Improved exercise performance and increased aerobic capacity after endurance training of patients with stable polymyositis and dermatomyositis

Abstract

IntroductionThis randomized, controlled study on patients with polymyositis or dermatomyositis was based on three hypotheses: patients display impaired endurance due to reduced aerobic capacity and muscle weakness, endurance training improves their exercise performance by increasing the aerobic capacity, and endurance training has general beneficial effects on their health status.MethodsIn the first part of this study, we compared 23 patients with polymyositis or dermatomyositis with 12 age- and gender-matched healthy controls. A subgroup of patients were randomized to perform a 12-week endurance training program (exercise group, n = 9) or to a non-exercising control group (n = 6). We measured maximal oxygen uptake (VO2 max) and the associated power output during a progressive cycling test. Endurance was assessed as the cycling time to exhaustion at 65% of VO2 max. Lactate levels in the vastus lateralis muscle were measured with microdialysis. Mitochondrial function was assessed by measuring citrate synthase (CS) and β-hydroxyacyl-CoA dehydrogenase (β-HAD) activities in muscle biopsies. Clinical improvement was assessed according to the International Myositis Assessment and Clinical Studies Group (IMACS) improvement criteria. All assessors were blinded to the type of intervention (that is, training or control).ResultsExercise performance and aerobic capacity were lower in patients than in healthy controls, whereas lactate levels at exhaustion were similar. Patients in the exercise group increased their cycling time, aerobic capacity and CS and β-HAD activities, whereas lactate levels at exhaustion decreased. Six of nine patients in the exercise group met the IMACS improvement criteria. Patients in the control group did not show any consistent changes during the 12-week study.ConclusionsPolymyositis and dermatomyositis patients have impaired endurance, which could be improved by 12 weeks of endurance training. The clinical improvement corresponds to increases in aerobic capacity and muscle mitochondrial enzyme activities. The results emphasize the importance of endurance exercise in addition to immunosuppressive treatment of patients with polymyositis or dermatomyositis.Trial registrationClinicalTrials.gov: NCT01184625

Betekintés az idiopathiás inflammatorikus myopathiában szenvedő betegek gyógytornájába

“…Egy vizsgálatban krónikus PM/DM-ben szenvedő betegek esetén a vázizomzat laktátkoncentráci-óját mérték VO 2max 65%-án kimerülésig történő szobakerékpározás után, összehasonlítva az egészséges kontrollokkal [6]. A laktátkoncentráció -mint az anaerob metabolizmus markere -hasonló volt a betegekben és egészséges kontrollokban annak ellenére, hogy az egész-séges kontrollok dupla annyi ideig bicikliztek [6,7]. Egy másik vizsgálatban a szérumlaktátszintet mérték PM/ DM-ben szenvedő betegeknél aktív és krónikus fázisban, összehasonlítva az egészséges kontrollokkal [8].…”

“…A betegeknél magasabb volt a szérumlaktátszint, mint az egész-séges kontrolloknál, annak ellenére, hogy rövidebb ideig tornáztak [8]. Összességében ezek az eredmények arra utalnak, hogy a megváltozott aerob metabolikus kapacitás a vázizomzatban hozzájárulhat a tartós izomkároso-dáshoz, korai kezdetű kifáradáshoz és az alacsony aerob kapacitáshoz PM/DM-ben szenvedő betegek esetén [6,9]. Someya és Mugii értékelték a gyógytorna-teljesít-ményt olyan, DM-ben és ILD-ben szenvedő betegeknél, akiknél klinikai izomgyengeség nem volt jelen, és azt tapasztalták, hogy a tornateljesítményt nem korlátozza a károsodott tüdőfunkció, de annál inkább az izomkároso-dás, még akkor is, ha aszimptomatikus [10].…”

“…Négy vizsgálat értékelte az izmon belüli adaptációt a váz izomzatban állóképességi és aerob gyakorlatok vég-zése során krónikus PM/DM-ben szenvedő betegek esetén [6,8,17]. Mind a négy vizsgálat eredményeként javult a vázizomzatban az aerob kapacitás torna hatására, és ez a javulás összefüggésben volt az izomteljesítmény során jelentkező, szisztémás adaptációra és egészségre való tekintettel.…”

“…Ezen változások alapján a m. vastus lateralisban a laktátszint csökkent microdyalisis-technikával, amikor is kimerülé-sig, a VO 2max 65%-áig szoba-kerékpároztak a betegek, és izombiopsziával igazolható volt a fokozott mitokondriá-lis enzimaktivitás (CS és Béta-HAD) a m. vastus lateralisból vett biopsziás mintákban [6]. Fokozott kapilláris-denzitás és az ehhez kapcsolódó gének expressziójának upregulációja igazolódott a kapillárisnövekedést és mitokondriális biogenezist kódoló gének tekintetében, illetve az izom-hipertrófiához, fehérjeszintézishez és citoszkeletális remodellinghez kapcsolódó gének tekintetében a tornacsoportban, míg a kontrollcsoportban nem szinkronizált génreguláció igazolódott.…”

Exercises in Inflammatory Rheumatic Diseases

“…Fakat son yıllarda V0 2 max %50-70 arasında yapılan aerobik egzersizlerin ve 1 RM'nin %30-50'siyle alt ve üst ekstremite güçlendirmenin zararlı olmadığı, aerobik kapasite üzerine olumlu etkileri olduğu gösterilmiştir (57).…”