行走能力与多发性硬化症主要科目相关肌肉氧化能力或最大肌肉力量?一个试点研究

文摘

背景和目的。行走能力降低受试者与多发性硬化症(MS)。开发有效的锻炼干预提高步行能力,重要的是要确定的影响因素,其它,通过运动干预(最大肌肉力量和肌肉氧化能力),行走能力。本试验研究的目的是区分的影响最大肌肉力量和肌肉氧化能力与女士步行能力科目。方法。从患者24女士,肌肉氧化能力是由计算exercise-onset轻快摄氧动力学(平均响应时间)在高频运动发作。最大肌肉力量(膝屈伸扩展和弯曲最大转矩)在测功器评估。所有受试者完成了6分钟步行试验。行走能力之间的关系(正常价值的百分比)和肌肉力量(膝关节屈肌和两种)与肌肉氧化能力在多元回归分析评估。结果。扩大残疾状态得分(eds)呈显著的单变量相关(,)与行走能力。在多元回归分析、eds和平均响应时间,而不是肌肉力量,独立行走能力有关()。结论。步行距离,旁边伤残级别,而不是考虑到神经症状/赤字,主要与肌肉氧化能力女士更多的研究需要进一步检验/验证这些结果。

1。介绍

的存在降低了多发性硬化(MS)患者的运动能力得到了相当大的兴趣,尽管的潜在机制仍有待探讨1]。行走测试通常用来确定与女士(受试者的运动能力2]。受试者女士经常显示出步行能力受损,这可能与有限的流动性风险增加(2- - - - - -5]。

系统回顾了运动疗法的潜力来改善患者的步行能力[女士6]。最近横断面研究更详细地检查了哪些因素,可以通过运动训练,扮演一个角色在受试者行走能力[女士7- - - - - -9]。这样的研究是高度相关的,因为他们可能揭示什么因素时应该有针对性的通过锻炼干预这些主题旨在提高步行能力(肌肉力量和肌肉耐力能力)。从这些研究已经发现,大腿肌肉力量是一个重要的贡献者患者步行能力[女士7,9]。然而,重要的是要提到行走能力也与姿态控制、共济失调、痉挛状态,运动机能,和其他神经系统症状/赤字,但这些因素往往不是主要目标当MS患者参与运动干预措施。

结束,只有肌肉力量扮演了一个角色在MS患者步行能力,并且应该主要目标在运动干预,时机还不成熟。首先,这些研究对所有病人表示米的步行距离。根据临床指南,预计正常价值的百分比的步行距离时应该使用一个测量患者的步行能力执行(10]。主题特征,如性别、年龄、体重,和高度应考虑当评估的结果走测试:这些因素可以显著影响行走能力,从而限制了临床解释。第二,这些先前的研究没有考虑肌肉氧化能力的潜在影响行走能力。

先前的研究在患者肌肉氧化能力女士找到了降低最大摄氧量(1),1型骨骼肌纤维直径小,琥珀酸脱氢酶活性较低,而复杂的1在骨骼肌线粒体缺陷,而不是健康的同行(11- - - - - -13]。这表明降低肌肉氧化能力科目与女士然而,很难评估肌肉氧化能力:获得骨骼肌活检和/或应用需要侵入性技术^31日P核磁共振光谱学是昂贵的和技术要求。一个新颖的方法来研究骨骼肌氧化能力的评估是通过非侵入性方式exercise-onset耗氧量(签证官₂)动力学[14]。它已被证明,签证官₂动力学是高度可再生(15),主要在骨骼肌更快slow-twitch纤维和氧化肌酶的激活增加(16,17]。因此评估exercise-onset VO的普遍接受₂动力学是一个敏感的工具的具体评价肌肉氧化能力(18]。有趣的是,exercise-onset签证官₂与女士(受试者的动力学明显放缓19]。这种肌肉氧化能力受损可能因此干扰与女士受试者的行走能力。

本研究的目的是检查行走能力之间的关系(正常价值的百分比)和最大肌肉力量和肌肉氧化能力科目与我们假设女士步行能力主要与肌肉力量与女士的人,当没有服用神经症状/赤字(如姿势控制、共济失调、痉挛状态和运动机能),影响行走能力考虑7,9]。

2。方法

2.1。主题

24科目与多发性硬化症(MS)被选中参与本研究(发表的本地广告和女士联系神经学家在附近的诊所)(见图1)。这些受试者参与一个更大的持续研究运动干预的影响。受试者被诊断出患有女士至少12个月,没有经验> 2在过去两年中,严重的急性加重和扩大残疾状态动态规模(eds)评分< 6.0,没有患有其他慢性疾病。受试者被告知实验程序的性质和风险在他们的书面知情同意。本研究特大学医学伦理委员会的批准。

2.2。研究设计

这是一个横断面研究。结果显示受试者完成后的研究。eds后测定(20.神经学家)和药物摄入筛查,受试者进行了四个实验课程(在两周内完成)。在第一次实验会话确定身体成分和体育活动。在第二个实验会话exercise-onset耗氧量(签证官₂轻快)动力学测定期间两次高频耐力运动发作。第三个实验会话期间,6分钟步行测试被执行死刑。在第四个实验期间,最大肌肉力量评估。

2.3。描述性的结果的措施

2.3.1。身体成分

体重(机械柱规模与梁,塞卡风,伯明翰,英国)和长度评估、节段和全身脂肪组织质量和瘦肉组织测定使用全身双x线吸收仪(DXA对;月球DPXL,威斯康辛州,美国)21]。

2.3.2。日常身体活动

日常体育活动,体育和娱乐活动、家庭活动、交通、劳动活动,和坐着时间,由13项身体活动评估量表有身体残疾的人(PASIPD) [22,23]。从这个调查问卷,代谢当量(遇到)*小时/周计算。

2.4。实验结果的措施

2.4.1。运动测试

轻快科目进行了高频运动测试电子制动循环测力计(eBike基本、通用电气(General Electric) GmbH Bitz,德国)。这是决定执行一个练习测试计算的自行车exercise-onset耗氧量(签证官₂)动力学因为神经症状/赤字经常出现在MS患者少干扰exercise-onset VO的计算₂比在散步。因此这种方法是选择exercise-onset VO的获得更有效的评估₂动力学。在健康受试者,步行和骑自行车exercise-onset签证官₂动力学不不同锻炼强度≤90%最大心率是引起24]。行走测试期间运动强度估计最大心率的引起患者[女士25]。受试者前一天建议不执行任何运动或一天的测试,只吃少量的饭菜在测试之前至少两个小时。

肺气体交换与质谱计连续测量breath-by-breath和体积涡轮系统(Jaeger Oxycon, Erich Jaeger GmbH,德国)。在演习中测试,签证官₂(毫升/分钟)和呼气容积(VE、L / min)评估breath-by-breath,之后,这些数据是平均每10秒。心率是不断由12导心电图监控设备。预测最大心率计算到220年的年龄。

每次运动后,毛细管从指尖获得血样分析血乳酸浓度(更易/ L),使用便携式乳酸分析仪(Accutrend +,罗氏诊断有限,苏塞克斯,英国)(26]。在每个运动次评级的努力(RPE)是由主体规模6 20 Borg得分。

受试者坐在自行车休息三分钟来获取数据。接下来,受试者被要求周期每分钟70转的速度,对电阻对应于循环输出功率预测的25% (),6分钟(19]。六分钟的自行车后受试者仍坐在自行车附加6分钟,之后第二个6分钟一轮开始锻炼。这两个运动发作期间收集的数据取平均值。所有签证官₂详细分析了曲线,验证一个签证官₂稳态在五分钟之内就完成了。预测是基于性别、年龄、体重、身高和以前公布的计算公式(27]。

Exercise-onset签证官₂动力学计算代数和表达为平均响应时间(捷运),正如前面所解释的那样(19]。的两个捷运从两个运动发作平均获得。更大的捷运表明骨骼肌抗氧化能力差。

2.4.2。6分钟步行试验

受试者被要求走在6分钟内尽可能多的距离(7,28]。这个测试应用根据指令脚本高盛et al。29日]。走,在最大努力,在30米的走廊里来回扭转锥和被允许使用他们习惯性的辅助设备。每分钟走路的距离和总距离被注册。在测试结束时,Borg评级认为努力是6 20范围内得分。正常的步行距离是由以下公式预测(30.]:男性、6分钟步行距离()=(7.57 *身高(厘米))−−(5.02 *年龄)(1.76 *重量(公斤)−309)。对于女性,6分钟步行距离()=(2.11 *身高(厘米))−(2.29 *重量(公斤)−年龄(5.78 *)+ 667)。步行测试数据在正常价值的百分比表示。

2.4.3。肌肉力量测试

最大的自愿屈肌和伸膝力量的双腿在等速测力仪进行了评估(Biodex医疗系统,系统3 . n:行情)雪莉,纽约)(7]。5分钟后标准化热身周期测力计,强度进行了测试在一个坐着的位置向后倾斜(5°)椅子。测功器的转动轴与横向膝关节轴和连接到远端胫骨的长度可调节的杠杆臂。大腿、臀部和肩膀和安全带稳定。轻快的一个高频的审判收缩后,三个最大等长knee-extensions和学术语(5 s)膝关节角度90°。最大收缩点缀了40秒的休息间隔。等距扩展最高扭矩(Nm)手动选择平滑曲线的最大扭矩。对于每个变量,腿的人被分配到组的最弱,最强的腿。

2.5。统计分析

所有的计算进行了使用18.0为社会科学统计软件包(SPSS)。数据表示为±SD方法。比较(Borg评级的感知运动)在同一受试者在不同观测由paired-sample测试。单变量参数检查由皮尔森相关系数之间的关系,但对eds关系被斯皮尔曼相关检查。在这些分析(12个参数之间的关系进行了研究),Bonferroni调整应用(被设定为水平的意义)。多元回归分析分别应用于检查6分钟步行距离的关系(正常价值的百分比)和eds得分,肌肉力量和捷运。因为步行能力已经标准化的年龄,性别,体重,身高,这些因素并不包括在这个模型。总共四个模型中创建一个不同的结果的强度测试子组最强或最弱的腿是包括膝关节屈肌和两种。在四个不同的回归模型,肌肉力量最弱和最强烈的腿,弯曲和扩展,包括分别(因变量),而捷运和eds(因变量)和行走能力(自变量)每人总是相同的。统计学意义是(2-tailed)。

3所示。结果

3.1。学科特点

24 MS患者纳入本研究(见表1)。以下药物被规定科目:glatiramer乙酸(),natalizumab ()、干扰素()、肌肉放松药物()、止痛剂()和nonsteroid消炎药()。

3.2。锻炼和散步测试数据

在自行车运动试验(见表2),一个运动的强度%的预测最大心率是引起(对应于一个血乳酸含量更易/ L和Borg评级的认知努力)。因此观察到中度运动强度是引起循环试验。的捷运秒。6分钟步行试验期间,受试者走的总距离m感知物理努力(Borg评级的风险高的努力)而不是循环试验()。强度测试期间,膝盖扩展峰值扭矩和最强和最弱的腿,纳米,分别。膝盖的弯曲力矩峰值和最强和最弱的腿,纳米,分别。

3.3。相关性

行走能力相关的只有eds评分(,)。主题特征(年龄、体重和身高、身体成分、和身体活动),肌肉力量,捷运不与行走能力。之间的显著相关性被发现膝盖扩展最大转矩(最弱,最强的腿)和体重(,),身体高度(-0.67,),腿瘦肉组织(-0.77,)。

3.4。回归分析

在表3行走,回归模型预测能力(正常价值的百分比)显示出来。在所有模型eds得分是独立行走能力(相关)。捷运是独立与步行距离()在膝关节伸肌力矩的两种模型在模型的评估和膝关节屈肌力矩弱腿的评估。的模型评估了弱的腿的膝盖弯曲峰值扭矩,捷运显示趋势与行走能力的关系()。

4所示。讨论

在本试验研究,我们之间的歧视的影响最大肌肉力量和肌肉氧化能力与多发性硬化症(MS)受试者的行走能力。我们发现,扩大残疾状态得分(eds)、6分钟步行距离(正常价值的百分比)主要是有关肌肉氧化能力和最大肌肉力量。

根据临床指南,兹经双方同意,当一个测量患者的步行能力执行预测正常价值的比例应该使用(10]。因为主题特征(年龄、性别、体重和身高)可能会影响步行距离(米),重要的是要对这些变量来获得一个有效的反映了行走能力。这方法的选择导致的结论,残疾总水平,肌肉氧化能力更大的对MS患者步行能力的影响而不是最大肌肉力量。然而,它应该提到患者步行能力女士也依赖于神经症状的严重程度。因此,尽管骨骼肌氧化能力更相关的行走能力,而不是肌肉力量,它只在一定程度上解释了行走能力。

可能会建议主要肌肉氧化能力应该有针对性的在运动干预对象与当前的文学似乎支持这一假设。最近的一项荟萃分析评价的影响力量训练走与MS,受试者的能力,发现虽然肌肉力量明显改善力量训练干预的结果,行走能力并不总是影响(31日]。作者认为缺乏一个重要的阻力训练对步行能力的影响可能是由于研究样本量较低,可能的天花板效应对行走能力(当使用短步行测试),不同的力量训练方式选择(强度、收缩和/或系列),和/或短时间的运动干预措施(31日]。它遵循当前文学不能最终确认力量训练干预确实是有效提高步行能力科目与耐力训练和/或跑步机训练,另一方面,几乎一直是在受试者提高步行能力女士在最近的一个系统回顾基于跑步机训练(32]和个人研究[33- - - - - -36),几乎总是在行走能力显著改善结果发现了这种类型的运动训练。它可以推测,耐力训练干预可能对步行能力更大的影响,当反对力量训练干预者与Sebapathy女士和他的同事们比较了八周的阻力的影响或MS患者的耐力训练,但没有观察到显著不同的行走能力的变化由于不同的干预措施(37]。然而,本研究的限制相对较低的样本大小(16参与者)和短期干预期所以应该实现直接比较更多的研究力量和耐力运动训练对步行能力的影响。

在所有的回归模型eds得分是走的一个重要预测能力。此外,eds得分是最佳预测值的行走能力。因为eds分数患者主要是女士不仅在日常生活中基于步行距离,还基于其他异常功能系统,影响行走能力(平衡、视觉等等),这或许可以解释这个参数的可预测性高。然而,重要的是要考虑到残疾的程度时检查最大肌肉力量对抗氧化能力的影响与女士步行能力科目。

在目前的研究中,患者疾病持续时间相对较短,低eds,女士的一些进步的类型进行了研究。因此,本研究的结果只适用于这样的患者的临床资料。此外,这项研究的样本量太小。仍需要更多的研究来检查肌肉力量和肌肉氧化能力的影响在大群MS患者步行能力更高层次的残疾。

因为物理测试被执行在分开的日子里,这些测试的结果不受疲劳的发展,因为它会发生在执行不同的测试在同一天。另一方面,应该提到病人的物理性能、神经症状和/或这些测试天之间的疲劳可能略有不同。

这项研究可能会受限于缺乏测量足底和臀部屈肌力量,这也可能是与行走能力。

总之,行走能力更相关的肌肉氧化能力比最大肌肉力量,不考虑神经症状和赤字。额外的研究需要进一步检查/验证这些发现。

利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关的出版。

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