Η τακτική άσκηση μπορεί να αποκαταστήσει τις εγκεφαλικές συνδέσεις στη νόσο Πάρκινσον μακροπρόθεσμα

Μια νέα μελέτη που διεξήχθη στο Πανεπιστημιακό Σύστημα Νοσοκομείων και Υποθέσεων Βετεράνων του Βορειοανατολικού Οχάιο (μέσω του Κέντρου Λειτουργικής Ηλεκτρικής Διέγερσης (FES) του Κλίβελαντ) προσφέρει ενδείξεις: Δείχνει ότι τα μακροπρόθεσμα προγράμματα δυναμικής άσκησης μπορεί να έχουν ευρύτερη αποκαταστατική επίδραση στα εγκεφαλικά σήματα σε ασθενείς με νόσο του Πάρκινσον από ό,τι πιστεύαμε προηγουμένως.

Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν ηχογραφήσεις από συσκευές βαθιάς εγκεφαλικής διέγερσης (DBS) των συμμετεχόντων για να αξιολογήσουν πώς τα μακροχρόνια προγράμματα άσκησης θα μπορούσαν να «επανενεργοποιήσουν» τις συνδέσεις που έχουν υποστεί βλάβη από τη νόσο του Πάρκινσον.

Σε αντίθεση με προηγούμενες μελέτες, η παρούσα μελέτη είχε ως στόχο να αποκρυπτογραφήσει τις αλλαγές στον εγκέφαλο που σχετίζονται με την ανακούφιση των κινητικών συμπτωμάτων χρησιμοποιώντας συσκευές DBS δεύτερης γενιάς και ένα μακροπρόθεσμο δυναμικό πρόγραμμα ποδηλασίας σε ασθενείς με νόσο του Πάρκινσον.

Λεπτομέρειες της μελέτης δημοσιεύονται στο περιοδικό Clinical Neurophysiology.

Η πιλοτική μελέτη διεξήχθη από τον νευρολόγο Aasef Shaikh, MD, PhD, του UH&VA, ο οποίος είναι επίσης αντιπρόεδρος έρευνας σε Πανεπιστημιακά Νοσοκομεία, καθηγητής νευρολογίας και αναπληρωτής ιατρικός διευθυντής του Κέντρου FES του Κλίβελαντ.

Ο κύριος συγγραφέας της εργασίας, Prajakta Joshi, είναι υποψήφιος διδάκτορας στη βιοϊατρική μηχανική στο Shaikh Lab στα Πανεπιστημιακά Νοσοκομεία του Κλίβελαντ και στο Κέντρο FES στο Ιατρικό Κέντρο Louis Stokes VA στο Κλίβελαντ.

«Έχουμε δείξει εδώ και πολλά χρόνια ότι η δυναμική προπόνηση ποδηλασίας είναι χρήσιμη για τη θεραπεία του τρόμου στη νόσο του Πάρκινσον», δήλωσε ο Δρ. Shaikh. «Η νέα μελέτη προσθέτει τη χρήση βαθιάς εγκεφαλικής διέγερσης και ένα συνεχές πρόγραμμα άσκησης για να απεικονίσει πώς η μακροχρόνια προπόνηση μπορεί να επανασυνδέσει τις νευρωνικές συνδέσεις στον εγκέφαλο».

Ένα άλλο μοναδικό και βασικό στοιχείο της μελέτης, πρόσθεσε ο Δρ. Shaikh, ήταν η συνεργασία μεταξύ των δύο ιατρικών συστημάτων, η οποία επέτρεψε την στρατολόγηση ενός ευρύτερου αριθμού συμμετεχόντων.

Οι συμμετέχοντες με νόσο Πάρκινσον, συμπεριλαμβανομένων βετεράνων στρατιωτικών, κλήθηκαν να ολοκληρώσουν 12 συνεδρίες δυναμικής ποδηλασίας σε διάστημα τεσσάρων εβδομάδων. Όλοι οι συμμετέχοντες είχαν προηγουμένως λάβει εμφυτευμένες συσκευές βαθιάς εγκεφαλικής διέγερσης για την αντιμετώπιση κινητικών συμπτωμάτων, ενώ τα εγκεφαλικά σήματα στην περιοχή όπου τοποθετήθηκαν τα ηλεκτρόδια μετρήθηκαν ταυτόχρονα.

Μια άλλη σημαντική πτυχή της μελέτης ήταν το προσαρμοστικό πρόγραμμα ποδηλασίας. Αυτή η τεχνολογία επιτρέπει στο ποδήλατο γυμναστικής να «μάθει» πώς κάνει πετάλι ο ασθενής.

Για παράδειγμα, ενώ παρακολουθούσαν μια οθόνη παιχνιδιού, ζητήθηκε από τους ποδηλάτες να κάνουν πετάλι στις 80 στροφές/λεπτό και να διατηρήσουν αυτήν την ταχύτητα για περίπου 30 λεπτά. Η ένταση του πετάλι εμφανιζόταν στην οθόνη ως ένα μπαλόνι που έπρεπε να διατηρείται πάνω από το νερό αλλά εντός των δεδομένων παραμέτρων.

Ωστόσο, η προσαρμοστικότητα του μηχανήματος έκανε τους συμμετέχοντες να μαντεύουν πόση προσπάθεια έπρεπε να καταβάλουν. Ο κινητήρας του ποδηλάτου τους βοήθησε να φτάσουν στις 80 σ.α.λ., αλλά επίσης αύξησε και μείωσε την αντίσταση ανάλογα με την προσπάθειά τους. Οι ερευνητές πιστεύουν ότι αυτός ο μηχανισμός «ώθησης και έλξης» είναι ιδιαίτερα χρήσιμος στη θεραπεία των συμπτωμάτων της νόσου του Πάρκινσον.

Η υποψήφια διδάκτορας του Πανεπιστημίου Kent State, Λάρα Σίγκο, συν-συγγραφέας της μελέτης, σημειώνει ότι οι 80 σ.α.λ. είναι ταχύτερες από ό,τι θα έκανε ένα άτομο κανονικά όταν κάνει πετάλι, αλλά λέει ότι ο ρυθμός δεν προκαλεί κόπωση επειδή ο κινητήρας βοηθά στη διατήρηση αυτής της ταχύτητας.

Εντυπωσιακά αποτελέσματα

Οι καταγραφές σημάτων εγκεφάλου λήφθηκαν από εμφυτευμένα ηλεκτρόδια DBS πριν και μετά από κάθε συνεδρία.

«Στόχος μας ήταν να κατανοήσουμε τις άμεσες και μακροπρόθεσμες επιπτώσεις της άσκησης στην περιοχή του εγκεφάλου όπου εμφυτεύτηκαν τα ηλεκτρόδια, όπου εμφανίζεται η παθολογία της νόσου του Πάρκινσον», δήλωσε ο Δρ. Shaikh.

Οι ερευνητές δεν διαπίστωσαν άμεσες αλλαγές στα εγκεφαλικά σήματα, αλλά μετά από 12 συνεδρίες παρατήρησαν μετρήσιμες αλλαγές στα σήματα που είναι υπεύθυνα για τον κινητικό έλεγχο και την κίνηση.

Ο Joshi και η ομάδα του σημείωσαν: «Ενώ τα τρέχοντα συστήματα DBS παρέχουν νέες γνώσεις σχετικά με την εγκεφαλική δραστηριότητα, περιορίζονται στην καταγραφή σημάτων μόνο από τις περιοχές όπου τοποθετούνται τα ηλεκτρόδια. Άλλες περιοχές του εγκεφάλου που μπορεί επίσης να συμβάλλουν παραμένουν ακάλυπτες».

Η βασική παρατήρηση, εξηγεί ο Joshi: «Μπορεί να εμπλέκεται ένα ευρύτερο κύκλωμα. Πολλαπλές ανοδικές και καθοδικές οδοί μπορεί να επηρεάζονται από την άσκηση και είναι πιθανό να προκαλούμε μια αλλαγή σε επίπεδο δικτύου που μεσολαβεί στη βελτίωση των κινητικών συμπτωμάτων».

Ο Joshi προσθέτει ότι περαιτέρω έρευνα θα μπορούσε να δώσει περισσότερες απαντήσεις: «Τα καλά νέα είναι ότι οι επόμενες μελέτες μας θα μπορούσαν να μας φέρουν πιο κοντά σε επαναστατικές και εξατομικευμένες θεραπείες για τη νόσο του Πάρκινσον».