Forbedring af muskelstyrke, masse og fysisk funktion hos ældre voksne

Baggrund:

Fald og fald-relaterede skader er store sundhedsproblemer for ældre individer; de forårsager funktionsnedgang og øget dødelighed samt pådrager sig store sundhedsudgifter for samfundet. Forekomster og konsekvenser af fald forventes at stige globalt med det voksende antal ældre individer. Derfor er den forbedrede detektion af potentielle faldrisikomarkører af betydning, når man forudsiger individer med risiko for fald og efterfølgende for at forbedre strategier til faldforebyggelse. Fald kan være slutresultatet af iboende og ydre faktorer, der negativt påvirker et individs evne til at opretholde balance, hvilket ofte afsløres under sekvenser af kropsbevægelser. Balance kan måles både dynamisk og statisk, sidstnævnte involverer at have individet i en stationær stående stilling, ud fra hvilke resultater forskere har foreslået nedsat postural stabilitet som en risikofaktor for at falde. Imidlertid er evidens for sammenhængen mellem postural ustabilitet og prospektive fald begrænset, og populationsbaserede kohorteundersøgelser på dette område er knappe. Andre mangler ved tidligere undersøgelser omfatter brugen af ​​retrospektive undersøgelsesdesign, som øger risikoen for recall bias og identifikation af risikofaktorer som følge af fald.

Postural ustabilitet undersøges fortrinsvis ved hjælp af objektive mål for posturografi, hvilket har fordele i forhold til almindelige kliniske vurderinger, da det reducerer variabilitet i testpræstationer og undgår den subjektive karakter af scoringssystemer. For nylig har forskere analyseret ydeevnen af ​​Wii Balance Board (WBB) som et instrument til at måle postural ustabilitet, hvilket afslører fremragende samtidig validitet og en evne til at supplere eksisterende faldvurderinger. Disse resultater skulle dog evalueres i en populationsbaseret prøve med et rigt sæt kovariater. Derfor udførte efterforskerne et prospektivt observationsstudie for at undersøge, hvordan objektive mål for posturalt svaj forudsagde prospektive fald i en kohorte på mere end 1800 mænd og kvinder, der bor i lokalsamfundet, som alle var 70 år gamle på undersøgelsestidspunktet.

Resultaterne afslørede, at nedsat postural stabilitet kan øge risikoen for hændelsesfald med 75 til 90 % blandt ældre voksne i den højeste kvintil af posturalt svaj, målt under forsøg med både åbne øjne og lukkede øjne. En af konklusionerne var, at det ville være værdifuldt at undersøge den kliniske anvendelighed af de undersøgte parametre i fremtidige studier, sammenligne præstationer med etablerede kliniske balancetests og at undersøge, om strategier til at forbedre balancen ville reducere faldrisikoen. I en opfølgende undersøgelse undersøgte efterforskerne således, om de kunne reducere det øgede posturale svaj af deltagere, som blev identificeret som havende unormale balanceværdier, baseret på tidligere målinger. Forskerne undersøgte også deltagernes funktionelle balance gennem Time-Up-and-GO (TUG) ydeevne sammen med målinger af muskelstyrke og validerede spørgeskemaer om Fear of Falling and Falls Effektivitet. Dette opfølgningsstudie blev udført som et randomiseret interventionsstudie med i alt 52 personer rekrutteret fra den eksisterende HAI-studiekohorte, med mål for posturalt svaj i 5. kvintil, hvilket indikerede nedsat balancefunktion. Interventionsgruppen udførte tre superviserede gruppetræningssessioner om ugen, bestående af 30 minutters balancetræning i 4 uger, mens kontrolgruppen modtog en sundhedskonsultation, der fremhævede vigtigheden af ​​fysisk aktivitet og balancetræning. Foreløbige data indikerede, at træningsinterventionen havde ringe eller ingen effekt på udvalgte mål for balance, styrke og fysisk funktion. Det kan således se ud til, at en træningsmængde på 4 ugers progressiv balanceøvelse, 3 sessioner om ugen, kan være for lav til at give gavnlige effekter.

Resultaterne fra denne tidligere undersøgelse pegede på behovet for et mere omfattende træningsprogram for at frembringe gavnlige effekter på balance, styrke og fysisk funktion og på lang sigt faldforebyggelse. Tidligere forskning har vist, at lav muskelstyrke sammen med lav muskelmasse, også kendt som sarkopeni, uafhængigt forudsiger fald, brud og generelt dårligt helbred. En voksende mængde af beviser tyder dog også på, at ældre individer er i stand til at modvirke tendensen til aldersrelateret tab af muskelmasse, samt forbedre dynamisk balance, gennem brug af modstandsøvelser. For ældre personer anbefales det, at træningsforløbet varer i 10-12 uger med 3 træningspas hver uge, for at frembringe effekter på muskelstyrke, muskelmasse og fysisk funktion, hvilket er en højere samlet træningsvolumen end hvad der var. brugt i balanceøvelsesstudiet.

Mål:

1. Det primære formål med denne undersøgelse er at undersøge effekten og gennemførligheden af ​​et 10-ugers instruktør-superviseret modstandstræningsprogram designet til ældre personer med lav muskelmasse. Målet er at gennemføre øvelser, som er mulige for deltagerne også at udføre i deres hjemmemiljø, ved brug af basisudstyr.
2. Et sekundært mål er at evaluere effekten af ​​det selvsamme træningsprogram, optaget i digitale videoer og skriftlige instruktioner, som skal bruges af deltageren i deres egen bolig eller lignende.

Metoder:

Rekruttering er baseret på deltagere, der tidligere er tilmeldt Healthy Aging Initiative (HAI), en igangværende befolkningsbaseret kohorteundersøgelse, som inviterer alle 70-årige i Umeå kommune til at deltage. Kvalificerede deltagere til denne undersøgelse vil blive trukket fra den laveste kvintil af muskelmasse (præ-sarkopeni) for mænd og kvinder, baseret på Dual-Energy X-ray Absorptiometry (DEXA, GE Healthcare, Lunar, Madison, WI, USA) målinger i HAI-undersøgelsen og kriterier taget fra den europæiske definition af sarkopeni. Deltagerne kontaktes først telefonisk, hvor de får information om undersøgelsen og inviteres til at deltage. Efter aftale randomiseres deltagerne enten til kontrolgruppen, en hjemmebaseret træningsgruppe eller instruktørledet træningsgruppe. Sidstnævnte gruppe tilbydes instruktørbaseret vægttræning i grupper, tre gange om ugen i 10 uger. Træningsprogrammet er designet til at engagere hele kroppens muskelgrupper, med fokus på ben- og kernemuskulatur, samt at være funktionelt og inkludere bevægelser og muskelhandlinger, der er vigtige for en aktiv hverdag. Den hjemmebaserede træning omfatter 10 ugers samme træningsprogram, udført i hjemmet med digital støtte. Kontrolgruppen tilbydes adgang til træningsinstruktioner samt digital support under opfølgning 6 måneder efter studiestart. Derudover får alle deltagere gratis træningsudstyr til hjemmebrug.

Testning udføres ved baseline, efter interventionsperioden under opfølgning ved 10 uger, samt 6 måneder efter baseline. Følgende test og resultater er inkluderet:

1. Primært resultat er Short Physical Performance Battery (SPPB) testscore. SPPB inkluderer flere funktionelle test, der evaluerer benstyrke og kraft, postural stabilitet og ganghastighed. SPPB er en almindelig og valideret klinisk test af fysisk funktion.

2. Sekundære resultater omfatter:

   • Objektiv måling af postural stabilitet ved hjælp af Wii Balance Board (WBB; Nintendo, Kyoto, Japan), beskrevet og valideret i en tidligere offentliggjort undersøgelse (8). Hver deltager udfører to 60-er forsøg i en stille stilling, bestående af øjne-åbne (EO) og øjne-lukkede (EC) forhold. Deltagerne instrueres i at opretholde en oprejst stilling under hele testen, stå afslappet og undgå enhver arm- eller hovedbevægelse. WBB måler den samlede tryksvinglængde (COP), der repræsenterer summen af ​​posturalt svaj i anteroposterior og mediolateral retning.
   • Isometrisk muskelstyrke, testet ved hjælp af et hydraulisk hånddynamometer (Jamar; Patterson Medical, Warrenville, IL, USA) til at måle hver deltagers maksimale grebsstyrke i den ikke-dominerende hånd. Deltagerne instrueres i at holde armen i en 90° vinkel og holde albuen i nærheden af ​​taljen under testen. Den maksimale værdi opnået i to på hinanden følgende forsøg registreres.
   • Appendikulær lean masse (ALM), målt med en iDXA-enhed (GE Healthcare, Lunar, Madison, WI, USA). Målinger er baseret på helkropsscanninger med en varighed på cirka 8 minutter. Et ALM-indeks beregnes efterfølgende ved at kombinere den samlede muskelmasse i arme og ben og dividere med højden i kvadrat (ALM/m2) af deltageren i henhold til standarderne fastsat af European Working Group on Sarcopenia in Older People (EWGSOP).
   • Timed-Up-and-Go (TUG) testpræstation, en test, der almindeligvis bruges af klinikere til at vurdere underbens muskelstyrke, gangpræstation og overordnet funktionel mobilitet hos ældre individer. I denne test bliver hver deltager bedt om at rejse sig uden hjælp fra en lænestol og gå 3 meter frem, indtil han eller hun når en streg markeret på gulvet, og derefter vende sig om og vende tilbage til en siddende stilling i stolen. Testledere giver instruktioner og måler den samlede testtid ved hjælp af et stopur.
   • Objektive mål for fysisk aktivitet, målt med triaksiale accelerometre (GT3X., 4,6 3,3 1,5 cm; Actigraph, Pensacola, FL) i 7 dage. Disse enheder er i stand til at måle acceleration i området 6 G. Målte accelerationer digitaliseres, transformeres til "tællinger" og lagres i en elastisk flashhukommelse. Deltagerne bærer accelerometrene på deres ikke-dominante hofter og fjerner dem kun, når de tager brusebad, svømmer eller under nattesøvnen. De modtager også instruktioner om at være normalt aktive i måleperioden for at opnå nøjagtige afspejlinger af deres livsstil.
   • Fear of Falling ved hjælp af det validerede Falls Efficacy Scale-International (FES-I) spørgeskema.
   • Selvtilbagekaldt fysisk aktivitet ved hjælp af det validerede International Physical Activity Questionnaire (IPAQ) Ydermere sigter efterforskerne på at undersøge postural stabilitet, TUG-testpræstation, Fear of Falling og selvtilbagekaldt fysisk aktivitet 4 uger efter baseline, for at lette sammenligning mellem modstandsøvelse til balancetræningsprogrammet udført i det foregående 4-ugers randomiserede kontrollerede forsøg (Etisk godkendelse Dnr: 2017-132-31).

Statistisk effektanalyse:

Effektberegningen er baseret på hovedresultatet for undersøgelsen, det vil sige det korte fysiske ydeevne batteri (SPPB). SPPB blev tidligere testet i 2.710 ældre prøver af italienske voksne med en gennemsnitsalder på 75 (interval 65-97). Kvinder scorede 7,79±3,22 (middel ± standardafvigelse) og mænd scorede 9,03±3,12. I denne undersøgelse vil efterforskerne inkludere en mere homogen prøve af yngre alder, men med præ-sarkopeni. Derfor er estimeringer, at scoren i denne prøve ved baseline vil være 8±2,5. Fra en tidligere undersøgelse, der omfattede 424 ældre personer med risiko for handicap (alder 70-89 år), blev det vist, at SPPB steg 16 % fra 6 måneders moderat fysisk aktivitet i interventionsgruppen, som faldt lidt til 13,3 % efter 1 år. Disse effekter var signifikant forskellige sammenlignet med kontrolgruppen (p<0,001), hvor der ikke blev set ændringer i SPPB. Der var lidt bedre effekt af træning hos kvinder og dem med en SPPB på mindst 7 ved baseline. Baseret på disse tal vurderer efterforskerne, at interventionsgruppen vil stige med 12 % i SPPB i løbet af de 10 ugers træning, uden ændringer i kontrolgruppen. Baseret på disse antagelser vil der være behov for 107 personer i hver gruppe, for at have 80% magt til at detektere en tosidet effekt med α-niveau på 0,05.

I den første tilmeldingsrunde, der starter i efteråret, er efterforskerne begyndt at randomisere 36 deltagere til hver gruppe. Målet er at fortsætte og tilmelde de resterende deltagere i anden runde, der starter sidst på foråret/det tidlige efterår 2018.