Упражнения и здоровье мозга при рассеянном склерозе

Рассеянный склероз (РС) — это заболевание головного, спинного мозга и зрительных нервов. Современные методы лечения РС снижают частоту и тяжесть обострений РС, но не помогают РС на более поздних стадиях заболевания, характеризующихся медленным прогрессированием инвалидности. Одним из препятствий для разработки методов лечения прогрессирующих аспектов заболевания является отсутствие возможности измерять прогрессирование и восстановление мозга.

Новый метод МРТ, разработанный Биллом Руни, доктором философии (соисследователем Ресурсного центра усовершенствованных изображений OHSU), рассматривает здоровье мозга путем измерения уровня фосфора. Считается, что уровни фосфора отражают запасы энергии, вырабатываемые клетками мозга. Чем здоровее мозг, тем больше запасов энергии, что видно по более высокому уровню фосфора при визуализации. Доктор Руни показал снижение уровня фосфора на МРТ головного мозга у людей с рассеянным склерозом. Мы предполагаем, что методы лечения, улучшающие здоровье клеток головного мозга, приведут к увеличению запасов энергии клеток головного мозга и будут отражаться увеличением уровня фосфора на МРТ-спектроскопии.

Чтобы проверить, можно ли рассматривать улучшение запасов энергии в мозге как повышение уровня фосфора, мы будем использовать терапию, которая, как известно, улучшает запасы энергии в мышцах, и посмотрим, действует ли она также и на мозг. Мы измеряем, насколько аэробные упражнения увеличивают запасы энергии в мышцах, измеряя потребление кислорода во время стресс-теста. Поэтому в этом исследовании мы увидим, соответствуют ли аэробные упражнения, которые улучшают запасы мышечной энергии (рассматриваемые как увеличение использования кислорода), увеличению запасов энергии мозга (рассматриваемым как увеличение уровня фосфора).

Конкретная цель 1. Определить, безопасно и целесообразно ли проводить аэробные упражнения у пациентов с РС для достижения увеличения использования кислорода на 5-15%.

Гипотеза: когорта пациентов с рассеянным склерозом, проходящая структурированную программу аэробных упражнений, повысит свои аэробные способности на 5–15%, что измеряется тестированием на использование кислорода, и не испытает нежелательных явлений, связанных с программой упражнений.

Конкретная цель 2. Определить, увеличивается ли уровень фосфора в мозге с помощью МР-спектроскопии до и после аэробных упражнений в связи с увеличением использования кислорода.

Гипотеза: аэробные упражнения увеличивают запасы энергии как в мышцах, так и в мозге. Запасы энергии в организме будут измеряться с помощью тестирования на использование кислорода, а запасы энергии в мозге — по уровням фосфора. Мы ожидаем, что увеличение использования кислорода после структурированной программы упражнений будет связано с увеличением уровня фосфора. Мы не ожидаем повышения ни за счет использования кислорода, ни за счет уровня фосфора в когорте с РС, сопоставимой по полу и базовой аэробной способности, которая участвует в программе неаэробной растяжки той же продолжительности и интенсивности.

Критерии исхода: первичным результатом является изменение уровня фосфора в головном мозге по данным МРТ-спектроскопии. Вторичными результатами являются изменения в уровне использования кислорода, тесты на ходьбу и равновесие, а также изменения в когнитивных функциях и уровнях энергии.

Методы: Участники будут зачислены в течение 1 года. Потенциальные субъекты пройдут базовый стресс-тест на использование кислорода. Участники, соответствующие полу и исходному уровню использования кислорода, пройдут базовое МРТ-спектроскопическое исследование, а затем будут случайным образом распределены либо по программе аэробных упражнений, либо по программе самостоятельной растяжки. Программа аэробных упражнений состоит из контролируемых 30-минутных занятий на беговой дорожке или на велотренажере 4 дня в неделю в течение 8 недель. Самостоятельная программа домашней растяжки состоит из 30-минутных занятий 4 дня в неделю в течение 8 недель с контролируемыми занятиями каждые 2 недели. Все участники пройдут итоговый стресс-тест и МРТ-спектроскопию. Только участники, которые подобраны и назначены либо в группы упражнений, либо в группы растяжки, пройдут МРТ-тестирование и получат оплату за участие.