Kroonisia ja autoimmuunisairauksia sairastavien lasten terveys- ja harjoitusvasteet (HERCCULE)

Potilaat jaetaan eri alaryhmiin. Alaryhmät muodostetaan sairauden tilan (aktiivinen vs. inaktiivinen) mukaan arvioimaan patologian vaikutusta fyysiseen kuntoon ja hoitojen mukaan arvioimaan hoidon vaikutusta fyysiseen kuntoon.

Potilaat suorittavat fyysisiä testejä saadakseen tietoa fyysisestä kunnostaan ​​(ruumiinkoostumus, aineenvaihdunnan joustavuus, lihasvoima ja väsymys, luun mineraalitiheys), joita verrataan iän ja sukupuolen mukaan verrattuihin terveisiin verrokkeihin. Potilaat suorittavat myös verikokeita saadakseen tietoa tulehdustilastaan, jotta he ymmärtävät parhaiten fysiologisia häiriöitä ja mahdollistavat paremman sairauden tilan luokittelun.

1. Metabolisen joustavuuden arviointi

   Istuttuaan hiljaa 20 minuuttia, koehenkilöt suorittavat tahdosta riippuvaiseen väsymykseen perustuvan rasitustestin sähkömagneettisesti jarrutetulla sykliergometrillä, jossa on jatkuva kaasunkeruu ja sykemittaus. Kaikissa aiheissa, kun hengitysteiden vaihtosuhde on ≥1,00, mikä osoittaa nolla rasvan hapettumista, työnopeutta lisätään samoilla lisäyksillä 1 minuutin välein, kunnes tahdonvoimainen väsymys alkaa. O2-kulutuksen (VO2) huippuarvo katsotaan maksimaaliseksi, kun hengitysteiden vaihtosuhde on ≥1,05 ja kohde saavuttaa iän mukaan ennustetun maksimisykkeen [sykemaksimi: (220 - ikä)]. Epäsuora kalorimetria, jota käytetään tässä tutkimuksessa, on standardimenetelmä substraatin hapettumisnopeuden kvantifiointiin levossa ja harjoituksen aikana. O2-kulutus (VO2) ja CO2-tuotanto (VCO2) lasketaan keskiarvo kunkin työnopeuden viimeisen 1 minuutin ajalta, ja tämän testin tuloksia käytetään rasvan hapettumisen laskemiseen laajalla harjoituksen intensiteetillä jokaiselle koehenkilölle yhtälöiden avulla. :

   Lipidit (mg.min-1) = 1,6946 x VO2 - 1,7012 x VCO2 ja CHO (mg.min-1) = 4,585 VCO2 - 3,2255 VO2.

2. Lihasarkkitehtuuri Koehenkilöt makaavat hierontapöydällä lihasten rentoutuneena. Ultraäänellä käytetään vastus lateralis (VL), vastus medialis (VM) ja rectus femoris (RF) lihasten arkkitehtuurin arvioinnissa. Lihasvatsa mitataan Surface ElectroMyoGraphy for the Non-Invasive Assessment of Muscles (SENIAM) -suositusten mukaisesti. Lihaksen paksuus (ylemmän ja alemman aponeuroosin välinen etäisyys) ja sidekudoskulma (lihaksen sidekudoksen ja alemman aponeuroosin muodostama kulma) mitataan jokaiselle lihakselle.
3. Lihasten laatu Koehenkilöt istuvat säädettävällä istuimella. Oikea tiiviste asetetaan perifeerisen kvantitatiivisen tomografian antenniin siten, että reisiluun kondyylit ovat kohdakkain laserin kanssa. Antero-posterior Scout-näkymä suoritetaan sääriluun alustan ja reisiluun välisen liitoksen havaitsemiseksi, mikä vastaa mittauksen lähtökohtaa. Sitten mittaus suoritetaan 40 %:lla pituudesta suuren trochanterin ja oikean jalan keskipolvilumpion välillä. Lihasten poikkileikkauspinta-ala (CSA) ja lihaksensisäinen rasvakudos (IMAT) arvioidaan. Mittaukset suorittaa sama tutkija, jotta vältetään yksilöiden välinen harha.

4. Lihasten toiminta

   o Pystyhypyn korkeus: Koehenkilöiden on suoritettava sarja pystyhyppyjä. Koehenkilöt suorittavat kaksi kyykkyhyppyä (SJ) ja kaksi vastaliikehypyä (CMJ) käyttämällä OptoJumpia standardoitujen ohjeiden mukaisesti. SJ:n kohdalla koehenkilön on taivutettava polveaan 90° käsi lantiolla välttääkseen yläraajojen aiheuttamat vastaliikkeet. Koehenkilöiden on säilytettävä asema 3 sekunnin ajan. Ohjeet CMJ:lle ovat samanlaiset, mutta ilman lyhyttä taukoa seisomisen ja taipumisen välillä. Molemmissa harjoituksissa koehenkilöiden on hypättävä mahdollisimman korkealle. Pystyhypyn korkeus lasketaan kaavalla, jossa T on aikalennon kesto ja g painovoiman kiihtyvyys 9,81 m.s-2.

   o Maksimaalinen vapaaehtoinen voima: Koehenkilöt istuvat isokineettisellä dynamometrillä, jonka lantiokulma on 40° (0° = seisoma-asento). Ylävartalo kiinnitetään tuolin selkänojaan ja koehenkilöiden on tartuttava tuoliin vastakkaisten liikkeiden välttämiseksi. Heidän oikea nilkkansa kiinnitetään ja liitetään voima-anturiin. Standardoidun lämmittelyn jälkeen, joka koostuu toistuvista isometrisistä supistuksista kasvavilla intensiteetillä, potilaiden on suoritettava maksimaaliset vapaaehtoiset isometriset supistukset (MVIC). MVIC suoritetaan eri satunnaistetuissa liitoskulmissa (29°, 66°, 76°, 87° ja 103° [0° = täysi ulottuvuus]) optimaalisen kulman määrittämiseksi, joka tuottaa maksimaalisen lujuuden. Jokaisesta kulmasta tehdään kaksi mittausta toistettavuuden tarkistamiseksi. Kolmas koe suoritetaan, jos ero molempien mittausten välillä on yli 5 %. Koehenkilöitä rohkaistaan ​​voimakkaasti tuottamaan maksimaalista vapaaehtoista voimaa isometristen supistusten aikana. Root Mean Square (RMS) -arvot lasketaan VL:ssä, VM:ssä ja RF:ssä tallennetusta elektromyografisesta (EMG) aktiivisuudesta.

5. Lihasväsymys Lihasväsymys arvioidaan samalla menetelmällä kuin aiemmin on kuvattu. Tätä testiä varten potilaiden on ylläpidettävä voimatasoa, joka vastaa 50 % MVIC:tä polvikivun välttämiseksi. Harjoitus keskeytetään, kun koehenkilöt eivät pysty ylläpitämään voimatasoa yli 3 sekuntia voimakkaasta rohkaisusta huolimatta. Tehtävän epäonnistumiseen kuluva aika mitataan.
6. Luun mikroarkkitehtuuri Luun mikroarkkitehtuuria arvioidaan luun mineraalitiheyden, trabekulaarisen ja kortikaalitiheyden perusteella. Tämä mittaus suoritetaan samaan aikaan kuin pQCT:n lihaslaadun arviointi. Potilaat sijoitetaan samaan asentoon. Kaksi mittausta tehdään käyttämällä pQCT:tä 20 %:lla ja 40 %:lla tiukkuudesta. Mikroarkkitehtoniset parametrit (trabekulaarinen ja kortikaalinen tiheys) lasketaan.
7. Kehon koostumus Kehon koostumus arvioidaan kaksoisenergiaröntgenabsorptiometrialla. Rasvaa ja rasvatonta massaa sekä luun tiheyttä mitataan koko kehosta ja osista (käsivarsi, jalka ja vartalo).
8. Biologia Verinäytteet otetaan kerran vuodessa potilailta ja kerran kontrolleilta. Verinäytteiden avulla voidaan arvioida NFS (verikoostumuksen numerointi), ionogrammi, CRPus, VS, kokonaisbilirubiini, ASAT, ALAT, GGT, PAL, glykemia, kokonaiskolesteroli-HDL-LDL, triglyseridit, TSH, T4, adiponektiini ja leptiini. Sen jälkeen arvioidaan myös lipidomiset, sytokiinit ja niiden reseptorit, kalgranuliinit ja MicroARN:t.