By Jordan Acosta, MS
Jordan Acosta, MS
Brett Fling, PhD, MS
有规律的有氧和抗阻力训练已被证明可以增强心肺健康,增强肌肉力量和耐力,减少疲劳,改善情绪,提高执行日常任务的能力.因此,多发性硬化症(MS)领域的大量研究旨在了解运动如何影响整体大脑健康和疾病的进展。2020年,美国国家多发性硬化症协会(National Multiple Sclerosis Society)发布了使用扩展残疾状况量表(extended Disability Status Scale)的运动指南建议,并解决了MS.2患者参与运动的障碍.然而,尽管有这些建议和记录的好处,多发性硬化症患者比没有疾病的人更不可能参加体育活动。因此,我们的研究小组正在研究如何改善MS患者的活动能力,同时确定在MS患者中观察到的缺乏身体活动的潜在因素神经机制。
步态不对称
行走能力受损是多发性硬化症患者的一种常见疾病,超过50%的患者在确诊后的18年内需要行动辅助大多数MS患者报告两腿之间的力量和功能明显不对称,导致步态协调能力下降。先前对帕金森病患者或中风恢复期患者的研究强调了这种运动障碍与代谢成本增加、姿势不稳定、跌倒和生活质量下降的关联。然而,这种限制及其影响直到最近才开始在MS.9患者中得到充分量化。
由于疾病的个体化,多发性硬化症有不同的谱系和模式的活动受限。然而,有充分的证据表明,与没有疾病的人相比,MS患者通常走得更慢,步幅更短,双支撑期更长。这可能是对平衡和姿势控制缺陷的一种补偿。Coca-Tapia等人在2021年的一篇系统综述分析了以前的几项研究,利用三维运动捕捉来增强对MS步态异常的生物力学的理解。研究结果表明,“MS患者的速度和步幅下降,步态中双站姿间隔增加。同样,在站立期间观察到髋关节伸展减少,在摆动期间膝关节屈曲减少,在初次接触时踝关节背屈减少,在[前翼]阶段踝关节足底屈曲减少是很常见的。
这些步态异常的发生会导致平衡困难、关节不适、疲劳和疼痛。因此,我们必须理解这些活动能力限制是MS患者参与体育活动和锻炼的潜在障碍(图115)。
神经机制(neural mechanisms)
进一步了解MS伴随的潜在神经生理学变化,可能是提供与MS患者已知的活动能力和步态障碍相关的有效策略。越来越多的研究正在调查与MS个体活动不对称相关的潜在神经机制;尽管由于该疾病的独特和个体化病理,确切的病理生理学尚不清楚,但最近的研究结果表明,胼胝体结构的改变和损伤可能在协调能力下降中起一定作用(图2)胼胝体是人类神经系统中最大的白质纤维束,由连接大脑左右半球的白质束组成。通过胼胝体的半球间交流在整体运动行为的产生中起着关键作用,以在身体两侧产生适当和协调的运动反应。
这两个皮层通过胼胝体高度相连,允许半球间的信息传递。对于需要身体两侧精确的时间和空间协调的运动行为(如行走),一侧肢体的运动对同侧运动皮层有整体抑制作用。胼胝体结构连通性降低在MS患者中很常见,即使该结构内没有病变,18,19和少量但有希望的文献表明,与年龄匹配的对照组相比,MS患者也表现出初级运动皮质之间半球间抑制的减少。此外,在多发性硬化症患者中,胼胝体结构和抑制能力的降低与体力控制能力的降低和运动相关疾病严重程度的加重直接相关。该领域的研究正在研究胼胝体结构作为下肢控制的完整神经机制,这可能会确定胼胝体退化是MS患者活动能力下降的关键因素。
了解脑半球之间的通路和相互联系对于协调至关重要,对于一些神经退行性疾病的步态和平衡障碍也至关重要。目前研究发生在MS个体的神经机制,为旨在减轻步态不对称的康复策略提供了具体的方向。
多学科康复潜力
在努力让更多MS患者参与体育活动和锻炼的过程中,我们必须优先减轻他们面临的独特障碍。具体而言,关注减少步态不对称可能有助于促进MS患者的独立性和提高生活质量。然而,由于负责协调的潜在神经机制错综复杂,多方面的方法是必要的。新的研究将脑成像和刺激与跑步机训练和移动指标相结合。这些研究领域的合并不仅可以分析现有步态障碍的生物力学,还可以分析神经生理学,以确定更有针对性和专业化的康复机会。
其中一个正在使用的新兴移动工具是分带跑步机,其中每条皮带都是独立控制的。先前利用跑步机训练的研究显示,在减少中风或帕金森病患者步态不对称方面有很好的效果。然而,该工具直到最近才被用于多发性硬化症患者。新的研究正在将分带跑步机训练与不同的脑成像和刺激相结合,以突出可能受损的神经通路,随后它们可能是加速步态康复的关键。我们期望从这些新颖和正在进行的研究中,对神经机制和治疗步态的可能性有更深入的理解。
勇往直前
随着来自生物力学和神经生理学配对研究的新的和有影响力的发现的潜力,针对MS个体的专门康复方案的前景是有希望的。不仅了解步态障碍,而且了解行动障碍背后的神经机制,可以深入了解MS患者面临的独特障碍。如前所述,有深刻的证据表明,锻炼和体育活动对神经退行性疾病患者有益。然而,我们必须认识到缺乏锻炼的几个层面,并推进我们的研究以缓解这一问题。通过关注多发性硬化症中普遍存在的行动障碍和步态不对称,我们可以开始对个体进行适当的康复治疗。进一步识别双侧运动协调所必需的神经通路,以及增强训练效果的刺激措施,可以为患者提供更多个性化的治疗益处。通过利用多学科方法来研究多发性硬化症患者的活动神经控制,我们可以努力让更多的人参与锻炼,因为参与的障碍被解除了。