Упражнения и генотип при подостром инсульте

Предыстория: исследования показали, что мозг взрослого человека обладает огромной пластической способностью адаптироваться после травмы. У людей, недавно перенесших инсульт, вмешательства, способствующие пластичности мозга на ранних стадиях после инсульта, могут улучшить долгосрочное восстановление. Сердечно-сосудистые упражнения — это простая стратегия повышения пластичности мозга и стимулирования нейронной реорганизации. Однако нет информации о влиянии сердечно-сосудистых упражнений на пластичность мозга на ранних стадиях инсульта, несмотря на важность этого начального периода для долгосрочного восстановления. Точно так же неизвестно, будут ли, в зависимости от их генетического профиля, одни люди более восприимчивы к этому типу упражнений, чем другие.

Цели: установить, улучшают ли сердечно-сосудистые упражнения пластичность мозга на начальных этапах постинсультного восстановления; 2) наличие специфической формы гена BDNF модулирует реакцию на сердечно-сосудистую нагрузку.

План: 50 участников выполнят либо прогрессивную высокоинтенсивную программу упражнений для сердечно-сосудистой системы, либо низкоинтенсивную программу упражнений на растяжку и тонизирование. Обе группы пройдут 8 недель тренировок, проводимых 3 раза в неделю. Оценки будут проводиться в начале, середине (4 недели) и в конце периода обучения (8 недель).

Методология: Оценки: 1) пластичность мозга путем измерения изменений возбудимости мозга, маркера пластичности мозга, при неинвазивной стимуляции мозга; 2) уровни BDNF путем измерения концентрации этого белка в крови; 3) генотип путем определения подтипа гена BDNF, который несет каждый участник; 4) Кардиореспираторная подготовленность путем оценки производительности во время теста с дозированной нагрузкой.

Статистический анализ. Различия между группой упражнений и контрольной группой по первичной конечной точке всех исходов будут проанализированы с помощью линейных смешанных моделей. Помимо исходных показателей, пол, возраст и тип инсульта (кортикальный или подкорковый) будут включены как ковариаты, поскольку они могут влиять на пластичность мозга и реакцию BDNF. Оценки T1 также будут включены для повышения эффективности модели. Влияние генотипа на изменения первичных и вторичных результатов в группе упражнений будет проверено с помощью теста Фридмана-Шацкина, мощного метода для выявления медиаторов изменений, который можно использовать в небольших исследованиях упражнений.

Ожидаемые результаты. Сердечно-сосудистые упражнения будут способствовать положительным изменениям возбудимости головного мозга и повысят уровень BDNF в крови у людей на ранних стадиях восстановления после инсульта. Однако индивидуальная реакция на этот тип упражнений в отношении пластичности мозга и уровней BDNF будет зависеть от генотипа каждого участника.

Актуальность: важно установить, усиливают ли сердечно-сосудистые упражнения реорганизацию головного мозга в ранние сроки после инсульта после инсульта и могут ли генетические факторы влиять на реакцию на это вмешательство. Это предоставит клиницистам полезную информацию, которая будет необходима для разработки более индивидуализированных методов лечения, основанных на упражнениях, для оптимизации функционального восстановления у людей с инсультом.

Воздействие: первые недели после инсульта имеют решающее значение для функционального восстановления. После этого начального периода скорость восстановления замедляется, и добиться функциональных улучшений становится гораздо труднее. В Канаде расходы на здравоохранение в течение 6 месяцев после инсульта составляют 2,8 миллиарда долларов в год. Поиск рентабельных реабилитационных стратегий, способствующих восстановлению на ранних стадиях после инсульта, имеет важное значение для того, чтобы помочь пациентам вернуться к самостоятельной жизни.