Ćwiczenia i genotyp w podostrym udarze

Tło: Badania wykazały, że mózg dorosłego człowieka ma ogromną plastyczną zdolność przystosowania się po urazie. U osób, które niedawno przeszły udar, interwencje promujące plastyczność mózgu we wczesnych stadiach po udarze mogą poprawić długoterminową regenerację. Ćwiczenia sercowo-naczyniowe to prosta strategia zwiększania plastyczności mózgu i promowania reorganizacji neuronów. Jednak nie ma informacji na temat wpływu ćwiczeń sercowo-naczyniowych na plastyczność mózgu we wczesnych fazach udaru, pomimo znaczenia tego początkowego okresu dla długoterminowej rekonwalescencji. Podobnie nie wiadomo, czy w zależności od ich profilu genetycznego niektórzy ludzie będą bardziej wrażliwi na tego typu ćwiczenia niż inni.

Cele: Ustalenie, czy: 1) ćwiczenia sercowo-naczyniowe poprawiają plastyczność mózgu podczas początkowych faz powrotu do zdrowia po udarze; 2) niosący określoną postać genu BDNF moduluje odpowiedź na wysiłek sercowo-naczyniowy.

Projekt: 50 uczestników wykona progresywny program ćwiczeń sercowo-naczyniowych o wysokiej intensywności lub program ćwiczeń rozciągających i ujędrniających o niskiej intensywności. Obie grupy przejdą 8-tygodniowy trening wykonywany 3 razy w tygodniu. Oceny będą przeprowadzane na początku, w połowie (4 tygodnie) i na końcu okresu szkolenia (8 tygodni).

Metodologia: Ocena: 1) plastyczności mózgu poprzez pomiar zmian pobudliwości mózgu, markera plastyczności mózgu, z nieinwazyjną stymulacją mózgu; 2) poziomy BDNF poprzez pomiar stężenia tego białka we krwi; 3) Genotyp poprzez identyfikację podtypu genu BDNF posiadanego przez każdego uczestnika; 4) Wydolność krążeniowo-oddechowa poprzez ocenę wydolności podczas stopniowanej próby wysiłkowej.

Analiza statystyczna: Różnice między grupami ćwiczącymi i kontrolnymi pod względem pierwszorzędowego punktu końcowego wszystkich wyników zostaną przeanalizowane za pomocą liniowych modeli mieszanych. Oprócz wyników wyjściowych, płeć, wiek i rodzaj udaru (korowy lub podkorowy) zostaną uwzględnione jako współzmienne, ponieważ mogą wpływać na plastyczność mózgu i odpowiedź BDNF. Wyniki T1 zostaną również uwzględnione w celu zwiększenia wydajności modelu. Wpływ genotypu na zmiany w wynikach pierwotnych i wtórnych w grupie ćwiczącej zostanie sprawdzony za pomocą testu Freedmana-Schatzkina, potężnej techniki identyfikacji mediatorów zmian, którą można wykorzystać w badaniach ćwiczeń na małą skalę.

Oczekiwane wyniki: Ćwiczenia sercowo-naczyniowe będą sprzyjać pozytywnym zmianom w pobudliwości mózgu i zwiększą poziom BDNF we krwi u osób we wczesnych fazach rekonwalescencji po udarze. Jednak na indywidualną reakcję na ten rodzaj ćwiczeń w odniesieniu do plastyczności mózgu i poziomów BDNF będzie miał wpływ genotyp każdego uczestnika.

Trafność: Ważne jest ustalenie, czy ćwiczenia sercowo-naczyniowe poprawiają reorganizację mózgu we wczesnym okresie po udarze i czy czynniki genetyczne mogą wpływać na odpowiedź na tę interwencję. Dostarczy to klinicystom przydatnych informacji, które będą niezbędne do zaprojektowania bardziej zindywidualizowanych terapii opartych na ćwiczeniach, aby zoptymalizować powrót do sprawności funkcjonalnej u osób po udarze mózgu.

Wpływ: Pierwsze tygodnie po udarze mają kluczowe znaczenie dla odzyskania sprawności. Po tym początkowym okresie tempo powrotu do zdrowia zwalnia, a poprawa funkcjonalna staje się znacznie trudniejsza do osiągnięcia. W Kanadzie koszty opieki zdrowotnej w ciągu 6 miesięcy po udarze wynoszą 2,8 miliarda dolarów rocznie. Znalezienie opłacalnych strategii rehabilitacji w celu promowania powrotu do zdrowia we wczesnych fazach po udarze jest niezbędne, aby pomóc pacjentom w powrocie do niezależnego życia.