Vaskulära mekanismer, funktionella resultat och träning bland personer med multipel skleros med hypertoni

Funktionellt medför sjukdomens patofysiologi av multipel skleros (MS) ett antal konsekvenser, inklusive kognitiv dysfunktion och rörelsehinder, som är två av de vanligaste resultaten av MS. Kognitiva störningar förekommer vanligtvis inom områden med mental bearbetningshastighet och arbetsminne och förekommer hos 40-70 % av patienterna med MS baserat på neuropsykologiska tester. Kognitiv funktionsnedsättning äventyrar livskvalitet, dagliga aktiviteter, sysselsättning och självständigt liv hos personer med MS, och uppstår samtidigt med minskade fysiska förmågor. Rörlighetsnedsättning visar sig som minskad gånghastighet och minskad gånguthållighet och uppträder hos nästan 75 % av personer med MS-population. Kognitiv dysfunktion och rörelsehinder kan förvärras genom närvaron av samsjukliga tillstånd som kan hanteras genom livsstilsbeteenden vid MS.

Hypertoni är den vanligaste kardiovaskulära komorbiditeten vid MS och är 25 % vanligare vid MS än den allmänna befolkningen. Ändå finns det verkligen en brist på forskning som undersöker den unika och understuderade populationen av hypertoniker med MS. Viktigt är att hypertoni producerar vaskulära förändringar som orsakar ökat blodtryck (BP) pulsatilitet. Den ökade pulsatiliteten har associerats med skadliga förändringar i hjärnan i den allmänna befolkningen och personer med MS. Vi har visat att blodtryckspulsatilitet är omvänt förknippat med rörlighet hos personer med MS, och att förhöjt blodtryck är förknippat med sämre kognition vid MS. Detta tyder på att lindra hypertoni och minska pulsatiliteten i blodtrycket genom livsstilsbeteenden kan representera viktiga mekanistiska vägar för att utöva funktionella anpassningar i kognition och rörlighet för personer med MS.

Fysisk aktivitet och motionsträning är effektiva metoder för att förbättra vaskulär hemodynamik och blodtryck i den allmänna befolkningen av personer med högt blodtryck. Vi har visat att endotelfunktion och arteriell stelhet, som är två viktiga mekanismer relaterade till hypertoni, är associerade med fysisk aktivitet hos personer med MS. Vi har vidare visat att träning förbättrar endotelfunktion, rörlighet och kognitiv funktion hos personer med MS. Detta tyder på att träning kan förbättra kognition och rörlighet genom vaskulära resultat hos personer med MS som har hypertoni.

De befintliga studierna som förbättrar kardiovaskulär kondition, kognitiv funktion och rörlighet hos personer med MS har varit centerbaserade, direkt övervakade och förscreenade deltagare för frånvaro av riskfaktorer för kardiovaskulär sjukdom (CVD). Detta begränsar kraftigt skalbarheten och räckvidden för träningsinterventioner för att hantera de funktionella konsekvenserna av MS, och inga träningsstudier har hittills riktat in sig på personer med MS som är hypertoni, så det är okänt om resultaten kommer att överföras eller fungera bättre i detta grupp som löper högre risk för CVD-relaterade utfall. Baserat på vår tidigare RCT finansierad av NMSS (Grant RG4702A), är vi de första som framgångsrikt visar att en 12-veckors hembaserad aerob träningsintervention, tillsammans med internetbaserad övervakning och beteendecoaching, är säker och genomförbar bland personer med MS och gav förbättringar i aerob kondition, vaskulär funktion och rörlighet. Vår RCT utfördes dock på frivilliga med MS som förscreenades för CVD-riskfaktorer (dvs uteslutna personer med CVD-relaterade komorbiditeter), men fungerar som en prekursor för att utföra en liknande RCT hos personer med kardiovaskulära komorbiditeter, såsom hypertoni. Den föreslagna studien syftar till att ta itu med denna viktiga klyfta och underrepresenterade befolkning.

Vårt långsiktiga mål innebär att etablera den vetenskapliga grunden för hemmabaserad träning som ett terapeutiskt tillvägagångssätt för att optimera funktionell återhämtning och livskvalitet hos personer med MS. Syftet med denna applikation kommer att följa en RCT-design och kommer att utvärdera om hemmabaserad träning kan framkalla förbättringar i mekanismer för hemodynamisk kontroll relaterade till hypertoni och ge kliniska fördelar för kognition och rörlighet bland personer med MS som har hypertoni. Detta skulle vara den första i sitt slag som någonsin genomförts på personer med MS.

Vår centrala hypotes är att aerob träning kommer att ha en positiv inverkan på kognition och rörelsehinder (två primära resultat) och att det också kommer att förbättra kardiovaskulära mekanismer för hypertoni (sekundära resultat). Träning förbättrar hypertoni, och hypertoni är negativt förknippat med kognition och rörlighet hos äldre vuxna och personer med Alzheimers sjukdom. Vi tror att en väldesignad aerob träningsstimulans sannolikt kommer att förbättra hypertonirelaterade mekanismer, vilket positivt kommer att påverka kognition och rörelsehinder hos personer med MS, och därmed förbättra funktionell återhämtning. Denna centrala hypotes kommer att behandlas genom att eftersträva två specifika huvudmål och ett utforskande specifikt mål via ett 12-veckors hembaserat aerobt träningsprogram bland personer med MS som har hypertoni jämfört med ett uppmärksamhetskontrollprogram:

1. Specifikt mål 1 är att avgöra om interventionen förbättrar funktionella resultat relaterade till kognition, specifikt informationsbehandlingshastighet och rörlighet hos hypertoniker med MS. Vår arbetshypotes är att 12 veckors aerob träning kommer att förbättra informationsbehandlingshastigheten (symbolsiffror modalitetstest (SDMT) och California Verbal Learning Test-II (CVLT-II)) och dämpa rörelsehinder (t.ex. tidsinställd 25-fots promenad) , som är viktiga markörer för funktionella resultat.
2. Specifikt mål 2 kommer att avgöra om vaskulär funktion och blodtryck förbättras med träning jämfört med kontroll. Vår arbetshypotes är att 12 veckors aerob träning kommer att minska blodtrycket och pulsatiliteten, samtidigt som det förbättrar kärlspecifika mekanismer relaterade till hypertoni (t.ex. endotelfunktion och artärstelhet).
3. Specifikt mål 3 är utforskande och kommer att avgöra om förändringen i BP och vaskulär funktion kan förklara förändringen i kognition och/eller rörlighet efter träning. Vår explorativa hypotes är att förändringar i vaskulär funktion och blodtryck kommer att associeras med förändringar i kognition och gångrörlighet.