Testosteron och långpulsstimulering efter SCI

Det långsiktiga målet är att utveckla en rehabiliteringsstrategi för att mildra de skadliga förändringarna i muskelstorlek och underbens mager massa hos personer med denervering efter ryggmärgsskada (SCI). För närvarande finns det ingen tillgänglig rehabiliteringsintervention efter denervering av lägre motorneuron (LMN). Mer än 46 000 veteraner är drabbade av SCI och kan uppleva djupgående skelettmuskelatrofi och förlust av mager massa och cirka 20-25% upplever LMN-denervering. Skelettmuskelns tvärsnittsarea är 6 gånger mindre efter LMN-denervering jämfört med de innerverade musklerna. Denervationsatrofi kan åtföljas av flera SCI hälsorelaterade konsekvenser.

Tolv veckor av två gånger i veckan med yt-neuromuskulär elektrisk stimulering (NMES) motståndsträning (RT) kan framkalla mer än 35 % ökning av skelettmuskelstorlek, minskad ackumulering av ektopisk fettvävnad, ökad insulinkänslighet efter SCI. Dessutom visade sökandens CDA-2 preliminära fynd att 16 veckors NMES-RT och testosteronersättningsterapi (TRT) ökade benmassan med 1,5 kg utan förändringar endast i TRT-gruppen. Detta åtföljdes av en ökning av den basala metaboliska hastigheten (BMR) på 218 kcal/dag i NMES-RT+TRT utan förändringar i TRT-gruppen. Under rekryteringen till studien uteslöts 20 % av individerna med SCI och kunde inte dra nytta av att träna sina muskler i nedre extremiteter, förmodligen på grund av LMN-denervering.

Lång pulsbreddsstimulering (LPWS; 120-150 ms) har potential att stimulera denerverade muskler och att återställa muskelstorlek hos personer med SCI. Det tidigare paradigmet har fokuserat på daglig aktivering av de denerverade musklerna utan att tillämpa progressiv belastning liknande RT. Daglig träning är inte en kliniskt genomförbar metod för personer med SCI. Dessutom fokuserade tidigare försök inte på att förbättra den neuromuskulära homeostasen genom att främja ökningen av mager massa oberoende av LMN-denervering. Testosteronersättningsterapi (TRT) har visat sig öka mager massa och basal ämnesomsättning hos hypogonadala män med SCI. Utredarna kommer att avgöra om TRT+LPWS skulle öka skelettmuskelstorleken, benens mager massa och förbättra den totala metaboliska hälsan hos SCI-personer med LMN-denervering. Utredarna antar att det ettåriga TRT+LPWS-protokollet kommer att uppreglera proteinsyntesvägar, nedreglera proteinnedbrytningsvägar och öka den totala mitokondriell hälsa. Tre specifika syften kommer att behandla dessa hypoteser. Syfte 1 kommer att bedöma effekterna av TRT+LPWS jämfört med TRT+ standard neuromuskulär elektrisk stimulering (NMES; som kontrollgrupp) på storleken på lårskelettmuskulaturen, intramuskulärt fett (IMF) och mager benmassa. Syfte 2 kommer att bestämma sambandet mellan förändringar i skelettmuskelstorlek, benmassa och den metaboliska profilen som bestäms genom att mäta BMR, serumlipider och kolhydratprofil. Syfte 3 kommer att undersöka de cellulära mekanismer som är ansvariga för att framkalla skelettmuskelhypertrofi efter TRT+LPWS. Denna studie är ny eftersom den ger en genomförbar rehabiliteringsinsats genom att kombinera två tillvägagångssätt; som sannolikt förbättrar livskvaliteten hos SCI-personer med LMN-denervering. Om det visar sig vara framgångsrikt kommer interventionen lätt att översättas till klinisk praxis för personer med SCI.