脊髓损伤后的睾酮和长脉冲刺激

长期目标是制定一种康复策略，以减轻脊髓损伤 (SCI) 后去神经支配患者肌肉大小和小腿瘦体重的有害变化。 目前，下运动神经元 (LMN) 去神经支配后没有可用的康复干预。 超过 46,000 名退伍军人受到 SCI 的影响，可能会出现严重的骨骼肌萎缩和瘦体重减少，大约 20-25% 的人会经历 LMN 去神经支配。 与受神经支配的肌肉相比，在 LMN 去神经支配后骨骼肌横截面积小 6 倍。 去神经萎缩可能伴随着几种与 SCI 健康相关的后果。

每周两次的表面神经肌肉电刺激 (NMES) 阻力训练 (RT) 为期 12 周，可使骨骼肌大小增加 35% 以上，减少异位脂肪组织积聚，增加脊髓损伤后的胰岛素敏感性。 此外，申请人的 CDA-2 初步研究结果表明，16 周的 NMES-RT 和睾酮替代疗法 (TRT) 使腿部瘦体重增加了 1.5 kg，而只有 TRT 组没有变化。 NMES-RT+TRT 伴随着基础代谢率 (BMR) 增加 218 kcal/天，而 TRT 组没有变化。 在研究招募过程中，20% 的 SCI 患者被排除在外，并且无法从锻炼下肢肌肉中获益，这可能是因为 LMN 去神经支配。

长脉冲宽度刺激（LPWS；120-150 毫秒）有可能刺激 SCI 患者的去神经肌肉和恢复肌肉大小。 以前的范例侧重于每天激活去神经肌肉，而不应用类似于 RT 的渐进负荷。对于 SCI 患者，日常训练不是临床上可行的方法。 此外，之前的试验并未侧重于通过促进独立于 LMN 去神经支配的瘦体重增加来增强神经肌肉稳态。 睾酮替代疗法 (TRT) 已被证明可以增加 SCI 性腺功能减退男性的瘦体重和基础代谢率。 研究人员将确定 TRT + LPWS 是否会增加骨骼肌大小、腿部瘦体重并改善 LMN 去神经支配的 SCI 患者的整体代谢健康。 研究人员假设，为期一年的 TRT + LPWS 方案将上调蛋白质合成途径，下调蛋白质降解途径并增加整体线粒体健康。 三个具体目标将解决这些假设。 目标 1 将评估与 TRT+ 标准神经肌肉电刺激（NMES；作为对照组）相比，TRT+LPWS 对大腿骨骼肌、肌内脂肪 (IMF) 和腿部瘦体重的影响。 目标 2 将确定骨骼肌大小、腿部瘦体重和通过测量 BMR、血脂和碳水化合物分布确定的代谢分布之间的关联。 目标 3 将研究 TRT+LPWS 后引起骨骼肌肥大的细胞机制。 这项研究是新颖的，因为它通过结合两种方法提供了可行的康复干预；这可能会改善 LMN 去神经的 SCI 患者的生活质量。 如果证明成功，干预将很容易转化为 SCI 患者的临床实践。