Il ruolo dei percorsi discendenti serotoninergici e noradrenergici sul funzionamento cognitivo basato sulle prestazioni a riposo e in risposta all'esercizio fisico in persone con disturbi cronici associati al colpo di frusta: uno studio crossover controllato randomizzato, parte 2

Sep 13, 2023

3.4. L'effetto di una singola dose di un SSRI o di un NRI selettivo sulle prestazioni cognitive in risposta all'esercizio aerobico submassimale nelle persone con CWAD

Based on the interaction effects, no significant differences were revealed between the medication conditions (no medication, Citalopram, Atomoxetine) on cognitive performance in response to a bout of acute submaximal aerobic exercise in people with CWAD (p>{{0}}.05). Tuttavia, quando si eseguono confronti a coppie (pre-post esercizio submassimale) all'interno di ciascuna condizione terapeutica, miglioramenti significativi nell'attenzione selettiva per il tempo di reazione di Stroop sono incongruenti (p=0.025, d=− 0,70) e tempo di reazione scelto per il tempo di reazione di Stroop congruente (p=0.018, d=−0,92) e categoria (p=0.012,d=−0,65 ) sono stati trovati dopo l'esercizio per la condizione senza farmaci (Figura 3; statistiche dettagliate presentate nella Tabella 4).

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La Cistanche può agire come un anti-fatica e un potenziatore della resistenza, e studi sperimentali hanno dimostrato che il decotto di Cistanche tubulosa potrebbe proteggere efficacemente gli epatociti epatici e le cellule endoteliali danneggiate nei topi nuotatori in carico, sovraregolare l'espressione di NOS3 e promuovere il glicogeno epatico sintesi, esercitando così un’efficacia antifatica. L'estratto di Cistanche tubulosa, ricco di glicosidi feniletanoidi, potrebbe ridurre significativamente i livelli sierici di creatina chinasi, lattato deidrogenasi e lattato e aumentare i livelli di emoglobina (HB) e glucosio nei topi ICR, e questo potrebbe svolgere un ruolo anti-fatica diminuendo il danno muscolare e ritardare l'arricchimento di acido lattico per l'accumulo di energia nei topi. Il composto Cistanche Tubulosa Tablets ha prolungato significativamente il tempo di nuoto sotto carico, ha aumentato la riserva di glicogeno epatico e ha ridotto il livello di urea sierica dopo l'esercizio nei topi, mostrando il suo effetto anti-fatica. Il decotto di Cistanchis può migliorare la resistenza e accelerare l'eliminazione della fatica nei topi che esercitano, e può anche ridurre l'aumento della creatina chinasi sierica dopo l'esercizio con carico e mantenere normale l'ultrastruttura del muscolo scheletrico dei topi dopo l'esercizio, il che indica che ha gli effetti di migliorare la forza fisica e anti-fatica. Cistanchis ha inoltre prolungato significativamente il tempo di sopravvivenza dei topi avvelenati da nitriti e ha migliorato la tolleranza all’ipossia e all’affaticamento.

tiredness (2)

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【Per ulteriori informazioni:george.deng@wecistanche.com / WhatsApp:8613632399501】

Al contrario, dopo l’assunzione di Citalopram o Atomoxetina, sia l’attenzione selettiva che quella sostenuta sono peggiorate in modo significativo, e il tempo di reazione semplice (PVT) ha aumentato significativamente il tempo di reazione post-esercizio (p<0.05) (Figures 3 and 4; Table 4). More specifically, people with CWAD showed significantly decreased accuracy in Stroop reaction time incongruent after the submaximal exercise bout on the Atomoxetine assessment day (p=0.030, d=−0.50). Additionally, participants showed a significantly higher number of lapses during the PVT after exercise compared to the pre-exercise result on the Atomoxetine assessment day (p=0.034,  d=0.64) (Figure 4). After intake of Citalopram, Stroop accuracy negative priming significantly worsened after the aerobic exercise (p=0.015, d=−0.65) (Figure 3). Furthermore, after Citalopram intake, simple reaction time significantly increased postexercise, thus sustained attention worsened (p = 0.021, d = 0.53) (Figure 4).

chronic fatigue syndrome

4. Discussione

Questo studio innovativo ha studiato gli effetti di una singola dose di un SSRI e di un NRI selettivo sulle prestazioni cognitive a riposo e in risposta all’esercizio fisico nelle persone con CWAD. A riposo, l'assunzione di una singola dose di Atomoxetina ha avuto un'influenza positiva sui risultati del compito di Stroop di una sola condizione, diminuendo il tempo di reazione scelto durante la condizione congruente di Stroop rispetto al tempo di reazione congruente di Stroop misurato senza assunzione di Atomoxetina (piccolo dimensione dell'effetto). Quest'ultimo risultato di una migliore attenzione selettiva è in linea con la nostra ipotesi. Tuttavia, l’atomoxetina non ha avuto effetti isolati significativi su tutte le altre variabili di prestazione cognitiva nelle persone con CWAD. Inoltre, non è stato possibile dimostrare effetti significativi di una singola dose di Citalopram sul funzionamento cognitivo a riposo nelle persone con CWAD. È interessante notare che i possibili effetti collaterali riportati di entrambi i farmaci che potrebbero influenzare la cognizione sono sonnolenza, problemi di sonno e affaticamento [65]. Tuttavia, una dose acuta di Citalopram o Atomoxetina non ha peggiorato le prestazioni cognitive a riposo nelle persone con CWAD rispetto alla condizione senza farmaci. Inoltre, i livelli di affaticamento erano simili in tutti i giorni di valutazione.

Potrebbe essere possibile che l’attivazione della trasmissione noradrenergica prima dell’esercizio e la conseguente maggiore disponibilità di norepinefrina dopo l’atomoxetina utilizzino una maggiore attenzione selettiva, ma sono necessari ulteriori lavori in quest’area. L'assunzione di citalopram non ha avuto effetti isolati significativi sulle prestazioni cognitive, come dimostrato dai risultati ottenuti in persone sane [46,66,67].

Questo studio fornisce la nuova intuizione che gli effetti positivi di un periodo di esercizio aerobico acuto sull’attenzione selettiva e sul tempo di reazione scelto (dimensioni dell’effetto da medie a grandi) potrebbero essere rilevati solo quando nessun SSRI o NRI selettivo veniva assunto da persone con CWAD. Inoltre, i sintomi del WAD, come il dolore (sulla base del nostro studio precedente [9]) e l’affaticamento, non sono stati esacerbati né immediatamente né 24 ore dopo l’esercizio.

Un'influenza positiva dell'esercizio aerobico acuto sul funzionamento cognitivo è stata, da un lato, ipotizzata perché ciò è stato dimostrato in pazienti con sindrome da stanchezza cronica [68] e in persone sane [35,36]. Inoltre, sono disponibili prove in varie condizioni di dolore cronico che la terapia fisica ha un effetto positivo sul funzionamento cognitivo [69-73]. D’altra parte, esistono alcune prove del peggioramento dei sintomi in seguito allo sforzo fisico nelle donne con CWAD [18]. Tuttavia, in uno studio recente, i pazienti con CWAD non hanno percepito un aumento della sensibilità al dolore in seguito all’esercizio aerobico [74].

Si presume che i meccanismi che potrebbero spiegare gli effetti benefici osservati dell’esercizio aerobico acuto sul funzionamento cognitivo siano guidati da risposte fisiologiche all’esercizio. Queste risposte comprendono cambiamenti nella frequenza cardiaca e nelle catecolamine plasmatiche, aumento dei livelli di fattori di crescita come il fattore neurotrofico derivato dal cervello (BDNF) [35] e neurotrasmettitori cerebrali come norepinefrina, serotonina e dopamina, che mediano il miglioramento della cognizione indotto dall'esercizio. [33,34].

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L'assunzione di una singola dose di Atomoxetina ha comportato un peggioramento incongruente della precisione di Stroop, tempi di reazione e più errori di omissione durante la PVT in risposta all'esercizio acuto (dimensione dell'effetto media). Allo stesso modo, una singola dose di Citalopram ha comportato un peggioramento del tempo di reazione dell'accuratezza di Stroop (priming negativo) e ha dato luogo a una diminuzione dell'attenzione sostenuta dopo l'esercizio rispetto alla condizione pre-esercizio (dimensione dell'effetto media). Questi ultimi risultati non corrispondono alle nostre ipotesi. Poiché i cambiamenti, ad esempio, nei livelli di BDNF, serotonina e norepinefrina in risposta alla prestazione fisica non sono stati misurati, non possiamo stabilire quali meccanismi abbiano reso conto dei cambiamenti osservati nel funzionamento cognitivo dopo l’esercizio.

Forse, l’aumento acuto dei livelli di serotonina e norepinefrina nel cervello indotto dai farmaci ha avuto un’influenza negativa sull’effetto di mediazione di queste monoammine sulle prestazioni cognitive in risposta all’esercizio. D'altra parte, potrebbe essere che la singola dose acuta di entrambi i farmaci ad azione centrale non fosse adeguata per attivare con successo le vie discendenti serotoninergiche e noradrenergiche in risposta all'esercizio e, quindi, per ottenere effetti positivi sulla cognizione postesercizio. Pertanto, il presente studio ha implicazioni cliniche limitate. Si può concludere che si consiglia ai medici di non utilizzare dosi singole di Citalopram o Atomoxetina per migliorare le prestazioni cognitive a riposo o in risposta all'esercizio nelle persone con CWAD.

Limitazioni e raccomandazioni per ulteriori ricerche

È necessario tenere conto delle seguenti limitazioni. Poiché non siamo riusciti a dimostrare effetti di interazione significativi e una dimensione ridotta del campione aumenta il rischio di commettere un errore di tipo II, sono necessarie ulteriori ricerche con una dimensione del campione più ampia prima di poter trarre conclusioni definitive.

Questo studio ha studiato solo gli effetti di una singola dose di Citalopram e Atomoxetina nelle persone con CWAD. Per garantire le concentrazioni di picco al momento del test, a tutti i partecipanti è stato chiesto di assumere Citalopram (20 mg per os; Citalopram Sandoz®) per quattro ore e Atomoxetina (40 mg per os; Strattera®) rispettivamente per un'ora e mezza, prima dell'inizio previsto della loro nomina [41,42]. Tuttavia, le persone con dolore cronico di solito assumono questi farmaci per un lungo periodo. Forse questi farmaci dovrebbero essere assunti per un periodo più lungo prima di esercitare effetti positivi sull’influenza che l’esercizio esercita sul funzionamento cognitivo. Infatti, l’inizio dell’azione di Citalopram per la depressione è di circa 1-4 settimane e la risposta completa può richiedere da 8 a 12 settimane dopo l’inizio. Il lavoro futuro dovrebbe esaminare se tale somministrazione a lungo termine di Citalopram abbia effetti diversi, come osservato qui. Inoltre, questo studio non è controllato con placebo. Non abbiamo incluso una condizione con un farmaco placebo che avrebbe potuto essere utile per i partecipanti ciechi anche per il giorno del test senza farmaci e per migliorare la comprensione dei meccanismi sottostanti. Inizialmente intendevamo includere un gruppo placebo, ma il comitato etico non ci ha permesso di farlo.

Il miglioramento dell’attenzione selettiva combinato con l’assenza di aggravamento dei sintomi post-sforzo in risposta all’esercizio aerobico acuto negli individui con CWAD indica la rilevanza di ulteriori studi randomizzati e controllati per studiare gli effetti della terapia di esercizio aerobico graduale sul funzionamento cognitivo.

5. Conclusioni

In conclusione, una singola dose di Atomoxetina ha migliorato l’attenzione selettiva solo in una condizione di Stroop, e una singola dose di Citalopram non ha influenzato il funzionamento cognitivo a riposo nelle persone con CWAD. Solo senza l’assunzione di farmaci l’attenzione selettiva è migliorata in risposta all’esercizio, mentre entrambi i farmaci ad azione centrale hanno peggiorato le prestazioni cognitive in risposta a un esercizio aerobico submassimale nelle persone con CWAD. Sono giustificate ulteriori ricerche con campioni di dimensioni più ampie. Esaminare l’influenza dell’uso a lungo termine degli inibitori selettivi della ricaptazione della serotonina e degli inibitori selettivi della ricaptazione della norepinefrina sulla risposta fisiologica all’allenamento fisico e i conseguenti effetti sul funzionamento cognitivo nelle persone con dolore cronico è una strada di ricerca futura.

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Contributi dell'autore:Concettualizzazione, JN e KI; metodologia, KI, IC, MM, IH e MDK; convalida, IC, JN, MM, MDK, ER, EH, RP, WVB, IH e KI; analisi formale, MDK, IC e KI; indagine, IC, JN, MM, MDK, ER, EH, RP, WVB, IH e KI; risorse, IH, JN e KI; cura dei dati, KI; scrittura: preparazione della bozza originale, IC e KI; scrittura: revisione e editing, IC, JN, MM, MDK, ER, EH, RP, WVB, IH e KI; visualizzazione, IC; supervisione, KI e JN; amministrazione del progetto, KI; acquisizione di finanziamenti, JN, KI e IH Tutti gli autori hanno letto e accettato la versione pubblicata del manoscritto.

Finanziamento:Questa ricerca è stata in parte finanziata dal Fondo Scientifico Willy Gepts dell'Ospedale Universitario di Bruxelles, numero di sovvenzione WFWG-22. Iris Coppieters, ricercatrice post-dottorato presso la Vrije Universiteit Brussel, è finanziata dalla Research Foundation Flanders (FWO) [G007217N], Belgio. Eva Huysmans è una ricercatrice PhD finanziata dalla Research Foundation Flanders (FWO) [1108619N], Belgio. Roselien Pas ed Emma Rheel sono finanziate da una cattedra assegnata dalla Berekuyl Academy/European College for Decongestive Lymphatic Therapy, Paesi Bassi, alla Vrije Universiteit Brussel, Belgio. Wouter Van Bogaert è finanziato dall'Agenzia per l'innovazione della scienza e della tecnologia (IWT) - Programma di ricerca biomedica applicata (TBM) [150180].

Dichiarazione del comitato di revisione istituzionale:Il protocollo di ricerca è stato approvato dal Comitato Etico dell'Ospedale Universitario di Bruxelles/Vrije Universiteit Brussel ed è conforme alla Dichiarazione di Helsinki. I farmaci in studio sono stati prodotti secondo le buone pratiche di fabbricazione. Tutti i partecipanti sono stati accuratamente informati sulle procedure dello studio e hanno firmato un modulo di consenso prima dell'arruolamento nello studio. Questo studio è stato registrato su ClinicalTrials.gov (numero identificativo NCT01601912).

Dichiarazione di consenso informato:Il consenso informato è stato ottenuto da tutti i soggetti coinvolti nello studio.

Dichiarazione sulla disponibilità dei dati:Si prega di contattare l'autore corrispondente per ottenere i dati della ricerca. Tutte le richieste per ottenere i dati della ricerca saranno prese in considerazione dal gruppo di ricerca.

Ringraziamenti:Gli autori desiderano ringraziare Menno Franken ed Elien Vanderlinden per la loro assistenza con la raccolta dei dati. Gli autori desiderano ringraziare Roos Colman e Wilfried Cools per la loro assistenza con l'analisi dei dati statistici.

Conflitto di interessi:Gli autori dichiarano assenza di conflitto di interesse. I finanziatori non hanno avuto alcun ruolo nella progettazione dello studio; nella raccolta, analisi o interpretazione dei dati; nella stesura del manoscritto; o nella decisione di pubblicare i risultati.

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