Regularne ćwiczenia poprawiają wydolność fizyczną i promują neurotrofiny u pacjentów ze stwardnieniem rozsianym

WPROWADZENIE Stwardnienie rozsiane (SM) jest przewlekłą chorobą zapalną i neurodegeneracyjną, charakteryzującą się stanem zapalnym, demielinizacją, uszkodzeniem aksonów i glejozą, dotykającą szczególnie istoty białej, a także istoty szarej 1. Jest to najczęstsze zaburzenie ośrodkowego układu nerwowego (OUN), które powoduje niepełnosprawność neurologiczną u młodych dorosłych. Różne stopnie upośledzeń fizycznych i poznawczych obserwuje się począwszy od wczesnego okresu, a zwłaszcza w postępującym przebiegu choroby 2.

Brak aktywności fizycznej może prowadzić do postępującego zaniku mięśni u pacjentów ze stwardnieniem rozsianym z powodu niewystarczającej stymulacji nerwowej mięśni 6. U pacjentów ze stwardnieniem rozsianym wykazano, że maksymalne zużycie tlenu (VO2 max), które jest wskaźnikiem wydolności krążeniowo-oddechowej i sprawności funkcjonalnej, zmniejsza się 7. Wszystkie te stany mogą prowadzić do nasilenia objawów stwardnienia rozsianego i zmęczenia, co może doprowadzić do błędnego koła i spowodować zmniejszenie aktywności fizycznej oraz pogorszenie jakości życia.

Ćwiczenia mają wiele skutków neurobiologicznych, w tym zmiany anatomiczne i fizjologiczne w mózgach zdrowych i chorych osób 8. Ćwiczenia zapewniają kompleksowe zmiany w strukturach mózgowo-naczyniowych, takie jak przepływ krwi, dostarczanie składników odżywczych, rozwój angiogenezy i regeneracja naczyń krwionośnych 9. Te zmiany ułatwiają neurogenezę, zwiększają plastyczność synaptyczną i ostatecznie mogą poprawić zdrowie mózgu i objawy związane z SM 9. Neurotrofiny (NT) to czynniki wzrostu, które zapewniają przeżycie i hipertrofię neuronów, a także neurogenezę i plastyczność synaptyczną 10. Są syntetyzowane przez wiele typów komórek, w tym neurony obwodowego układu nerwowego, tkanki obwodowe, a zwłaszcza w OUN11,12. Uważa się, że ćwiczenia aktywizują molekuły i kaskady komórkowe, które wspierają i utrzymują plastyczność mózgu, ułatwiają neurogenezę, a tym samym mogą być skuteczne w procesach neurodegeneracyjnych i zaburzeniach poznawczych 13.

W tym badaniu badacze mieli na celu zbadanie wpływu regularnych ćwiczeń na wydolność tlenową i wartości siły oraz ustalenie, czy ćwiczenia przyczyniają się do poprawy funkcji poznawczych, zaburzeń równowagi i snu oraz zmęczenia i jakości życia pacjentów ze stwardnieniem rozsianym. Badacze zbadali również powysiłkowe zmiany poziomu neurotrofin w osoczu, czynnika wzrostu nerwów (NGF) i neurotrofiny-3 (NT-3), które są ważnymi biomarkerami w regeneracji neuronów i ponownej mielinizacji.

MATERIAŁ I METODY Projekt badania Łącznie 53 pacjentów z rzutowo-remisyjną postacią stwardnienia rozsianego (RRMS) w wieku 18-55 lat, u których rozpoznano określone stwardnienie rozsiane zgodnie z kryteriami McDonalda z 2017 r. Napad stwardnienia rozsianego w ciągu ostatnich 3 miesięcy, z wynikiem EDSS ≤ 4, który nie zmieniał się po leczeniu objawowym lub immunomodulacyjnym w ciągu 6 miesięcy, został włączony do tego prospektywnego, randomizowanego, kontrolowanego badania. Procedury i możliwe skutki uboczne (takie jak urazy związane z ćwiczeniami i atak stwardnienia rozsianego) zostały szczegółowo wyjaśnione każdemu kandydatowi uczestniczącemu, a ochotnicy podpisali „Formularz świadomej zgody”. „Ege University Clinical Research Ethics Committee” zatwierdziła protokół badania (data: 3 kwietnia 2019 r., dekret nr: 19-4T/43).

Pacjenci, którzy brali udział w badaniu i chcieli zostać włączeni do grupy ćwiczeń, zostali losowo przydzieleni do grup ćwiczeń aerobowych i ćwiczeń siłowych. Pacjenci, którzy nie chcieli ćwiczyć, zostali włączeni do grupy kontrolnej. Czterech pacjentów w grupie aerobowej i 6 pacjentów w grupie siłowej nie mogło ukończyć badania z powodów takich jak ból kolana (1), brak regularnego uczęszczania na sesje ćwiczeń (8) i brak udziału w pomiarach kontrolnych (1).

Procedury ćwiczeń:

Pacjenci w grupach ćwiczeniowych realizowali dostosowane programy ćwiczeń pod nadzorem członka wydziału Wydziału Nauk o Sporcie. Zwrócono uwagę na utrzymanie temperatury w sali ćwiczeń na poziomie 20°C. Pacjenci kontrolni nie brali udziału w żadnym programie ćwiczeń ani aktywności fizycznej.

W pierwszym miesiącu pacjenci z grupy aerobowej rozpoczęli ćwiczenia z tętnem odpowiadającym 60% maksymalnego VO2, regulując opór pedału roweru zgodnie z formułą Karvonena. Następnie przez 30 minut przez 3 dni w tygodniu wykonywano ćwiczenia na rowerze z rytmem serca odpowiadającym 70% maksymalnego VO2 w drugim miesiącu i 80% maksymalnego VO2 w trzecim miesiącu.

Pacjenci zakwalifikowani do grupy ćwiczeń siłowych wykonywali ćwiczenia siłowe angażujące 10 dużych grup mięśniowych (wyciskanie nóg, wyciskanie klatki piersiowej, uginanie nóg, podciąganie w dół, prostowanie nóg, unoszenie hantli w bok, wyciskanie łydek, wiosłowanie w pionie, siadanie, czworogłowe ramię przeciwne). unoszenie nóg), 3 dni w tygodniu; w tym 1 zestaw po 12-15 powtórzeń w pierwszym miesiącu, 2 zestawy po 12-15 powtórzeń w drugim miesiącu i 3 zestawy po 12-15 powtórzeń w trzecim miesiącu. Ciężar roboczy uczestników ustalono na 60% maksymalnego ciężaru, jaki byli w stanie podnieść.