Svensk fysisk aktivitet og fitness longitudinelle undersøgelse (SPAF)

STUDIEMATERIALER: Efterforskerne har afsluttet den seneste dataindsamling udført i en alder af 63 i 2021-2022 af det humane longitudinelle kohortestudie SPAF-1958. Ved baseline, i 1974, blev seks geografiske områder i Sverige systematisk udvalgt. I hvert område blev der tilfældigt udvalgt én gymnasieskole, hvoraf 429 (224 mandlige og 205 kvindelige) elever på det laveste klassetrin blev tilfældigt udvalgt til at indgå i undersøgelsen. Hele kohorten blev inviteret til spørgeskema og test i en alder af 16, 34 og 52 og 63 år. DATAINDSAMLING: Spørgeskema: Spørgeskemaet indeholdt spørgsmål om livsstilsfaktorer som fysisk aktivitet, kostvaner, rygning, alkoholforbrug.

Spørgeskemaet indeholdt også spørgsmål om sundhed, sygdom, medicin og personlige egenskaber. Test af fysisk ydeevne: Nogle test for fysisk ydeevne blev brugt ved alle dataindsamlinger fra 16 til 63 år, herunder aerob kapacitet og muskelstatisk og dynamisk styrke. Specifikke test, der vurderer muskelfunktion i forhold til muskelsvaghed, blev tilføjet til testen ved 63 år. Venøst ​​blod blev udtaget til analyse af standard sundhedsvariabler samt udvidet undersøgelse af endokrin profil og inflammatorisk celleprofil. Muskelstørrelsen af ​​to udvalgte muskler på benet blev estimeret ved ultralyd. Kropssammensætning og muskelstørrelse blev bestemt hos 60 forsøgspersoner ved MR-billeddannelse af hele kroppen. Test af neurologisk status: Motoriske nerveledningsundersøgelser (NCS) blev udført på højre median og ulnar, og bilateralt på tibiale og peroneale nerver. Sensorisk NCS blev udført på højre median-, ulnar- og overfladiske radiale nerver og bilateralt på de surale og overfladiske peroneale nerver. Motoriske og sensoriske ledningshastigheder, proksimale og distale sammensatte muskelaktionspotentialer (CMAP) og sensoriske nerveaktionspotentialer (SNAP) blev registreret. Til estimering af motorenhedstal (MUNE) m. tibialis anterior (TA) og m. abductor policies brevis (ABP) blev testet ved elektrisk stimulering af henholdsvis median- og peronealnerven. MUNE blev opnået ved at dividere størrelsen af ​​den maksimale CMAP med størrelsen af ​​den gennemsnitlige overfladeregistrerede enkeltmotorenhedspotentiale (S-MUP). MUNE=Max CMAP (areal) / Middel SMUP (areal). For at definere småfiberneuropati blev der indsamlet en hudbiopsi for at måle tætheden af ​​småfiber epidermal innervation. Skeletmuskelprøver blev opnået med en Bergström biopsinål fra m. vastus lateralis og blev lynfrosset i flydende nitrogenafkølet isopentan og opbevaret ved -80°C. For at maksimere muligheden for at inkludere et stort antal neuromuskulære transmissionsforbindelser (endeplader) i muskelbiopsien, blev det optimale biopsisted bestemt ved placering af maksimalt twitch-respons på elektrisk nervestimulation. Ydermere blev nålen omdirigeret efter penetrering af huden for at skære myofiber så langsgående som muligt. Denne tilgang blev valgt for at optimere betingelserne for analyser af NMJ.

ANALYSER AF SKELETMUSKLER: Dataindsamlingen efter 63 år vil blive afsluttet med morfologisk og immun-/enzym-histokemisk analyse af 120 muskelbiopsier. Afbrydelse af axon- og motorenhedens integritet kan igangsætte og drive svind og funktionsnedsættelse af skeletmuskler under aldring. For at teste vores hypotese om den neurogene indvirkning på tab af muskelstyrke, vil efterforskerne undersøge og sammenligne biopsier af skeletmuskulatur fra alderen 27 og 63 hos de samme personer. Denne del af analyserne vil fokusere på fibertypeovergange (myosin-subtyper), ændring i fiberstørrelse og klyngedannelse af fibertyper med fremskridende alder (et tegn på denervering efterfulgt af re-innervation). For biopsierne i en alder af 63, efter kryo-sektionering, vil muskelsektioner blive farvet ved hjælp af enzymhistokemi, histologiske farvninger og immunhistokemi, efterfulgt af konfokal mikroskopi-billeddannelse. Fra 27 års alderen er der sektioneret og farvet muskelvæv tilgængeligt fra en undergruppe af kohorten, for at sammenligne med musklens karakteristika ved 63 år. Disse prøver skal digitaliseres i vores mikroskopi- og billedanalysefacilitet før analyser af fiberklynger. Desuden vil muskelbiopsierne høstet i en alder af 63 blive analyseret for NMJ ved farvning for acetylcholin (præsynaptisk), CHARNs (postsynaptiske receptorer), terminale Schwann-celler og den parallelle autonome innervation (noradrenalin). Efterforskerne vil bruge et panel af antistoffer, herunder markører for axonal og terminal Schwann-celle involvering i re-innervation. Kryo-sektioneringen og forfining/validering af mærkningsprotokollerne vil blive udført af HR i samarbejde med BU, TG og MW. HR har en fuldtidsstilling i koncernen og er specialiseret i disse metoder. Derudover søger efterforskerne om midler 1 måned til en forskningsassistent til at digitalisere og analysere muskelfibersammensætning fra 27 år. ANALYSER AF MAGNETISK RESONANSBILLEDER Emner er blevet scannet med et 1,5 Tesla Siemens-kamera på Karolinska Universitetshospitalet i Huddinge. Efterforskerne brugte en modificeret 2-punkts Dixon fedt-vand-sekvens, der scanner hele kroppen på 6 minutter. Automatisk billedanalyse vil blive udført ved hjælp af AMRA™ segmenteringssoftware (Advanced MR Analytics AB, Linköping, Sverige). De leverede data omfatter fedt- og muskelvæv i hele kroppen (fra nakke til knæ), muskelvolumen og muskelfedtinfiltration i de forreste og bageste lårmuskler og subkutant fedtvæv i maven og fedtindholdet i leveren. Fordelen ved resultaterne af MR-teknikken er ikke kun den meget høje reproducerbarhed, men også det faktum, at den kan justeres til kropsstørrelse ved hjælp af muskelspecifikke z-scores for volumen og fedtinfiltration. Dette har tidligere været et stort problem, da i det væsentlige små mennesker meget lettere blev klassificeret som sarkopeniske, mens overvægtige/fede sjældent blev klassificeret som at have for lidt muskelmasse. Den standardiserede z-score er blevet beregnet for forskellige aldersgrupper baseret på over 10.000 personer, der er scannet i den britiske biobank. Både muskelvolumenværdi og fedtinfiltration af muskler var forbundet med fysisk funktion, med den stærkeste prædiktive værdi, når lav muskelvolumen blev kombineret med høj fedtinfiltration, dvs. ugunstig muskelsammensætning.