文摘
帕金森病(PD)是进步,痴呆和药物难治性电动机常见原因晚期疗养院安置问题。越来越多的证据表明,持续的剧烈运动/健身可能有利影响这一进程。帕金森动物模型揭示运动防止多巴胺能神经毒素代谢,显然是由大脑神经营养因子和神经可塑性(预测从体外研究)。同样,运动持续改善动物的认知,也与增强的神经可塑性和神经营养因子表达增加。在这些动物模型,固定有相反的效果。脑源性神经营养因子(BDNF)可能调解至少其中一些运动的好处。在人类中,运动增加血清脑源性神经营养因子,这是穿过血脑屏障。PD人类风险显著减少中年运动,记录在大型前瞻性研究。没有研究解决运动是否影响帕金森病痴呆风险,但行使PD患者改善认知得分。中老年人一般来说,运动或身体健康不仅与更好的认知成绩有关,但中年运动显著减少后轻度认知损害和痴呆的风险。 Finally, numerous studies in seniors with and without dementia have reported increased cerebral gray matter volumes associated with physical fitness or exercise. These findings have several implications for PD clinicians. 1) Ongoing vigorous exercise and physical fitness should be highly encouraged. 2) PD physical therapy programs should include structured, graduated fitness instruction and guidance for deconditioned patients with PD. 3) Levodopa and other forms of dopamine replenishment therapy should be utilized to achieve the maximum capability and motivation for patients to maintain fitness.
帕金森病(PD)是进步的。多巴胺黑质纹状体系统虽然收到关注,发展nondopaminergic电路最终成为主要的基质主要PD残疾。养老院的位置通常是认知障碍的结果/痴呆或nondopaminergic电动机赤字,尤其是levodopa-refractory平衡和步态问题。1
PD研究的主要焦点一直在“疾病”或“神经”特工PD进展缓慢。没有药物的出现,到目前为止,明确产权。然而,在这场讨论中经常被忽略的潜在好处在PD进展持续剧烈运动。运动是众所周知的一般健康的好处,包括改善心血管和脑血管的健康,减少骨质疏松和骨折风险和老年性sarcopenia,改善心理影响,甚至一般的抗炎效果。2然而,越来越多的证据,虽然间接表明持续的剧烈运动可能有帕金森病的神经保护作用,超出了一般对老年性疾病有益的影响。
剧烈运动
“剧烈运动”可能有不同的定义,但是对于我们的目的,认为这是有氧运动足以增加心率和对氧气的需要。这是有意义的,它应该是持续的(例如,也许一次至少20 - 30分钟)和重复/正在进行。最终,这种持续的和正在进行的身体活动应该转化为生理学家项心血管健康,记录了相对较高的耗氧量在高峰(VO锻炼2)。操作,这将包括常规的例程,如散步,慢跑,游泳,网球健身练习,或家庭活动,如树叶、挖、铲雪,等等。这些和相关活动常常被缩减或忽视在我们的社会中与正常老化,特别是通过PD患者。尽管物理治疗经常利用PD治疗,这往往侧重于步态和平衡训练,和伸展,但通常不是针对实现身体健康。从几个方面的证据表明,这可能是一个被忽视的机会修改“疾病”的PD社区。
人类的研究
未来的证据表明,中年,定期的运动可以降低后续PD年后风险。
中度到剧烈运动习惯在中年的风险显著降低日后发展PD在三大军团,3,- - - - - -,5虽然局限于男性在一项研究中。3在这些前瞻性列表对象,这PD减少风险是重要的即使限于时间之前PD,如年龄35-39等,530 - 40岁3在运动后或PD发病> 4年评估。42其他大型前瞻性队列中,趋势提出降低PD风险与锻炼,但不显著。6,7
协会最近的一项荟萃分析的前瞻性研究证实减少PD风险中度到剧烈的活动前一年。5理智的看待这个问题,降低风险记录在这个荟萃分析(或= 0.67)是类似的数量级的PD前所述风险减少咖啡因的摄入或吸烟,8虽然可能完全不同的机制。
显然,反向因果关系不能排除在这些研究中锻炼和随后的PD风险;临床前PD可能显化年前减少锻炼活动或厌恶。同时,健康锻炼的人更有可能咨询医生和PD的诊断。
可以运动缓慢的PD进展吗?
如果中年剧烈运动直接负责随后减少PD的风险,这可能对PD发展也有影响。如果这是一个真正的效果,那么一个煽动神经退行性衰减影响的过程未必帕金森病临床表现时停止。假设致病机制仍在继续,disease-attenuating效应可能会持续。换句话说,如果锻炼减少PD的风险,这也可能减缓帕金森病的进展。
目前没有直接证据熊这种可能性和缺乏的临床试验数据。心血管健康(以签证官2)已经与更好的PD患者的认知和运动成绩。9剧烈运动改善corticomotor兴奋性PD组,表明潜在的神经可塑性在另一个调查。10最后,在PD长寿与体育锻炼有关。11然而,扩大对这些发现大量的间接证据从各种各样的来源表明,生物神经保护效应在PD剧烈运动是合理的,甚至有可能的是,现总结如下。
锻炼可以减少风险的认知障碍。
从PD发展认知障碍是患者,最害怕的结果,最终难以残疾的主要来源。轻度认知障碍(MCI)已经出现在早期PD患者的四分之一。12,- - - - - -,14痴呆最终发展在大多数PD患者长期随访。15,16
少数研究评估PD患者的运动对认知的影响表明良好的效果。如上所述,PD患者身体健康有更好的认知成绩比不PD患者。92其他研究PD患者当中,锻炼与短期认知的好处。17,18不幸的是,没有随机,对照试验在PD的长期锻炼。
然而,越来越多的文献表明锻炼/身体健康有更普遍的好处在一般人群的认知结果,以下就证明了这一点。
类似于帕金森病风险,定期锻炼以后生活在中期或减少了后来患上痴呆的风险,以及阿尔茨海默病(AD),记录在最近的荟萃分析。19
幼年时期和中年运动减少了后续MCI的风险。20.,- - - - - -,23
AD患者体力活动有显著降低死亡风险比久坐不动的病人。24
有氧运动在正常成人显著提高认知能力在一个对照试验的荟萃分析。28
警告:前3项在上面的列表可能或者与反向因果关系。那些注定要发展认知障碍/痴呆或更早的死亡可能是不太愿意锻炼。
皮质和海马体积增加运动在普通人群中。
衰老与进步的灰质体积的减少,主要是由于突触和神经纤维网的逐步丧失。32,- - - - - -,34几个磁共振脑成像研究显示,锻炼可能阻止这一趋势。因此,与年龄相关的皮质体积损失更少30.,35或海马36被发现在老年人与记录有氧健身,定义为峰值签证官吗2运动测试。前瞻性研究已经证实,显著增加皮层灰质37,38或海马卷39在老年人随机6 - 12个月的锻炼,而更久坐不动的控制。同样,行走距离为指标与更好的保存相关的身体活动是灰质/皮质卷时随访9年后40;这也是与认知障碍的风险显著降低。最后,海马齿状回脑血容量增加的3个月锻炼;这种变化,以及认知改善,与有氧运动(VO峰值的变化2)。41然而,整个大脑或颞叶卷在对照组受试者没有与有氧健身2其他研究。42,43
动物模型
从动物研究的证据表明,身体锻炼能够增强大脑神经可塑性和提升某些神经营养因子。这可能是与PD患者相关。
保护作用的运动帕金森症的动物模型。
多种动物模型的研究已经证明,剧烈运动帕金森症减轻多巴胺能神经毒素的影响一样,6-hydroxydopamine (6-OH-DA)和1号,4-phenyl, 1, 2, 3, 6-tetrahydropyridine注射(MPTP药物),证据的神经保护作用。在这些老鼠/老鼠的研究中,运动控制,使用运行车轮或跑步机;的情况下单方面6-OH-DA创建hemiparkinsonism,石膏固定的肢体力量使用受影响的肢体。这个文学可以总结如下。
单边黑6-OH-DA诱导hemiparkinsonism
注射系统性MPTP药物诱导广义震颤麻痹
帕金森症是由运动减弱。45,52,- - - - - -,54
肢体固定加剧了帕金森赤字。55
标记的多巴胺能终端完整建议保留运动神经毒素损伤或发芽的新终端。45相反,固定的结果进一步大幅减少水泡等终端标记单胺transporter-2 (VMAT2)。55然而,其它的研究未能文档增加酪氨酸羟化酶或多巴胺转运蛋白表达与锻炼。56,57
运动兴奋过度的纹状体多巴胺耗竭后(神经元中带刺的),与调制glutamatergic受体亚基表达。54
值得注意的是,在这些帕金森剧烈运动动物模型诱导大脑神经营养因子的表达,这可能调解假定的神经保护作用。这包括脑源性神经营养因子(BDNF)47和glial-derived神经营养因子(GDNF)。47,51注意,BDNF和GDNF的黑质显著降低PD患者。59另一个动物模型利用系统管理脂多糖诱导nigral细胞损失和帕金森症;锻炼了这些负面结果的比例锻炼持续时间,显然由BDNF水平升高。60其他运动影响帕金森动物模型包括增强subventricular区神经祖细胞增殖和迁移,47黑质下降以及逆转年龄相关的血管化,显然是由血管内皮生长因子(VEGF)表达。e1
这样动物模型与神经退行性PD是公开讨论。然而,他们认为,运动神经可塑性手术在黑和相关汽车电路。
一般认知动物模型:证据运动性神经可塑性。
如前所述,在大多数PD患者痴呆的发展从长远来看15,16并且经常养老院位置的原因。底物是路易的扩散神经退行性的过程。e2-e4动物研究还没有明确解决路易病理学的锻炼对扩散的影响。然而,运动对认知的影响在完整的动物一直得到广泛的研究。
大部分动物实验研究运动对认知的影响有针对性的海马体,显然对学习至关重要的脑核。注意,小鼠和大鼠主动运行很长时间如果提供运动车轮在笼子里。其他的研究范式使用跑步机运动控制。从这些研究结果在小鼠或大鼠一致,增强海马的神经可塑性的证据,尤其是齿状回。这些发现引起海马练习包括以下:
BDNF的表达升高,这似乎是一个关键因素协调运动对认知的影响e5-e14
神经保护代理的表达增加,胰岛素样生长因子I,这与BDNF调解运动认知收益e15;锻炼生产这个因素防止毒害神经的海马侮辱e16天并通过运动在正常人类敏锐地升高e17
诱导neuroplasticity-related转录因子等细胞内激酶信号系统和环磷酸腺苷反应元件结合蛋白13、e9 e18
神经发生e6, e19-e23
突触蛋白的浓度升高,synapsin我和synaptophysine11, e12汽油
增强长期势差,突触效能的措施e6、e14灯头e19
密度增加树突长度、复杂性和脊柱e22, e24
增加与突触可塑性相关的基因的表达的差别,对这些基因与氧化应激有关e25
在分子和微观水平的变化在海马体与改进的性能相关空间记忆任务e7, e10、e13 e15、e19 e23和对象识别。e24锻炼相比,后腿固定有相反的效果,减少海马脑源性神经营养因子和神经发生。e26而上面的研究涉及到啮齿动物,正常成年猴子训练在跑步机上运行1小时,每周5天5个月,改善在某些认知测试成绩,而久坐不动的动物。e27
提高BDNF在人类运动引起的。
增加BDNF的表达似乎是重要的有益动物运动对认知的影响。e9, e10、e13 e28脑源性神经营养因子被认为是一个关键蛋白质调节大脑可塑性和分布广泛的整个大脑。e29在人类中,运动后血清BDNF浓度上升,e30和运动强度的比例。e31认知老化的女性与等离子BDNF,虽然不是男人。e32这些发现在循环可能相关,BDNF容易穿过血脑屏障。e33, e34
脑源性神经营养因子是局部神经元受到PD和神经保护多巴胺黑质纹状体神经元的培养。
BDNF表达普遍的大脑,包括多巴胺黑质纹状体,以及许多其他原子核受到PD的影响。e29但是请注意,黑质中BDNF的表达显著减少PD的大脑。e29, e35
体外,多巴胺能细胞由BDNF免受自然死亡,也从特定nigral MPP +或6-hydroxydopamine等毒素。e29脑源性神经营养因子应用于培养神经元也会增加神经炎的产物和突触传递,不仅在多巴胺能细胞还有其他神经元类型。e29
这是什么告诉我们,与PD相关吗?
总的来说,这些发现并不证明锻炼会减缓帕金森病的病程,神经保护效应无疑是合理的,但是如果不是引人注目。理想情况下,这将在未来的临床试验,评估与PD患者随机规律的有氧运动和被动干预。然而,这是具有挑战性的,因为实际问题。首先,在帕金森病药物治疗和运动变化合规会混淆的结果。第二,PD进展缓慢,患者需要长时间之后,与潜在的大量辍学。第三,我们没有可靠的生物标志物PD发展,必须依靠间接指标。因此,我们目前主要是间接证据,如上总结。尽管存在这些挑战,临床试验针对长期剧烈运动作为治疗策略值得认真考虑。
锻炼对健康的影响,幸福,和局限性。
锻炼有益于PD患者还应该从更广泛的角度看,考虑到一般健康影响的运动。PD往往发展老年人,也有各种老年性疾病的风险是谁知道从锻炼中受益。特别是包括血管健康,心脏和大脑。许多其他并发疾病受益于剧烈运动包括糖尿病、高血压、高脂血症、肥胖,骨质疏松症。2、e36 e37在一般人群中,更有活力的体育活动习惯在中年与前瞻性分析,大大延长生存控制各种各样的协变量。e38
抑郁症e39和焦虑e40在PD很常见。临床试验的荟萃分析一般人群抑郁记录显著改善出价和焦虑e42与体育锻炼。此外,一个更大的抗抑郁效果与更剧烈运动有关。e43
不同于药物,副作用的运动处方是非常有限的。心绞痛或无报酬的主要器官衰竭可能不是很好的锻炼候选人,和医疗间隙从医学专家建议对此类病人。某些锻炼例程可能使瀑布;因此,患者不平衡将需要选择练习减少此类风险。除此之外,运动的副作用主要涉及骨科损伤,除了那些容易的心脏节律障碍。总的来说,考虑到运动的好处,对临床医师治疗PD病人是显而易见的。
运动作为一种特定的治疗帕金森病。
整个身体的证据显示,剧烈运动应该给予治疗PD的中心位置。应该鼓励和强调作为潜在的策略更有利的疾病过程。有两个基本组件这一策略。
首先,临床医生应特别顾问PD患者参与有规律的锻炼,足以建立和维护身体健康。运动的选择不仅应根据病人的能力,而且他们的利益,所以,他们将积极维护一个定期。医生可以利用物理治疗师可以患者需要一个毕业设计项目计划。物理治疗的指导团队应该清楚说明身体健康的目标,超越了简单的伸展运动,步态训练,和平衡练习。虽然老年骨科条件可能会限制某些活动,健身器材的数组在当地健身房和健康中心允许许多练习针对这样的问题,包括机器练习完成而坐。
近年来,各种各样的锻炼例程已经公布,如骑自行车/串联自行车或者剧烈的舞蹈。上面的文献总结不直观地支持任何一个特定类型的运动,而是剧烈运动。任何常规最终导致身体健康应该是有益的。
其次,临床医生必须促进帕金森病的运动通过适当积极的使用药物。在过去的2年,非常保守治疗症状常被建议,“拯救”最好的PD治疗后,任意限制用量。没有令人信服的证据表明,药物反应可以保存很多年之后,同样没有充分的证据表明低剂量传达一些长期有益的影响。相反,这种方法可能转化为失去机会。当处方PD药物一个合理的目标是最大限度地提高病人的能力参与体育活动和潜在可能达到身体健康的最佳水平。
也许我们已经看到证据PD的体育活动的好处死亡率数据发表后不久,左旋多巴是4年前引入的。所有8个独立研究比较长寿前左旋多巴后可用性记录大大提高寿命。e44-e51虽然这可能反映了左旋多巴的一些神经保护作用,本身,它更有可能反映动员一代久坐不动的PD患者。可能有一个教训在这个早期的经验从一开始的左旋多巴时代:动员和身体活动不应低估在帕金森病的治疗。
作者的贡献
Ahlskog博士:起草/修改手稿,研究或设计概念,分析和解释数据。
信息披露
Ahlskog博士弗雷德·斯普林格奖收到美国帕金森病协会;在编辑的董事会帕金森症和相关疾病和临床神经药理学;接收来自出版版税帕金森病治疗的书(牛津大学出版社,2005),帕金森病治疗指南的医生(牛津大学出版社,2009),帕金森病和运动障碍(胡玛纳出版社,2000),手术治疗帕金森病及其他运动障碍(胡玛纳出版社,2003年);和接收来自国家卫生研究院研究支持/研究所。
脚注
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- 广告=
- 阿尔茨海默病;
- 脑源性神经营养因子=
- 脑源性神经营养因子;
- GDNF=
- glial-derived神经营养因子;
- MCI=
- 轻度认知障碍;
- PD=
- 帕金森病;
- VEGF=
- 血管内皮生长因子。
e1-e51可用的引用首页®网站www.首页neurology.org。
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- 收到了2010年12月19日。
- 接受2011年3月10日。
- 版权©2011年长企业公司,。
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