Trening oporowy i testosteron po urazie rdzenia kręgowego

Osoby z urazem rdzenia kręgowego (SCI) są przez całe życie narażone na narastającą otyłość i kilka przewlekłych zaburzeń metabolicznych, takich jak nietolerancja glukozy, insulinooporność i dyslipidemia wtórna do pogorszenia składu ciała. W ciągu kilku tygodni od urazu następuje znaczny spadek beztłuszczowej masy całego ciała (KKM), zwłaszcza masy mięśni szkieletowych kończyn dolnych, a następnie wzrost masy tłuszczowej (FM). Trening oporowy (RT) to ważny rodzaj ćwiczeń, który, jak wykazano, wywołuje pozytywne adaptacje fizjologiczne, takie jak zwiększenie beztłuszczowej masy mięśniowej i zmniejszenie zaburzeń metabolicznych w innych populacjach klinicznych.

W pracy pilotażowej badacze dostarczyli dowodów na to, że wywołana RT za pomocą powierzchniowej stymulacji nerwowo-mięśniowej (NMES) grupy mięśni prostowników kolana skutkowała znacznym zwiększeniem pola przekroju poprzecznego mięśni szkieletowych (CSA), zmniejszeniem % FM nóg i tendencją do zmniejszania się trzewna tkanka tłuszczowa (VAT) CSA. Korzystne adaptacje składu ciała były związane ze spadkiem pola powierzchni insuliny pod krzywą i trójglicerydów w osoczu. Badacze przypisywali adaptacje składu ciała i profilu metabolicznego powiązanemu wzrostowi insulinopodobnego czynnika wzrostu (IGF-1) w osoczu. Badacze doszli do wniosku, że dwanaście tygodni wywołanej RT ukierunkowanej na wywołanie przerostu mięśni szkieletowych może skutkować znaczącym składem ciała i adaptacjami metabolicznymi u osób z SCI.

Nie jest jasne, czy dłuższy program RT trwający ponad 12 tygodni przyniósłby dodatkowe korzyści weteranom z SCI. Nie wiadomo również, czy poprawa homeostazy anabolicznej spadku poprzez zapewnienie terapii zastępczej (TRT) testosteronem (T) odwróciłaby skład ciała i zmiany profilu metabolicznego u weteranów z SCI. Głównym celem badawczym tej propozycji jest zbadanie wpływu 16 tygodni wywołanej RT+TRT w porównaniu z TRT na skład ciała (CSA mięśni, VAT, %FM) i profile metaboliczne (metabolizm glukozy i lipidów) u osób z pełną motoryką SCI. Aby osiągnąć ten cel, dwa razy w tygodniu będą przeprowadzane powierzchniowe NMES wraz z obciążnikami kostek, aby ćwiczyć grupy mięśni szkieletowych prostowników stawu kolanowego z pozycji siedzącej. Po 4 tygodniach opóźnionego wejścia uczestnicy (n = 24) zostaną losowo przydzieleni do grup RT+TRT (n = 12) lub TRT (n = 12). TRT zostanie zapewnione przez przezskórne plastry T, które będą naprzemiennie umieszczane na obu ramionach w trakcie badania. Badacze proponują również zbadanie wpływu odtrenowania na skład ciała i profile metaboliczne.

Plan badań obejmuje trzy cele szczegółowe

Cel szczegółowy 1 zademonstruje wpływ NMES RT i/lub plastrów testosteronu (Tp) na CSA grup mięśni szkieletowych ud i nóg, procent FFM oraz CSA VAT, tłuszczu śródmięśniowego i procent FM po 16 tygodniach treningu + Tp i 16 tygodni odtrenowania.

Cel szczegółowy 2 określi zmiany w środowisku metabolicznym (spoczynkowy wydatek energetyczny, homeostaza glukozy, profil lipidowy, wolne kwasy tłuszczowe, całkowity i wolny testosteron w surowicy oraz IGF-1) oraz cytokin (białko c-reaktywne, czynnik martwicy nowotworów alfa i IL -6 jako biomarkery zapalne) po 16 tygodniach treningu + Tp i odtrenowania.

Szczegółowy cel 3 określi, czy 16 tygodni wywołanej RT i Tp zwiększy stężenie GLUT-4, ekspresję mięśniowego IGF-1 i aktywowanego przez proliferatory peroksysomów receptora-koaktywatora gamma 1 (PGC-1), zmieni dystrybucję typu włókien i wzmocni mitochondrialne aktywności enzymatyczne (łańcuch transportu elektronów) w porównaniu tylko do Tp.