MRT Veränderungen unter Progressive Resistance Training bei schubförmiger Multipler Sklerose : Eine prospektive Cross-over Studie

Abstract

In der vorliegenden Studie wurde die Frage untersucht, ob sportliche Aktivitäten bei MS Patienten zu im MRT nachweisbaren Veränderungen im Gehirn führen. Eingeschlossen wurden 35 Patienten mit schubförmiger MS, die über 24 Wochen unter kontrollierter Anleitung standardisierte Kraftsportübungen ausführten. Eine Hälfte der Probanden wurde zuvor über 24 Wochen ohne sportliche Aktivitäten beobachtet, die andere Hälfte führte nach Abschluss des angeleiteten Trainings die Übungen freiwillig und ohne Kontrolle weiter. 29 Probanden beendeten die Studie nach insgesamt 48 Wochen. Der durchschnittliche EDSS lag bei 2,9 mit einer Streuung von 2 bis 4. Der Anteil weiblicher Teilnehmer lag bei 77%. Durch ein 24 wöchiges Krafttraining änderte sich weder die Anzahl, noch die Größe der MS Läsionen signifikant. In der Beobachtungszeit nahm das Läsionsvolumen im Mittel um 0,045cm³ ab, während es bei MS Patienten erwartungsgemäß in dieser Zeit im Mittel um 0,462cm³ hätte zunehmen sollen. Dieser Effekt lag unterhalb der Signifikanzgrenze. In den beiden Interventionsgruppen lag die Abnahme des Gehirnvolumens zwischen 0,01% und 0,05%. Im Kontrollarm der Studie sank das Gehirnvolumen im Mittel um 0,25%. Für den Zeitraum von 24 Wochen wäre eine Volumenänderung bei MS Patienten zwischen 0,2% und 0,35% zu erwarten gewesen. Die Ergebnisse sind nicht signifikant. Durch das Krafttraining vergrößerte sich die Dicke von 19 der 74 untersuchten Hirnregionen. Die Änderungen waren dabei gering und lagen in allen Regionen unter 0,1mm. Zusätzlich zu den absoluten Änderungen zeigten vier Regionen relative Änderungen in Zusammenhang mit sportlichen Aktivitäten: der Gyrus und Sulcus des anterioren Teils des Cingulums, der Temporalpol, der Sulcus orbitalis und der untere Sulcus temporalis. Die motorisch--funktionellen Fähigkeiten besserten sich durch die Sportintervention nur im angeleiteten Training, nicht mehr im Selbsttraining. In der Literatur fanden sich 5 Arbeiten, die ebenfalls mittels MRT den Einfluss von Sport und sportähnlichen Aktivitäten (Physiotherapie oder Balanceübungen) auf zerebrale Strukturen untersuchten. In diesen Arbeiten wurden zwischen 2 und 27 Probanden mit unterschiedlichen Fragestellungen untersucht. Dabei fanden sich keine übereinstimmenden Aussagen zu MRT--Veränderungen durch Sport. Die hier vorliegende Studie lässt unter Berücksichtigung der Literatur folgende Schlussfolgerung zu: Durch sportliche Aktivitäten gibt es keine signifikanten Veränderungen im Gehirn, die im MRT nachweisbar sind. Das bedeutet einerseits, dass keine schädlichen Wirkungen durch Sport beschrieben werden konnten und andererseits, dass ein protektiver Effekt durch Sport ebenfalls nicht nachgewiesen werden konnte.

The aim of this doctoral thesis was to investigate if physical activity leads to MRI-detectable changes in the brain structure of Multiple Sclerosis (MS) patients, analysing lesion growth, percent brain volume changes (PBVC), and cortical thickness. Further, effects on motor-functional performance were studied. This study included 35 subjects with relapsing-remitting MS of which 77% were females and the average Expanded Disability Status Scale (EDSS) score was 2.9 (range 2 to 4). All subjects underwent 24 weeks of standardised, controlled progressive resistance training (PRT). Half of the group was observed for 24 weeks prior to the sports intervention, the other half received the sports intervention first and was then encouraged to continue the training afterwards. 29 patients completed 48 weeks, which was the entire duration of the study. The 24 week PRT intervention changed neither the number nor the size of MS lesions observed in the subjects prior to the intervention. The volume of lesions in both intervention groups was reduced by a mean of 0,045cm³ while MS patients without such an intervention have shown an average lesion growth of 0,462cm³ in this period of time. However, this effect was not statistically significant. A percent brain volume change (PBVC) between -0.01% and -0.05% was detected in both intervention groups. The prior-to-intervention control patients showed a PBVC of -0.25%. This was not a statistically significant effect. However, this result is in line with previous studies that showed the PBVC for MS patients to be between -0.2% and -0.35%. Progressive resistance training elicited an absolute change in cortical thickness in 19 of 74 examined cortex regions across both groups. All changes were smaller than 0,1mm. In addition, there was a relative increase in cortical thickness in the gyrus and sulcus of the anterior part of the cingulum, the temporal pole, the orbital sulcus, and the lower temporal sulcus. Motor-functional performance improved with professionally instructed progressive resistance training, but this effect did not last beyond the continued observation. A literature review yielded 5 studies including 2 to 27 subjects that investigated the effect of sports or comparable activities (physiotherapy or balance exercises) on cerebral structures. Results are inconsistent across these publications. The present study suggests that physical activity does not lead to a significant MRI The present study suggests that physical activity does not lead to a significant MRI--detectable change in brain structuredetectable change in brain structure.