Влияние упражнений на сердечно-сосудистую систему у пациентов с болезнью Паркинсона

Болезнь Паркинсона (БП) связана с аномальным контролем сердечно-сосудистой системы у 50% пациентов. Сердечно-сосудистая вегетативная дисфункция является результатом аномальной регуляции сердечно-сосудистой системы вегетативной нервной системой (ВНС). Он проявляется в виде ортостатической гипотензии, гипертензии в положении лежа и может включать нарушение частоты сердечных сокращений и ритма, а также нарушение гемодинамических реакций на физическую нагрузку. Ортостатическая гипотензия представляет собой внезапное снижение артериального давления (АД) в результате принятия более вертикального положения, например вставания, и может проявляться общей слабостью, головокружением, «затуманиванием» сознания вплоть до обморока. Кроме того, стресс от физических упражнений может усугубить проявления бессимптомной сердечно-сосудистой вегетативной дисфункции, что приведет к снижению контроля равновесия, что может сделать пациента неспособным выполнять упражнения и/или предрасполагать пациента к более высокому риску падений, снижению способности выполнять повседневные действия. (ADL) и спутанность сознания. Падения у пожилых пациентов, составляющих большинство пациентов с БП, потенциально опасны и приводят к инвалидности. Однако ответ сердечно-сосудистой системы ни на рутинно назначаемые физиотерапевтические упражнения, ни на обычные физические нагрузки больных БП неизвестен. Таким образом, из-за отсутствия каких-либо данных исследований о влиянии этих упражнений/активностей невозможно определить, являются ли определенные компоненты рутинного физиотерапевтического лечения подходящими и безопасными для пациента в отношении развития или ухудшения сердечно-сосудистой вегетативной дисфункции. То же самое верно и для некоторых ADL пациента, которые могут вызывать признаки и симптомы сердечно-сосудистой вегетативной дисфункции. Поэтому исследователи намерены исследовать то же самое.

Данное исследование состоит из двух частей – 1-го и 2-го этапов. Только этап 2 представляет собой рандомизированное контролируемое исследование. Конкретными целями, относящимися к каждому этапу, являются:

1 этап - Анализ спектра сердечно-сосудистых нарушений у больных с БП -

• По данным скрининга вегетативных рефлексов; и
• В ответ на различные позы/действия/упражнения и на ношение бандажа на животе.

Этап 2. Исследовать, может ли укрепление мышц живота быть эффективной стратегией улучшения способности сердечно-сосудистой системы противодействовать развитию ОГ.

Этап 1:

После включения в исследование необходимо провести базовый скрининг вегетативных рефлексов. Этот скрининг включает в себя следующие компоненты:

1. Количественный тест судомоторного аксонного рефлекса (QSART): QSART оценивает постганглионарный симпатический судомоторный аксон, т. е. оценивает реакцию потовых клеток, которые контролируются ВНС, на ацетилхолин (АХ). Для этого кожу участника очищают и подготавливают на четырех участках. Затем на эти участки наносят АХ. Перемещению АХ через кожу способствует ионофорез (использование электрического тока низкой интенсивности 2 мА).

   Записи производятся в течение 5 минут с применением стимула, а затем еще 5 минут после прекращения действия стимула.

   Для последующих 3 тестов в тестировании вегетативных рефлексов участникам давали прибор для измерения артериального давления и электрокардиограмму (ЭКГ) с тремя отведениями.

2. Реакция сердечного ритма на глубокое дыхание (HRDB) с участником на спине: записывается 1-минутный базовый уровень. Сразу же после этого будет выполнено восемь последовательных дыхательных циклов. Каждый дыхательный цикл состоит из максимальных фаз вдоха и выдоха по 5 секунд каждая. Обеспечивается визуальная обратная связь для обеспечения согласованности дыхания. Процедуру повторяют после 2-минутного отдыха.
3. Реакция АД на прием Вальсальвы: участника в положении лежа на спине просят выдохнуть после глубокого вдоха, поддерживая столбик ртутного столба на уровне 40 мм в течение 15 секунд, выдувая воздух через трубку с утечкой воздуха. . Маневр повторяется до тех пор, пока не будут достигнуты два одинаковых значения АД и ЧСС от одного удара к другому. Каждый маневр разделен 3-минутным отдыхом.
4. Head-up Tilt: участник прикрепляется к автоматизированному наклонному столу. Получают 5-минутную запись ЧСС и АД, когда пациент лежит на спине. Стол медленно наклоняют на 70 градусов в течение 10 секунд (это похоже на вставание). Субъекты остаются в наклонном положении в течение 5 минут или до тех пор, пока не будет выполнен один из критериев остановки. Мануальное АД в дополнение к автоматизированному может измеряться за 1 мин до наклона, через 1, 3 и 5 мин во время запрокидывания головы и через 1 мин после запрокидывания головы. Все автоматизированные параметры отображаются на компьютерной консоли. Конкретные правила остановки: 1) просьба пациента, 2) предобморочное состояние и 3) быстрое снижение систолического артериального давления в ответ на наклон. При соблюдении любого из этих условий пациента возвращают в положение лежа на спине.

Пять основных конечных точек тестирования вегетативных рефлексов:

1. общий объем пота на QSART;
2. вариант HR на HRDB;
3. коэффициент Вальсальвы при пробе Вальсальвы;
4. Изменение ЧСС в ответ на наклон головы вверх; и
5. Изменение АД в ответ на наклон головы вверх. Тяжесть и распространение вегетативной дисфункции будут количественно оцениваться с использованием комбинированной оценки вегетативной тяжести (CASS).

Скорость кровотока в средней мозговой артерии (СМА) и перфузию лобной/префронтальной коры будут измерять с помощью транскраниальной допплерографии (ТКД) и функциональной спектроскопии ближнего инфракрасного диапазона (fNIRS). Для ТКД повязка на липучке с плоским датчиком будет помещена на голову субъекта перед выполнением любого вегетативного теста, а скорость кровотока будет записана перед любым вегетативным тестом в течение 5 минут. После того, как TCD будет завершен, fNIRS будет получен, пока пациент выполняет каждый маневр в остальной части протокола. Участник будет лежать с датчиками fNIRS (два излучения и четыре обнаружения), расположенными на лбу. Датчики надежно удерживаются в нужном положении с помощью держателя, который включает ремешок на липучке, обернутый вокруг головы. Это расположение зонда обеспечит чувствительность префронтальной коры, которая, как известно, активируется задачами обработки информации. Для следующих маневров в остальной части протокола датчики fNIRS будут размещены в месте C3 (т.е. над первичной моторной корой) в соответствии с международной системой 10-20 для размещения электродов ЭЭГ. fNIRS — это неинвазивный оптический метод, который можно использовать для обнаружения корковой активности у постели больного. Системы fNIRS используют свойство поглощения гемоглобина, зависящее от длины волны, для отслеживания изменений концентрации окси- и дезоксигемоглобина в мозге во время функциональной задачи [аналог функциональной МРТ (fMRI)]. Соотношение между окси- и дезоксигемоглобином позволяет оценить кортикальную перфузию. Данные fNIRS дополнят информацию ВЗР. ТКД предоставляет информацию о скорости кровотока в СМА, что позволяет нам оценить скорость кровотока в пиальных артериях, в то время как fNIRS предоставляет информацию об изменениях кортикальной перфузии и, таким образом, вазоконстрикции внутрипаренхиматозных артерий.

После этого мы запишем шестимесячную ретроспективную историю падений. Для оценки и количественной оценки следует использовать Опросник головокружения (DHI), Профиль вегетативных симптомов (ASP), Опросник головокружения Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA-DQ), Опросник ортостатической гипотензии (OHQ) и Ортостатическую шкалу дискриминации и тяжести (ODSS). влияние вегетативной дисфункции, ортостатической гипотензии и головокружения на жизнь участников.

После того, как вышеупомянутая базовая оценка участника завершена, участник должен быть протестирован на реакцию сердечно-сосудистой системы на различные позы/деятельность/упражнения и на использование брюшного бандажа. Для этого участникам необходимо пройти регистрацию АД, частоты сердечных сокращений (с помощью ЭКГ), анализ скорости кровотока в СМА и перфузии лобной/префронтальной коры (как описано выше) при выполнении любого/некоторых из следующих упражнений в любая последовательность или комбинация:

• Упражнение на глубокое дыхание в положении сидя на стуле или в положении стоя, с задержкой дыхания или без нее;
• Сядьте-встаньте со стула и вернитесь из положения стоя-сесть на тот же стул;
• Упражнение на подъем плеч и/или сгибание-разгибание в локтевом суставе, держа в каждой руке наполненную бутылку с водой объемом 500 мл (в положении стоя);
• Тандемная ходьба (ходьба по прямой, при которой пальцы задней ноги касаются пятки передней ноги при каждом шаге);
• Стоя на одной ноге (на каждую ногу);
• стоя со скрещенными ногами;
• Упражнения на велосипеде лежа;
• Упражнения на стационарном велосипеде;
• Упражнение на сокращение мышц живота; и
• Компрессия живота с помощью абдоминального бандажа. Абдоминальный бандаж представляет собой облегающее эластичное белье, которое используется для сжатия брюшной стенки. Он доступен в различных размерах. Его можно использовать для поддержки мышц брюшной стенки.

Участники будут выполнять упражнения в положении лежа на спине/велотренажере в течение максимум 12 минут, чтобы вызвать симпатическую активацию ВНС. Стационарный велосипед будет адаптирован с учетом индивидуальных ограничений при постоянной рабочей нагрузке. Максимальная безопасная рабочая нагрузка будет рассчитываться по формуле Карвонена/резерва сердечного ритма в соответствии с действующими рекомендациями. После 1-минутного периода разогрева при рабочей нагрузке 0 Вт будет добавлена ​​тренировочная нагрузка 10 Вт/мин, которая будет поддерживаться в течение полных 12 минут, если не будет соблюден аспект критериев остановки. Конкретные правила остановки: 1) просьба пациента, 2) быстрое снижение систолического артериального давления и 3) решение исследователя/сотрудника прекратить упражнение для безопасности участника.

Все участники должны пройти этап 1. Однако только те участники, которые имеют значительную вегетативную дисфункцию, должны перейти к этапу 2 исследования.

Этап 2:

Пациенты, у которых выявлена ​​вегетативная дисфункция с помощью скрининга вегетативных рефлексов (на этапе 1), должны быть случайным образом распределены в любую из двух групп. Группы должны быть обозначены как группа «Упражнения для укрепления брюшного пресса» (экспериментальная) и группа «Обычный уход» (контрольная). Пациенты в экспериментальной группе должны в дополнение к обычному уходу выполнять упражнения для укрепления брюшного пресса в течение трех месяцев дома и вести журнал упражнений, тогда как пациенты в контрольной группе должны продолжать обычный уход в течение следующих трех месяцев. Во время последующего наблюдения через три месяца пациенты в обеих группах снова будут проходить те же тесты, что и на этапе 1.

Упражнения для укрепления брюшного пресса задействуют мышцы живота. Мышцы живота сокращаются после того, как участник принимает различные позы в течение заданного времени и заданного количества раз в день. Две группы должны быть сравнены по эффективности упражнений для укрепления брюшного пресса в предотвращении ортостатической гипотензии при тестировании вегетативных рефлексов через 3 месяца. Обе группы дополнительно сравниваются при ношении брюшного бандажа во время повторного теста на наклон. Будет записана трехмесячная история падений, и всем участникам будет предложено ответить на четыре вопросника, т.е. DHI, ASP, OHQ и снова ODSS.