Prevence ztráty svalů vyvolané odpočinkem na lůžku u starších osob

Účastníci budou zařazeni do rehabilitačního cvičení s odporovým cvičením buď na jeden (SINGLE; n=10) nebo na více (MULTI; n=10) před 5 po sobě jdoucími dny klidu na lůžku. Skupiny budou přiřazeny podle věku, antropometrických charakteristik a úrovní aktivity. Z důvodu potenciálních genderových rozdílů v obratu svalových bílkovin budou studováni pouze muži. Model rehabilitace s odporem na jedné noze umožní přímé srovnání v rámci subjektu s neprocvičovanou kontrolní nohou.

Předběžná hodnocení

Po úvodní schůzce a získání informovaného souhlasu se účastníci v 08:00 podají na lačno od 21:00 předchozí noci na The National Institute of Health/Wellcome Trust Clinical Research Facility (CRF) ve Fakultní nemocnici Birmingham (UHB). Po změření výšky a hmotnosti budou v uvedeném pořadí určeny následující parametry:

1. Svalová biopsie, odběr krve a slin: vzorek svalové biopsie bude odebrán z konkrétního stehenního svalu v lokální anestezii. Poté bude odebrán vzorek krve ze žíly na předloktí. Účastníci také poskytnou vzorek slin. To bude získáno před následujícími měřeními.
2. Funkce dolních končetin: Bude použit test baterie krátké fyzické výkonnosti (SPPB).
3. Tělesné složení: bioelektrická impedanční analýza bude použita ke stanovení tukové/beztukové hmoty na celotělovém a anatomickém regionálním základě (CRF sestra).
4. Velikost/architektura svalů: Tloušťka stehenních svalů bude určena pomocí neinvazivního ultrazvukového zobrazení.
5. Síla nohou a aktivace svalů: Odhadovaná maximální síla nohou bude měřena nejprve na standardním posilovacím stroji na extenzi kolena.
6. Procedura stabilního izotopu: Bezprostředně po biopsii svalu, odběru krve a slin účastníci orálně zkonzumují malý bolus indikátoru „těžké vody“, aby označili bazén tělesné vody malým množstvím tohoto izotopu. Účastníci poskytnou denní vzorek slin pro sledování obohacení tělesné vody indikátorem. Tato technika nám umožní kvantifikovat syntézu svalových bílkovin v průběhu rehabilitace a odpočinku na lůžku.
7. Účastníci budou vybaveni akcelerometrem a krokoměrem pro hodnocení úrovně denní aktivity.
8. Účastníci dostanou stravovací deník, do kterého zaznamenají denní nutriční příjem po dobu 3 dnů.

Cvičební rehabilitace (dny 0-7) Účastníci budou náhodně rozděleni tak, aby podstoupili 4 odporové cvičení týden předem (1., 2., 5. a 7. den) nebo 1 odporové cvičení večer před odpočinkem na lůžku (tj. Den 7). Cvičební zápasy se budou skládat z 8 sérií cviků na protažení kolen na jedné noze a 8 sérií nakroucení na jednu nohu. Necvičená kontrolní noha zůstane po celou dobu tréninku pasivní. Odporové cvičení bude prováděno na 70 % předem stanovené maximální síly (10-15 opakování).

Intervence – 5 dní odpočinku na lůžku (8.-13. den) Účastníci se budou hlásit do CRF v 7:00 ráno bezprostředně po rehabilitační fázi cvičení. V 08:00 budou odebrány svalové biopsie z obou nohou k posouzení změn svalového metabolismu během 7 dnů rehabilitace. Účastníci budou poté převezeni na rentgenovou absorpciometrii s duální energií (DXA), magnetickou rezonanci (MRI) a ultrazvukové posouzení složení těla/svalů, po kterých začne 5 po sobě jdoucích dnů přísného klidu na lůžku. Model odpočinku na lůžku bude napodobovat tradiční pobyt v nemocnici a odrážet úroveň svalového uvolnění, ke kterému dochází u starších jedinců po akutním onemocnění. Účastníci stráví většinu času na lůžku a budou si moci upravit výšku hlavy nemocničního lůžka pro čtení, jídlo a sledování televize, ale jinak dostanou pokyn, aby leželi v posteli rovně. Koupání/hygiena bude prováděna na invalidním vozíku u umyvadla. Do koupelny je přístup na invalidním vozíku. Dodržování klidu na lůžku bude sledováno ošetřujícím personálem a denní analýzou akcelerometrických dat.

Hodnocení po intervenci (den 13) Ráno po dokončení 5denní fáze klidu na lůžku (tj. Den 13) se účastníci probudí v 07:00 v CRF a zůstanou v posteli pro hodnocení syntézy svalových proteinů v trénovaných a netrénovaných kontrolních nohách. Do žíly obou předloktí bude zavedena kanyla pro časté odběry krve a stabilní infuzi izotopového indikátoru. Během infuze indikátoru budou odebrány svalové biopsie z trénovaných i netrénovaných nohou před a po konzumaci mléčného proteinového nápoje za účelem posouzení svalového metabolismu. Účastníci budou poté přepraveni na invalidním vozíku k opakované analýze bioelektrické impedance, MRI a ultrazvukovým skenům k posouzení složení těla/svalů. Síla nohou bude přehodnocena u trénovaných a netrénovaných nohou. Fyzioterapeut provede funkční posouzení účastníků před jejich propuštěním.

Rehabilitační trénink Účastníci dostanou příležitost absolvovat 6týdenní rehabilitační program, který se skládá z progresivního tréninku odporu nohou 3x týdně se suplementací bílkovin, navržený tak, aby plně obnovil jakoukoli ztrátu svalové hmoty a síly z krátkodobého odpočinku na lůžku. Rehabilitace odporovým tréninkem nebude tvořit konkrétní studijní cíl, ale bude posuzována velikost a síla svalů, aby bylo zajištěno obnovení jakéhokoli svalového poklesu z klidu na lůžku.