Ćwiczenia oporowe w zespole Bartha

Zespół Bartha (BTHS) jest zaburzeniem sprzężonym z chromosomem X, charakteryzującym się ciężką dysfunkcją mitochondriów, kardiomiopatią, osłabieniem mięśni szkieletowych i nietolerancją wysiłku. Wstępne dowody z naszej grupy wykazały, że 12-tygodniowa wytrzymałość (tj. program ćwiczeń aerobowych zwiększa tolerancję wysiłku tylko nieznacznie (~5%) u uczestników z BTHS bez wpływu na czynność serca lub mięśni szkieletowych. Wydaje się, że inne populacje, w tym niewydolność serca bez BTHS, odnoszą większe korzyści z treningu wytrzymałościowego (np. ~15-25% wzrost tolerancji wysiłku) niż BTHS. Tępy efekt treningu wytrzymałościowego w BTHS może wynikać z nieodłącznej patogenezy BTHS: genetycznej dysfunkcji mitochondriów we włóknach mięśniowych typu I (zdolność oksydacyjna>glikolityczna). Trening wytrzymałościowy zwykle skutkuje zwiększoną gęstością mitochondriów i funkcją enzymów (głównie we włóknach mięśniowych typu I) w innych populacjach; jednak w BTHS, z powodu dysfunkcji mitochondriów odziedziczonych po matce, trening wytrzymałościowy może skutkować wytwarzaniem bardziej upośledzonych mitochondriów, ograniczając w ten sposób jakikolwiek korzystny wpływ treningu wytrzymałościowego na tolerancję wysiłku. Dlatego może być bardziej korzystne ukierunkowanie na włókna mięśniowe typu II (zdolność glikolityczna>oksydacyjna) podczas treningu wysiłkowego, gdy próbuje się zwiększyć tolerancję wysiłku w BTHS. Rzeczywiście, wcześniejsze dowody dotyczące niewydolności serca innej niż BTHS wykazały, że trening oporowy (RET) zwiększa tolerancję wysiłku, siłę mięśni szkieletowych i czynność serca oraz poprawia jakość życia tych osób. Obecnie nie wiadomo, czy RET skutecznie poprawia te zmienne u osób z BTHS i jest przedmiotem niniejszej propozycji. Ustalenie bezpieczeństwa i skuteczności RET w BTHS może prowadzić do klinicznych zaleceń regularnego RET zamiast lub w połączeniu z treningiem wytrzymałościowym w ramach standardowego leczenia osób z BTHS. Dlatego też ogólnym celem propozycji pilotażowej/wykonalności/weryfikacji koncepcji jest zebranie wstępnych danych dotyczących następującej hipotezy: Nadzorowany RET (3x/tydz., 45 min, 12 tyg.) ze standaryzacją diety (spełniający co najmniej minimalne zalecenia RDA dla młodzież/młodzi dorośli – 52-56 g białka/dzień) i suplementacja białka (izolat białka serwatkowego, 42 g/dzień, Unjury Medical Quality Protein, Reston, VA) poprawi tolerancję wysiłku, czynność lewej komory, siłę mięśni i jakość życia i zostanie uznany za bezpieczny u nastolatków i młodych dorosłych z BTHS. Ponadto nasze wstępne dane sugerują, że w BTHS występuje upośledzony metabolizm białek i zanik mięśni szkieletowych. Zazwyczaj w innych populacjach synteza białek całego ciała i mięśni szkieletowych wzrasta wraz z RET; jednak nie jest to jasne w BTHS. Dlatego jako cel drugorzędny zbadamy wpływ RET na metabolizm białek całego ciała w BTHS. Naszym celem jest odniesienie się do tych hipotez poprzez pomiary funkcji lewej komory, siły mięśni szkieletowych, składu ciała, tolerancji wysiłku i metabolizmu białek całego ciała na początku badania i po 3-miesięcznym nadzorowanym programie RET u 3 uczestników z BTHS (w wieku 15-30 lat). . Nadzorowane programy RET będą ujednolicone, ale zindywidualizowane i realizowane w placówce fizjoterapii lub rehabilitacji kardiologicznej w pobliżu domu uczestnika. Suplementacja białka (izolat białka serwatkowego, 42 g/dzień) będzie spożywana przez uczestników w połączeniu z programem RET. Stan odżywienia zostanie oceniony na początku, w trakcie treningu (6 tygodni) i po treningu na podstawie poziomu prealbuminy i profilu aminokwasowego w osoczu. Czynność lewej komory zostanie zbadana za pomocą echokardiografii 2-D, Dopplera i Dopplera tkankowego, siła mięśni szkieletowych zostanie zmierzona za pomocą dynamometrii izotonicznej i izokinetycznej, skład ciała za pomocą absorpcjometrii rentgenowskiej o podwójnej energii, tolerancja wysiłku zostanie zmierzona za pomocą stopniowanej próby wysiłkowej i pośredniej kalorymetria, metabolizm białek całego ciała za pomocą metodologii oznaczania stabilnych izotopów i spektrometrii mas, a jakość życia będzie mierzona za pomocą kwestionariusza Minnesota Living with Heart Failure Questionnaire. Oczekujemy, że RET jest bezpieczny w BTHS i skutecznie poprawia czynność serca, siłę i masę mięśni szkieletowych, syntezę białek całego ciała i jakość życia. Wstępne dane z tej propozycji zostaną wykorzystane w większych federalnych lub stowarzyszeniowych wnioskach o granty, badających wpływ RET na układ sercowo-naczyniowy, układ mięśniowo-szkieletowy i metabolizm białek w BTHS.