Blodlaktatkoncentrationer med och utan träning hos patienter med Parkinsons sjukdom och multipel skleros (PDMSLac)

Patienter som diagnostiserats med Parkinsons sjukdom (PD) och multipel skleros (MS) upplever ofta ökade nivåer av muskelsvaghet och trötthet; Denna funktionsnedsättning förvärras med början av träningen och lindras med vila eller sömn. Viktigt är att hos cirka 1/3 av PD-patienterna anses trötthet vara försvagande, och ännu mer finns det ofullständiga bevis som tyder på att läkemedel mot PD och anti-MS förbättrar tröttheten. De exakta mekanismerna och patogenesen av den störningsspecifika tröttheten vid PD och MS förblir svårfångade.

Både perifera och centrala kolinerga system påverkas vid PD, men det har visat sig att perifera kolinerga neuroner vid den neuromuskulära korsningen fungerar normalt. Trots det kan rekryteringen av nödvändiga motoriska enheter påverkas kraftigt på grund av perifer neuropati som är vanlig vid både PD och MS. Efter upprepad nervstimulering vid PD och MS finns det konsekventa bevis på en minskning av antalet fungerande motoriska enheter och minskningar i muskelsvar. Detta främjar progressiv trötthet med minskningar i rörelseamplituden. Därför kan rekrytering av motoriska enheter vara en viktig orsak till snabb trötthet vid repetitiva rörelser med PD- och MS-patienter, även om perifera neuromuskulära korsningar inte verkar påverkas. Förutom ineffektivitet i skelettmuskulaturen är arbetshastigheten och effektiviteten av andningen med andningsmuskler signifikant lägre i en PD-population under repetitiv stimulering, som används för att simulera träningsinducerade repetitiva sammandragningar. Respiratorisk ineffektivitet vid MS inkluderar, men är inte begränsade till, minskad forcerad vitalkapacitet, hypoxemi och andningsmuskelsvaghet.

Förutom möjliga neurologiska mekanismer för PD- och MS-relaterad trötthet, kan stelhet, definierad som ofrivilligt tillstånd av kontinuerlig muskelspänning vid PD, och spasticitet och stelhet i MS också ha en djupgående effekt på trötthetsutfall. Tillräcklig muskellängd krävs för effektiv muskelkontraktion. Styvhet förändrar sannolikt längden på muskeln i vila och bidrar därför till ineffektiv muskelkontraktion när den är aktiv. Förutom ineffektiv muskelkontraktion resulterar den ökade kontinuerliga aktiva kontraktionen, eller tonus, av muskeln i en ökning av viloenergiförbrukningen jämfört med friska individer, även hos farmakologiskt behandlade PD-patienter. Intressant nog visade sig energiförbrukningen för vila hos MS-patienter vara jämförbar med åldersmatchade friska kontroller; Det är dock viktigt att notera att dessa MS-patienter förblev medicinerade under studien. Dessutom kan stelhet och spasticitet, vanliga vid PD respektive MS, ge varierande nivåer av viloenergiförbrukning; dock har ingen forskning hittills undersökt dessa skillnader. Totalt, om mer energi förbrukas i vila, kommer PD- och MS-patienter hypotetiskt sett att ha otillräckliga energidepåer för att träna till sin respektive fulla kapacitet. Detta kan förstärka tidig uppkomst av mjölksyra- och väteackumulering i aktiv muskel, sänka den aktiva muskelns pH och bidra till tidig trötthet vid repetitiva uppgifter.

Det påstås att kombinationen av tidig utmattning av skelett- och andningsmuskeln, förutom muskelstelhet, skulle skapa en miljö som liknar den för högintensiv träning, även vid låg intensitet eller vila. Det efterföljande resultatet kan sannolikt bli en ansamling av mjölksyra och vätejoner, vilket gör muskelmiljön mycket sur. Ändringar i nivåerna av vilande och efter träningsblodlaktatnivåer har dock inte klarlagts. Därför planerar vi att mäta viloenergiförbrukningen med en ventilationsansiktsmask och en näsklämma. Blodlaktat tas i vila, efter simulerad högintensiv träning, och tio minuter efter vila (när laktatet ökar markant). Övningen kommer att bestå av att utföra 5 set statiska, grunda 120 graders knäböj under 1 minut, med 1 minuts sittande vila mellan varje knäböj. Ihållande isometrisk sammandragning vid 2/3 av den maximala frivilliga sammandragningskraften under 2 till 3 minuter visade sig täppa till lokalt blodflöde tillräckligt mycket för att lokala syreförråd tömdes. Muskellaktat ökar också 12 gånger vid trötthet av isometriska håll såsom knäböj. Samma miljö av mjölksyrauppbyggnad kan simuleras genom cirkulationsocklusion samt 60-sekunders isometriska quadricepskontraktioner. Isometriska knäböj kommer att användas för att observera skillnader i blodsvar vid PD jämfört med friska individer.

Därför är syftet med denna studie att analysera skillnaderna i viloenergiförbrukning och träningsinducerad laktatproduktion vid PD och MS jämfört med friska, åldersmatchade kontroller.