II)) og dempe mobilitetshemming (f.eks. tidsbestemt 25-fots gange) , som er viktige markører for funksjonelle resultater.
2. Spesifikt mål 2 vil avgjøre om vaskulær funksjon og blodtrykk forbedres med treningstrening sammenlignet med kontroll. Vår arbeidshypotese er at 12 uker med aerob trening vil redusere BP og pulsatilitet, samtidig som det forbedrer vaskulærspesifikke mekanismer knyttet til hypertensjon (f.eks. endotelfunksjon og arteriell stivhet).
3. Spesifikt mål 3 er utforskende og vil avgjøre om endringen i BP og vaskulær funksjon kan forklare endringen i kognisjon og/eller mobilitet etter trening. Vår eksplorative hypotese er at endringer i vaskulær funksjon og BP vil være assosiert med endringer i kognisjon og gangmobilitet.