Aktywność fizyczna i wyniki ćwiczeń w chorobie Huntingtona (PACE-HD)

Choroba Huntingtona (HD) jest chorobą neurodegeneracyjną powodującą dysfunkcję i śmierć średnich kolczastych neuronów projekcyjnych prążkowia, a tym samym zakłócenie szlaków korowo-prążkowiowych z wynikającym z tego upośledzeniem funkcji poznawczych, motorycznych i zachowania. Upośledzenia te skutkują zmniejszeniem samodzielności w czynnościach dnia codziennego i jakości życia już od stosunkowo wczesnego stadium choroby. Potencjał do opracowania interwencji ułatwiających niezależne życie i strategii radzenia sobie z objawami ma kluczowe znaczenie dla zarządzania zarówno osobistymi, jak i ekonomicznymi skutkami tej wyniszczającej choroby. Chociaż do tej pory nie ma skutecznych interwencji farmakologicznych, które byłyby w stanie spowolnić postęp choroby, obecnie pojawiają się wyraźne dowody na specyficzne dla choroby funkcje motoryczne i ogólne korzyści zdrowotne wynikające z krótszych ćwiczeń w HD. Chociaż udało się z powodzeniem przeprowadzić interwencje w zakresie ćwiczeń i zmiany zachowania w HD w krótszym okresie, istnieje obecnie potrzeba przeprowadzenia badań, które aktywnie ułatwią przestrzeganie zaleceń dotyczących ćwiczeń w dłuższym okresie (np. rok), aby realistycznie rozpocząć ocenę wpływu aktywność fizyczna i zorganizowane ćwiczenia na postęp choroby.

Terapeutyczne interwencje ruchowe stanowią ekscytujący, transformujący obszar badań nad chorobami neurodegeneracyjnymi. Zajęcie się zaburzeniami motorycznymi w neurodegeneracji może zapewnić długoterminowy korzystny wpływ na opóźnienie postępu choroby i maksymalizację zdolności funkcjonalnych w dłuższym okresie. Wykazano, że utrata niezależnej mobilności i zależność od opieki są ważnymi predyktorami przyjęć do domów opieki. Potencjał do opracowania interwencji ułatwiających niezależne życie i strategii radzenia sobie z objawami ma kluczowe znaczenie dla radzenia sobie zarówno z osobistymi, jak i ekonomicznymi skutkami tej wyniszczającej choroby. Chociaż do tej pory nie ma skutecznych interwencji farmakologicznych lub innych, które byłyby w stanie spowolnić postęp choroby, istnieją pewne sugestie, że czynniki związane ze stylem życia, takie jak poziom aktywności i wykształcenie wraz z określonym treningiem motorycznym, mogą pomóc w napędzaniu kompensacyjnych sieci neuronowych, które z kolei mogą kompensować dla niewydolnego mózgu i zmienić przebieg choroby. Dotychczasowe badania dotyczące HD opierały się na danych retrospektywnych i konieczna jest solidna ocena czynników stylu życia przyczyniających się do progresji choroby. Jeśli okażą się skuteczne, programy ćwiczeń mogą być stosowane w połączeniu z lekami modyfikującymi przebieg choroby, terapią zastępującą komórki lub manipulacjami genetycznymi, jeśli są dostępne, aby zmaksymalizować korzyści funkcjonalne tych interwencji poprzez ułatwienie adaptacyjnej neuroplastyczności.

Badacze postanowili systematycznie oceniać wykonalność ćwiczeń i interwencji związanych z aktywnością fizyczną u osób z HD, stosując podejście dwutorowe. Pierwsze podejście oceniało wykonalność krótkoterminowych programów ćwiczeń aerobowych i wzmacniających w HD. Doprowadziło to do niedawno zakończonego badania sfinansowanego przez Fundację Gossweiler, Exert-HD, 3-miesięcznej randomizowanej kontrolowanej próby aerobowej (wykonywanej między 60-85% maksymalnego tętna przewidzianego dla wieku) i ćwiczeń wzmacniających. Uczestnicy grupy ćwiczącej wykazali znaczną poprawę przewidywanego VO2 max i zmodyfikowanej skali oceny choroby Huntingtona (UHDRS), ale nie zaobserwowano żadnego wpływu na funkcje poznawcze ani inne miary funkcji motorycznych. To badanie miało wysoki poziom retencji i przestrzegania zaleceń, oraz był dobrze tolerowany przez uczestników. Równocześnie opracowano i oceniono wykonalność interwencji mającej na celu zmianę zachowania w celu zwiększenia poziomu aktywności fizycznej (Engage-HD; ISRCTN65378754). Interwencja miała na celu ocenę skuteczności interwencji związanej z aktywnością fizyczną (6 sesji w ciągu 14 tygodni) z wykorzystaniem programu zmiany zachowania opartego na zeszycie ćwiczeń w porównaniu z kontrolą kontaktów społecznych. Badanie to wykazało poprawę w zgłaszanej przez samych siebie aktywności fizycznej, własnej skuteczności w ćwiczeniach i funkcjach poznawczych, jednak nie odnotowano żadnych zmian w zakresie funkcji motorycznych specyficznych dla HD.

W PACE-HD badacze starają się rozwiązać trzy kwestie, które naturalnie wynikają z dotychczas przeprowadzonych wstępnych badań. Po pierwsze, nie przeprowadzono oceny długoterminowych (np. 12-miesięcznych) ćwiczeń aerobowych i ćwiczeń wzmacniających w HD. Podczas gdy dotychczasowe badania wykazały krótkoterminową poprawę funkcji motorycznych i poznawczych, nie jest jasne, czy zachowania związane z wysiłkiem fizycznym można utrzymać w dłuższej perspektywie i w jakim stopniu poprawa funkcji poznawczych lub motorycznych może zostać utrzymana lub wzmocniona przy dłuższej interwencja terminowa.

Po drugie, brakuje zrozumienia roli aktywności fizycznej w progresji choroby w HD. We wstępnych pracach wykorzystano 7-dniowe monitory aktywności, które mają ulepszoną funkcjonalność, w celu uzyskania bardziej szczegółowych danych na temat zachowań związanych z aktywnością fizyczną, w tym lekkiej i średnio-intensywnej aktywności fizycznej, siedzącego trybu życia i wzorców snu w okresie interwencji. W tej próbie badacze wykorzystają 7-dniowe monitory aktywności do długoterminowej oceny wzorców aktywności w okresie roku w kohorcie 120 osób z HD. Ta podłużna ocena wraz ze standardowymi ocenami zdolności motorycznych, poznawczych i funkcjonalnych pomoże w walidacji urządzeń do noszenia na ciele i ocenie, w jaki sposób sprawność fizyczna i aktywność fizyczna mogą być powiązane z postępem choroby.

Po trzecie, brakuje zrozumienia mechanizmów, dzięki którym ćwiczenia mogą osiągnąć swój efekt w HD. Próby długoterminowej interwencji ruchowej są trudne do przeprowadzenia, nie tylko ze względu na złożoność interwencji, ale także ze względu na wyzwania związane z dokładnym scharakteryzowaniem różnych wymiarów rzeczywistej aktywności fizycznej i zrozumieniem indywidualnej reakcji na ćwiczenia. Nasze wstępne badania wykazały, że ćwiczenia mogą potencjalnie poprawić wydolność tlenową za pomocą pomiarów szacowanego (przewidywanego) VO2max. Ta próba będzie obejmowała podłużną ocenę VO2max, zastępczą miarę sprawności i bezpośrednią miarę poboru tlenu, która jest związana z funkcją i strukturą ośrodkowego układu nerwowego (OUN).