Концентрация лактата в крови с физической нагрузкой и без нее у пациентов с болезнью Паркинсона и рассеянным склерозом (PDMSLac)

Пациенты с диагнозом болезнь Паркинсона (БП) и рассеянный склероз (РС) часто испытывают повышенный уровень мышечной слабости и усталости; Это нарушение усугубляется с началом физической нагрузки и облегчается в покое или во сне. Важно отметить, что примерно у 1/3 пациентов с БП утомляемость считается изнурительной, и даже более того, существуют неубедительные данные, свидетельствующие о том, что препараты против БП и РС улучшают утомляемость. Точные механизмы и патогенез специфической утомляемости при БП и РС остаются неясными.

При БП поражаются как периферические, так и центральные холинергические системы, однако было показано, что периферические холинергические нейроны нервно-мышечных синапсов функционируют нормально. Тем не менее рекрутирование необходимых двигательных единиц может быть сильно нарушено из-за периферической невропатии, характерной как для БП, так и для РС. После повторной стимуляции нервов при БП и РС имеются устойчивые доказательства уменьшения количества функционирующих двигательных единиц и снижения мышечных ответов. Это способствует прогрессирующей усталости с уменьшением амплитуды движения. Таким образом, рекрутирование двигательных единиц может быть основной причиной быстрого утомления при повторяющихся движениях у пациентов с БП и РС, даже если периферические нервно-мышечные соединения, по-видимому, не затронуты. В дополнение к неэффективности скелетных мышц, скорость работы и эффективность дыхания с использованием дыхательных мышц значительно ниже в популяции БП во время повторяющейся стимуляции, используемой для имитации повторяющихся сокращений, вызванных физической нагрузкой. Дыхательная недостаточность при РС включает, помимо прочего, снижение форсированной жизненной емкости легких, гипоксемию и слабость дыхательных мышц.

В дополнение к возможным неврологическим механизмам усталости, связанной с БП и РС, ригидность, определяемая как непроизвольное состояние постоянного мышечного напряжения при БП, а также спастичность и ригидность при РС, также могут оказывать сильное влияние на исходы утомления. Для эффективного сокращения мышц необходима достаточная длина мышц. Ригидность, вероятно, изменяет длину мышцы в состоянии покоя и, следовательно, способствует неэффективному мышечному сокращению в активном состоянии. В дополнение к неэффективному мышечному сокращению повышенное непрерывное активное сокращение или тонус мышц приводит к увеличению расхода энергии в покое по сравнению со здоровыми людьми, даже у пациентов с БП, получающих фармакологическую терапию. Интересно, что расход энергии в покое у пациентов с рассеянным склерозом оказался сравнимым со здоровым контролем того же возраста; однако важно отметить, что эти пациенты с рассеянным склерозом продолжали принимать лекарства во время исследования. Кроме того, ригидность и спастичность, характерные для БП и РС, соответственно, могут обеспечивать различные уровни расхода энергии в покое; однако на сегодняшний день ни одно исследование не изучало эти различия. В целом, если больше энергии расходуется в состоянии покоя, гипотетически, у пациентов с БП и РС будет недостаточно запасов энергии, чтобы тренироваться на полную мощность. Это может потенцировать раннее начало накопления молочной кислоты и водорода в активных мышцах, снижать рН активных мышц и способствовать раннему утомлению при повторяющихся задачах.

Предположительно, сочетание раннего возникновения утомления скелетных и дыхательных мышц в дополнение к мышечной ригидности создаст среду, подобную той, что возникает при высокоинтенсивных упражнениях, даже при низкой интенсивности или в состоянии покоя. Следующим результатом может быть накопление молочной кислоты и ионов водорода, что делает мышечную среду очень кислой. Однако изменения уровней лактата в крови в состоянии покоя и после тренировки не выяснены. Поэтому мы планируем измерять расход энергии в покое с помощью вентиляционной маски и носового зажима. Анализ лактата крови будет производиться в состоянии покоя, после имитации высокоинтенсивных упражнений и через десять минут после отдыха (когда уровень лактата значительно возрастает). Упражнение будет состоять из выполнения 5 подходов статических неглубоких приседаний на 120 градусов в течение 1 минуты с 1 минутой отдыха сидя между каждым приседанием. Было обнаружено, что устойчивое изометрическое сокращение на 2/3 от максимальной силы произвольного сокращения в течение 2-3 минут перекрывает локальный кровоток настолько, что местные запасы кислорода истощаются. Мышечный лактат также увеличивается в 12 раз при утомлении изометрическими удержаниями, такими как приседания. Та же самая среда накопления молочной кислоты может быть смоделирована циркуляторной окклюзией, а также 60-секундными изометрическими сокращениями четырехглавой мышцы. Изометрические приседания будут использоваться для наблюдения за различиями в реакции крови при болезни Паркинсона по сравнению со здоровыми людьми.

Таким образом, цель этого исследования состоит в том, чтобы проанализировать различия в расходе энергии в покое и выработке лактата, вызванной физической нагрузкой, у пациентов с БП и РС по сравнению со здоровыми людьми того же возраста.