鎌状赤血球症における持久力運動トレーニングの筋構造的、エネルギー的、機能的な利点

Muscle structural, energetic and functional benefits of endurance exercise training in sickle cell disease.

• Angèle N Merlet
• Léonard Féasson
• Pablo Bartolucci
• Christophe Hourdé
• Céline Schwalm
• Barnabas Gellen
• Frédéric Galactéros
• Louise Deldicque
• Marc Francaux
• Laurent A Messonnier

抄録

鎌状赤血球症（SCD）患者は、骨格筋の萎縮、酸化力の変化、運動不耐性、生活の質の低下を示す。我々はこれまでに、中等度の強度の持久力トレーニングが患者の筋機能とQOLの改善に有益であることを実証してきた。本研究では、この中等度強度持久力トレーニングプログラムが骨格筋の構造的および代謝特性に及ぼす影響を評価した。無作為化された SCD 患者 40 例のうち、33 例から完全なデータセットを取得した。トレーニング群（n=15）は個人化された中等度強度持久力トレーニングプログラムに従ったが、非トレーニング群（n=18）は通常の生活習慣を維持した。トレーニングプログラムの前後に側方広筋の生検と亜最大増分サイクリングテストを行った。持久トレーニングはI型筋繊維表面積（p=0.038）、酸化酵素活性［クエン酸合成酵素、p<0.001；β-ヒドロキシアシル-CoAデヒドロゲナーゼ、p=0.009；I型筋繊維サイトウを増加させた。009;I型繊維チトクロムc酸化酵素、p=0.042;呼吸鎖複合体IV、p=0.017]と呼吸鎖複合体I(p=0.049)、III(p=0.005)、IV(p=0.003)、V(p=0.002)の内容物。呼吸回数、呼吸交換比、血中乳酸濃度、知覚的労作の評価は、トレーニング後の与えられた亜最大出力において、トレーニングを行った群と行っていない群では、すべて低かった（すべてp<0.05）。グルコース輸送とpH調節に関与するタンパク質の筋内容は、トレーニング群では非トレーニング群と比較して変化しなかった。中等度の強度の持久力運動プログラムは、運動能力と筋肉の構造的・酸化的特性を改善した。この試験は、www.clinicaltrials.gov で #NCT02571088 として登録された。この記事は著作権で保護されています。すべての権利を保有しています。

Sickle cell disease (SCD) patients display skeletal muscle hypotrophy, altered oxidative capacity, exercise intolerance and poor quality of life. We previously demonstrated that moderate-intensity endurance training is beneficial for improving muscle function and quality of life of patients. The present study evaluated the effects of this moderate-intensity endurance training program on skeletal muscle structural and metabolic properties. Of the 40 randomized SCD patients, complete data sets were obtained from 33. The training group (n=15) followed a personalized moderate-intensity endurance training program, while the non-training (n=18) group maintained a normal lifestyle. Biopsies of the vastus lateralis muscle and submaximal incremental cycling tests were performed before and after the training program. Endurance training increased type I muscle fiber surface area (p=0.038), oxidative enzyme activity [citrate synthase, p<0.001; β-hydroxyacyl-CoA dehydrogenase, p=0.009; type-I fiber cytochrome c oxidase, p=0.042; respiratory chain complex IV, p=0.017] and contents of respiratory chain complexes I (p=0.049), III (p=0.005), IV (p=0.003) and V (p=0.002). Respiratory frequency, respiratory exchange ratio, blood lactate concentration and rating of perceived exertion were all lower at a given submaximal power output after training versus non-training group (all p<0.05). The muscle content of proteins involved in glucose transport and pH regulation were unchanged in the training group relative to the non-training group. The moderate-intensity endurance exercise program improved exercise capacity and muscle structural and oxidative properties. This trial was registered at www.clinicaltrials.gov as #NCT02571088. This article is protected by copyright. All rights reserved.

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