Ekstrem morfologi og metabolisk sundhed

Efter at have underskrevet informeret samtykke til at deltage i undersøgelsen, vil deltagerne blive bedt om at udfylde et spørgeskema til sundhedsindgangskriterier, herunder et spørgeskema til fysisk aktivitetsberedskab og spørgeskema til undersøgelse af spiseforstyrrelser, for at bekræfte berettigelsen. Deltagerne vil også blive bedt om at udfylde et sundhedsspørgeskema til administration af bedøvelse som en del af biopsiproceduren. Personer, der er meget små eller meget store (uden skeletdysplasi) vil blive bedt om at deltage i laboratoriet til en præ-trial screening som et yderligere berettigelseskriterium. Dette vil involvere måling af højde, kropsmasse og stående på en specialiseret skala (bioelektrisk impedansskala), som estimerer, hvor meget muskler og fedt en person har. Hvis der er mistanke om, at deltageren opfylder de angivne kriterier for fedtfri masse, vil der blive gennemført en komplet Dual Energy X-ray Absorptiometry (DEXA) scanning for at vurdere kropssammensætning mere præcist. Dette involverer at ligge fladt på en seng i ~7 minutter og hvile, mens scanningen finder sted. Forskerholdet vil derefter informere deltageren efter at have analyseret scanningsresultaterne, om de er kvalificerede og kan fortsætte med undersøgelsen.

Alle deltagere, der anses for kvalificerede, og som er i stand og villige til at deltage, vil blive inviteret til at deltage i University of Bath Human Physiology Laboratory for hele forsøget.

På dag 1 vil deltagerne blive bedt om at spise en standardiseret diæt bestående af morgenmad med korn, og et supermarkedskøbt sandwich-, drikke- og snackmåltid til frokost, med selvvalgte mængder, før de deltager i University of Bath. Deltagerne vil ideelt set blive fastet i 4-5 timer før ankomst (~17:00).

Når de ankommer til universitetet, vil personer med skeletdysplasi også blive bedt om at udfylde spørgeskemaet til sundhedsindgangskriterier og spørgeskemaet om parathed til fysisk aktivitet for at sikre berettigelse. Det er vigtigt, at deltagerne fortæller forskerne om eventuelle medicinske tilstande eller ændringer i omstændighederne siden tilmelding. Alle oplysninger er strengt fortrolige.

Forskerholdet vil først tage målinger af højde, kropsmasse, talje- og hofteomkreds, mavediameter (afstand fra din forside til bagsiden), siddehøjde og blodtryk. Tidligt i besøget vil deltagerne også blive orienteret om opsamling af urin i tilvejebragte beholdere. Personer med skeletdysplasi vil derefter få en Dual Energy X-ray Absorptiometry (DEXA) scanning for at vurdere kropssammensætning. Alle deltagere vil også få en perifer kvantitativ computertomografi (pQCT) scanning, som involverer at placere det ene ben i en rund scanner for at vurdere vævene i dit ben, f.eks. knogler, muskler og fedt (som om billedet var en skive). Scanningen kræver, at du holder dit ben stille i ~10 minutter.

Deltagerne vil derefter blive bedt om at hvile i en seng og slappe af. I en siddende stilling vil deltagerne gennemføre en lungefunktionstest i hvile, som kræver, at de blæses ind i en specialiseret enhed gennem et mundstykke. Herefter vil en uddannet medarbejder efter at have ligget ned og blive orienteret om proceduren tage en fedtvævsbiopsi fra maven for at analysere gener og proteiner i cellerne. Fedtbiopsien går ud på at stikke en nål med sug lige under huden for at udtrække cellerne og vil blive udført under lokalbedøvelse. Denne procedure kan forårsage blå mærker i op til 7 dage. I forlængelse heraf vil der blive taget en muskelbiopsi fra quadriceps (stor muskel på forsiden af ​​låret) for igen at måle gener og proteiner samt signalveje involveret i vores stofskifte. Nålen indsættes lige inden for musklen og 2/3 stykker væv opsamles. Forskerholdet vil levere information og udstyr til efterbehandling af biopsistederne for at forhindre infektion, efter at deltagerne forlader laboratoriet.

Herefter får deltagerne et varmt måltid mad til aftensmaden. Dette vil være en standarddel af Sainsbury's Love Your Veg! Linse Cottage Pie (400 g, serverer 1). Inden lyset slukkes kl. 22.00, vil deltagerne blive udstyret med et søvnovervågningssæt kendt som polysomnografi. Udstyret inkluderer et mave- og brysttrykssensorbånd, en næsekanyle og nogle klæbrige sensorer placeret direkte på huden.

Om morgenen dag 2 vil en forsker vække deltageren kl. 07:00. Ved hjælp af et mundstykke (ligesom en snorkel) og en næseklemme vil udåndet luft i hvile blive opsamlet i 20 minutter for at beregne, hvor meget energi der forbrændes i hvile. Deltagerne vil også blive bedt om at give en åndeprøve i et lille glasrør gennem et sugerør (dette er relateret til en sporstofmetode, der er forklaret nedenfor). Kropsmassen vil blive målt igen, efter at deltageren har mulighed for at bruge badeværelset.

Når en uddannet medarbejder er kommet tilbage i sengen, indsætter en kanyle (lille plastikslange) i en vene på bagsiden af ​​deltagerens hånd eller underarm. Dette forbliver på plads resten af ​​dagen og gør det muligt at tage gentagne blodprøver under de følgende tests. For deltagere med skeletdysplasi vil det genetiske materiale, der findes i celler, blive taget ud af den første blodprøve og senere analyseret for at bekræfte en korrekt diagnose af achondroplasi. Deltagerne vil blive bedt om at placere hånden i en varm æske ved 55°C, som hjælper blodgennemstrømningen og gør det lettere for forskerholdet at tage prøver. Alle deltagere vil derefter blive bedt om at udfylde en række appetitspørgsmål, en portionsudvælgelsesopgave, og blodtrykket vil blive taget.

Når hånden er varm, og de indledende appetitopgaver er afsluttet, vil deltagerne blive forsynet med en sukkerholdig drik og bedt om at afslutte den inden for 5 minutter. Drikken vil også indeholde et sukkersporstof, som er stabilt og sikkert at indtage. Dette giver forskerholdet mulighed for at vurdere, hvordan drikken behandles af kroppen i realtid. For nogle få individer fra hver 'undergruppe' (achondroplasi, skeletdysplasi, ekstrem stor kropsstørrelse og ekstrem lille kropsstørrelse), vil et andet sporstof kaldet acetat blive tilsat drikkevaren, som vil hjælpe med nogle beregninger af, hvordan kroppen behandler sukker. Blodprøver (10 ml) vil blive udtaget fra kanylen hvert 15. minut i den første time og 30 minutter i de næste to timer. Med de samme intervaller vil deltageren blive bedt om at puste i et lille rør ved hjælp af et sugerør for at vurdere udseendet af sporstoffet på åndedrættet (en indikator for, hvor meget sukker der forbrændes fra drikken, i modsætning til kroppens sukkerlagre , derfor behovet for en basislinjeprøve). Deltagerne vil også blive bedt om at fuldføre appetitspørgsmålene og portionsudvælgelsesopgaven, når der tages en blodprøve. Ved 60, 120 og 180 minutter vil en luftprøve på 5 minutter blive opsamlet ligesom ved opvågning, og blodtrykket måles på timen. Mellem prøverne kan deltageren også udfylde en række spørgeskemaer vedrørende mental sundhed (valgfrit).

11:00 vil deltagerne blive præsenteret for endnu en appetitopgave og derefter et frokostmåltid (pesto pasta med ost og et glas appelsinjuice) til at indtage inden for 20 minutter. Et par yderligere appetitspørgsmål vil blive stillet før og efter måltid. De følgende 3 timer vil ligne før, med regelmæssige appetitskalaer, der skal fuldføres, og blodprøver tages hvert 15. minut i den første time og 30 minutter i de næste to timer. Efter 60, 120 og 180 minutter vil en 5-minutters åndeprøve og en mindre sporstofprøve gennem sugerøret blive opsamlet, og blodtrykket registreres.

Deltagerne vil derefter blive bedt om at gennemføre en kort løbebåndstest for at kalibrere aktivitetsmåleren ved at bære en pulsmåler på en brystbælte, mens de går. Fem trinvise trin på 3 minutter vil blive beregnet ud fra deltagerens 'normale' selvvalgte ganghastighed. I løbet af det sidste minut af hvert trin vil der blive indsamlet en udåndingsprøve på et minut, og pulsen registreres. En udåndingsprøve i et sporstofopsamlingsrør vil også blive indhentet ved slutningen af ​​hver træningsfase. Mens de er på løbebåndet, vil deltagerne blive bedt om at beskrive, hvor svære træningsstadierne føles. Hvis den hurtigste hastighed ikke har overskredet 'hård' træning, vil forskeren spørge, om deltageren føler sig i stand til at gennemføre et sidste trin med en højere intensitet (ikke over en vurdering af opfattet anstrengelse på 15) for at hjælpe med kalibreringen af ​​aktivitetsmonitoren. Inden for 30 sekunder efter afslutning på løbebåndet vil der blive udtaget en sidste blodprøve fra kanylen, før den fjernes.

Når de forlader laboratoriet, vil deltagerne blive forsynet med en aktivitetsmonitor, et bevægelsesur, en maddagbog (enten på en mobilapp eller papirkopi) og mad- og kropsvægtsvægte. Et lille apparat til løbende at måle blodsukkerniveauet vil også blive monteret på bagsiden af ​​armen. Enheden indsættes med en meget lille nål, som derefter fjernes, så kun plasteret med en lille sonde er tilbage i armen. Forskerholdet vil instruere deltagerne i, hvordan de skal bære aktivitetsmonitoren på brystet og bede deltageren om at bære denne på alle tidspunkter, bortset fra når de svømmer eller bader, og registrere madindtagelse i 14 dage. I løbet af denne tid vil deltagerne blive bedt om at veje sig selv først om morgenen og det sidste om natten, samt at registrere søvntider og kvalitet.