Prévenir la perte musculaire induite par l'alitement chez les personnes âgées
Exercice « préhabilitation » : une nouvelle intervention pour se protéger contre l'atrophie musculaire et la sarcopénie induites par la désuétude chez les personnes âgées
Les épisodes d'inactivité dus à une hospitalisation, aussi courts que 5 jours, sont associés à une perte musculaire et de force rapide chez les personnes âgées. La perte musculaire observée avec l'inactivité est probablement due à la résistance anabolique musculaire et à l'augmentation des taux de dégradation du tissu musculaire. Ceci est très préoccupant car la durée moyenne d'hospitalisation des personnes âgées est de 5 à 6 jours. De plus, les maladies bénignes ne nécessitant pas d'hospitalisation nécessitent généralement de courtes périodes de rétablissement inactif à domicile. L'accumulation d'événements de désuétude répétés chez les personnes âgées se manifeste par une résistance anabolique musculaire chronique (c'est-à-dire l'incapacité du muscle à répondre aux stimuli anabolisants tels que l'exercice et la nutrition) qui peut sous-tendre le processus lent mais dévastateur de la perte musculaire liée à l'âge.
Nous sommes convaincus que les stratégies visant à promouvoir la santé musculaire au cours du vieillissement et à réduire les dépenses de santé devraient se concentrer sur l'atténuation de la détérioration musculaire et de la résistance anabolique lors d'une inutilisation à court terme.
À cet égard, nous proposons que l'exercice de résistance (c'est-à-dire haltérophilie) effectué avant un événement d'inactivité (appelé « préréhabilitation ») peut être suffisant pour compenser la perte musculaire chez les personnes âgées. Ainsi, nous suggérons que l'effet puissant de l'exercice de résistance dans les muscles plus âgés peut prévenir la perte musculaire pendant une inutilisation à court terme.
Aperçu de l'étude
Statut
Intervention / Traitement
Description détaillée
Les participants seront affectés soit à un seul épisode (SINGLE ; n = 10) soit à plusieurs épisodes (MULTI ; n = 10) de préréhabilitation par des exercices de résistance avant 5 jours consécutifs d'alitement. Les groupes seront appariés selon l'âge, les caractéristiques anthropométriques et les niveaux d'activité. Seuls les hommes seront étudiés en raison des différences potentielles entre les sexes dans le renouvellement des protéines musculaires. Un modèle de préhabilitation d'exercice de résistance à une jambe permettra une comparaison directe intra-sujet avec la jambe de contrôle non exercée.
Évaluations préliminaires
Après une réunion d'initiation et l'obtention d'un consentement éclairé, les participants se présenteront au National Institute of Health/Wellcome Trust Clinical Research Facility (CRF) de l'University Hospital Birmingham (UHB) à 8h00 après avoir jeûné à partir de 21h00 la nuit précédente. Après avoir mesuré la taille et le poids, les paramètres suivants seront déterminés dans l'ordre indiqué :
- Biopsie musculaire, prélèvement de sang et de salive : un échantillon de biopsie musculaire sera obtenu à partir d'un muscle spécifique de la cuisse sous anesthésie locale. Un échantillon de sang sera ensuite obtenu à partir d'une veine de l'avant-bras. Les participants fourniront également un échantillon de salive. Celle-ci sera obtenue avant les mesures suivantes.
- Fonction des membres inférieurs : le test de batterie de performance physique courte (SPPB) sera utilisé.
- Composition corporelle : une analyse d'impédance bioélectrique sera utilisée pour déterminer la masse grasse/sans graisse sur une base corporelle et anatomique régionale (infirmière CRF).
- Taille/architecture musculaire : L'épaisseur des muscles de la cuisse sera déterminée par imagerie ultrasonore non invasive.
- Force des jambes et activation musculaire : La force maximale estimée des jambes sera d'abord mesurée sur un appareil d'exercice d'extension de genou standard.
- Procédure d'isotope stable : Immédiatement après la biopsie musculaire, le prélèvement de sang et de salive, les participants consommeront par voie orale un petit bolus de traceur "d'eau lourde" pour étiqueter le bassin d'eau corporelle avec une petite quantité de cet isotope. Les participants fourniront un échantillon de salive quotidien pour surveiller l'enrichissement du traceur d'eau corporelle. Cette technique nous permettra de quantifier la synthèse des protéines musculaires au cours de la prééducation et de l'alitement.
- Les participants seront équipés d'un accéléromètre et d'un podomètre pour évaluer les niveaux d'activité quotidiens.
- Les participants reçoivent un journal alimentaire pour enregistrer l'apport nutritionnel quotidien sur une période de 3 jours.
Préhabilitation à l'exercice (jours 0 à 7) Les participants seront répartis au hasard pour subir 4 séances d'exercices de résistance la semaine précédente (jours 1, 2, 5 et 7) ou 1 séance d'exercices de résistance le soir avant le repos au lit (c.-à-d. Jour 7). Les séances d'exercice consisteront en 8 séries d'exercices d'extension du genou à une jambe et 8 séries de curls à une jambe. La jambe de contrôle non exercée restera passive tout au long de l'entraînement. L'exercice de résistance sera effectué à 70% de la force maximale précédemment déterminée (10-15 répétitions).
Intervention - 5 jours d'alitement (jours 8 à 13) Les participants se présenteront au CRF à 07h00 le matin immédiatement après la phase de préhabilitation à l'exercice. À 08h00, des biopsies musculaires seront obtenues des deux jambes pour évaluer les changements du métabolisme musculaire au cours des 7 jours de préhabilitation. Les participants seront ensuite transportés pour une absorptiométrie biénergétique à rayons X (DXA), une imagerie par résonance magnétique (IRM) et une évaluation échographique de la composition corporelle/musculaire, après quoi les 5 jours consécutifs d'alitement strict commenceront. Le modèle d'alitement imitera un séjour hospitalier traditionnel et reflétera le niveau de décharge musculaire qui se produit chez les personnes âgées à la suite d'une maladie aiguë. Les participants passeront la majorité de leur temps au lit et seront autorisés à ajuster la hauteur de la tête de lit de l'hôpital pour lire, manger et regarder la télévision, mais ils seront autrement invités à se coucher à plat dans leur lit. Le bain/l'hygiène sera effectué dans un fauteuil roulant à un évier. La salle de bain accessible en fauteuil roulant. Le respect du repos au lit sera contrôlé par le personnel infirmier et par l'analyse quotidienne des données d'accéléromètre.
Évaluations post-intervention (jour 13) Le matin après la fin de la phase d'alitement de 5 jours (c.-à-d. Jour 13) les participants se réveilleront à 07h00 dans le CRF et resteront au lit pour l'évaluation de la synthèse des protéines musculaires dans les jambes de contrôle entraînées et non entraînées. Une canule sera insérée dans une veine des deux avant-bras pour un prélèvement sanguin fréquent et une perfusion de traceur isotopique stable. Pendant la perfusion du traceur, des biopsies musculaires seront obtenues à la fois sur les jambes entraînées et non entraînées avant et après la consommation d'une boisson protéinée au lait, afin d'évaluer le métabolisme musculaire. Les participants seront ensuite transportés en fauteuil roulant pour une nouvelle analyse d'impédance bioélectrique, des IRM et des échographies pour évaluer la composition corporelle/musculaire. La force des jambes sera réévaluée dans les jambes entraînées et non entraînées. Un physiothérapeute effectuera une évaluation fonctionnelle des participants avant leur congé.
Les participants auront la possibilité de suivre un programme de rééducation de 6 semaines, consistant en un entraînement progressif de résistance des jambes 3 fois par semaine avec supplémentation en protéines, conçu pour restaurer complètement toute perte de masse musculaire et de force résultant d'un alitement à court terme. La rééducation par l'entraînement en résistance ne constituera pas un objectif d'étude spécifique, mais la taille et la force musculaire seront évaluées pour assurer la restauration de tout déclin musculaire dû au repos au lit.
Type d'étude
Inscription (Réel)
Phase
- N'est pas applicable
Contacts et emplacements
Lieux d'étude
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West Midlands
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Edgbaston, West Midlands, Royaume-Uni, B15 2TT
- University of Birmingham, School of Sport, Exercise and Rehabilitation Sciences
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Critères de participation
Critère d'éligibilité
Âges éligibles pour étudier
Accepte les volontaires sains
Sexes éligibles pour l'étude
La description
Critère d'intégration:
- Hommes âgés de 65 à 80 ans
- Aucun antécédent d'entraînement en résistance structuré dans les 10 ans précédant la participation à l'étude.
- Généralement en bonne santé, comme indiqué par un questionnaire de santé approfondi.
- Un score de ≥ 9 points sur la batterie de performance physique courte pour évaluer la fonction des membres inférieurs.
- Indice de masse corporelle <30 kg/m2
Critère d'exclusion:
- Troubles de la coagulation
- Infarctus du myocarde
- Maladie des artères/veines
- La thérapie de remplacement d'hormone
- Autres maladies chroniques/systémiques (c. insuffisance rénale, maladie pulmonaire obstructive chronique, cancer).
- A subi 2 biopsies musculaires ou plus de chaque jambe auparavant.
- A reçu une perfusion d'isotopes stables au cours des 3 dernières années avant l'inscription à l'étude.
Plan d'étude
Comment l'étude est-elle conçue ?
Détails de conception
- Objectif principal: Science basique
- Répartition: Randomisé
- Modèle interventionnel: Affectation parallèle
- Masquage: Aucun (étiquette ouverte)
Armes et Interventions
Groupe de participants / Bras |
Intervention / Traitement |
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Expérimental: Exercice unique
Les sujets affectés à ce groupe effectueront un seul exercice d'exercice de résistance sur une jambe.
Ce combat aura lieu 1 jour avant le début de l'alitement.
L'exercice de résistance consistera en 8 séries d'extensions de jambes et 8 séries de boucles de jambes.
La jambe sans exercice servira de contrôle interne.
La jambe dominante effectuera l'exercice.
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Exercice de résistance à une jambe
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Expérimental: Multi-exercices
Les sujets affectés à ce groupe effectueront 4 épisodes d'exercices de résistance sur une jambe.
Ces épisodes auront lieu un jour sur deux la semaine précédant le repos au lit.
Chaque combat d'exercice de résistance consistera en 8 séries d'extensions de jambes et 8 séries de boucles de jambes.
La jambe sans exercice servira de contrôle interne.
La jambe dominante effectuera l'exercice.
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Exercice de résistance à une jambe
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Que mesure l'étude ?
Principaux critères de jugement
Mesure des résultats |
Description de la mesure |
Délai |
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Taux de synthèse des protéines myofibrillaires intégrées
Délai: 2 années
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Les taux de synthèse des protéines myofibrillaires seront mesurés pendant la période de pré-réhabilitation et d'alitement à la fois dans la jambe d'exercice et de repos.
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2 années
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Masse musculaire via IRM
Délai: 2 années
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Le volume musculaire dans le quadriceps sera évalué avant et après le repos au lit à l'aide de techniques d'imagerie par résonance magnétique
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2 années
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Mesures de résultats secondaires
Mesure des résultats |
Description de la mesure |
Délai |
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Propriétés des fibres musculaires
Délai: 2 années
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Via des procédures de coloration immunohistochimique, la section transversale des fibres musculaires sera déterminée
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2 années
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Niveaux d'activité physique
Délai: 2 années
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Temps moyen quotidien consacré à une activité sédentaire, d'intensité légère, modérée ou vigoureuse à l'aide d'un accéléromètre
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2 années
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Nombre de pas
Délai: 2 années
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l'activité sera déterminée par accélérométrie.
De plus, le nombre de pas sera évalué quotidiennement à l'aide d'un podomètre porté à la hanche
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2 années
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Biomarqueurs plasmatiques de la santé métabolique
Délai: 2 années
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Marqueurs sanguins - cholestérol total sérique, cholestérol à lipoprotéines de haute densité sérique, cholestérol à lipoprotéines de non haute densité sérique, cholestérol total, acides gras non estérifiés sériques, triglycérides sériques (unités de mesure pour tous - mmol/L)
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2 années
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Insuline sérique
Délai: 2 années
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Via des kits ELISA, l'insuline au repos sera évaluée à l'aide d'échantillons de plasma de référence avant et après la période d'alitement (pmol/l)
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2 années
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Signalisation intramusculaire via western blot
Délai: 2 années
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Des transferts Western pour la phosphorylation des principales protéines de signalisation anaboliques et cataboliques seront effectués.
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2 années
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L'expression du gène
Délai: 2 années
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Résultats de la recherche Résultats Web La réaction en chaîne par polymérase de transcription inverse (RT-PCR) sera réalisée pour évaluer l'expression génique des gènes anaboliques et cataboliques musculaires. |
2 années
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L'apport alimentaire
Délai: 2 années
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L'apport alimentaire sera évalué à l'aide de journaux alimentaires pesés sur 3 jours.
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2 années
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La composition corporelle
Délai: 2 années
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L'analyse d'impédance bioélectrique sera utilisée pour déterminer la masse grasse et sans graisse du corps entier (les unités sont le % de la masse corporelle totale pour la masse grasse et la masse sans graisse).
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2 années
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Force des jambes
Délai: 2 années
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La force maximale estimée des jambes sera déterminée pour l'extension des jambes et la flexion des jambes avant et après la période de repos au lit
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2 années
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Hauteur
Délai: 2 années
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mesuré à l'aide d'un stadiomètre (cm)
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2 années
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Poids
Délai: 2 années
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Mesuré à l'aide d'une balance numérique (kg)
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2 années
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Indice de masse corporelle
Délai: 2 années
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Le poids et la taille seront combinés pour rapporter l'IMC en kg/m^2
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2 années
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Collaborateurs et enquêteurs
Parrainer
Dates d'enregistrement des études
Dates principales de l'étude
Début de l'étude (Réel)
Achèvement primaire (Réel)
Achèvement de l'étude (Réel)
Dates d'inscription aux études
Première soumission
Première soumission répondant aux critères de contrôle qualité
Première publication (Réel)
Mises à jour des dossiers d'étude
Dernière mise à jour publiée (Réel)
Dernière mise à jour soumise répondant aux critères de contrôle qualité
Dernière vérification
Plus d'information
Termes liés à cette étude
Termes MeSH pertinents supplémentaires
Autres numéros d'identification d'étude
- RG_16-100
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