Caratterizzazione della fragilità mediante risonanza magnetica (PHENOFRIM)

Lo studio recluterà donne di età superiore ai 65 anni (n = 51), da coloro che frequentano cliniche ospedaliere per persone anziane in entrambi i campus del Nottingham University Hospitals National Health Service (NHS) Trust. Un membro del team di assistenza clinica che lavora all'interno della clinica identificherà i potenziali partecipanti che sono "fragili", "lievemente fragili/vulnerabili" e "non fragili" utilizzando la scala di fragilità clinica (misurata come parte delle cure di routine) e il sistema elettronico Indice di fragilità. Il personale della clinica effettuerà l'approccio iniziale ai pazienti in merito allo studio e se l'individuo è interessato a prenderne parte, il personale della clinica informerà il team di ricerca. Un ricercatore si avvicinerà quindi alla persona interessata e fornirà un foglio informativo sullo studio che delinea le procedure dello studio. Ai potenziali partecipanti verrà quindi concessa una settimana per prendere in considerazione la possibilità di partecipare alla ricerca.

Se le persone desiderano partecipare, saranno invitate ai laboratori di fisiologia umana di David Greenfield presso il Queen's Medical Center. Qui, i ricercatori spiegheranno nuovamente lo studio ai volontari e risponderanno a qualsiasi domanda possano avere. Ai volontari verrà chiesto di firmare un documento di consenso informato prima che venga intrapresa qualsiasi altra procedura di studio. I partecipanti avranno inizialmente la loro altezza e massa corporea registrate e completeranno questionari valutando la loro idoneità a sottoporsi a scansioni di risonanza magnetica (MRI), la loro capacità cognitiva e indipendenza attraverso le attività della vita quotidiana.

Lo stato di fragilità di ogni partecipante sarà confermato tramite la valutazione del fenotipo Fried Frailty che includerà una camminata cronometrata di 15 piedi (4,57 m), forza della presa della mano e questionari (Center for Epidemiologic Studies Depression Scale, Minnesota Leisure Time Activity Questionnaire). I partecipanti che non presentano componenti di fragilità saranno classificati come non fragili, quelli che mostrano uno o due componenti di fragilità saranno classificati come pre-fragili e quelli che presentano tre o più componenti saranno classificati come fragili. Queste misure di gravità della fragilità richiederanno circa 30 minuti per essere completate.

Verranno quindi effettuate misurazioni della forza e della potenza dell'estensore del ginocchio. Coinvolgeranno i partecipanti seduti su una sedia e supportati all'interno dell'apparato di misurazione (una sedia imbottita con supporto per la schiena a 90°) mediante cinghie (simili a una cintura di sicurezza) che attraversano i fianchi e le spalle. La caviglia del partecipante sarà posizionata contro un braccio di leva dell'attrezzatura e nuovamente tenuta in posizione da un supporto imbottito. La valutazione della forza isometrica coinvolgerà il partecipante che spinge contro il braccio di leva con il massimo sforzo mentre è fisso e incapace di muoversi. Verranno eseguite un totale di 3 contrazioni della durata di circa 2 secondi con una pausa di 1 minuto tra ciascuna. La potenza muscolare e l'affaticamento saranno valutati sulla stessa macchina, ma questa volta il braccio di leva si muoverà a una velocità fissa. Ai partecipanti verrà chiesto di estendere la gamba (come se calciassero un pallone) 10 volte con la velocità del braccio di leva a bassa velocità (60 gradi al secondo) e 10 a una velocità maggiore (180 gradi al secondo). Questi test sulla produzione di potenza muscolare sono stati somministrati di routine a volontari anziani in letteratura e nel nostro laboratorio. Tuttavia, se questi test non sono tollerabili per i partecipanti, termineremo il test. Il completamento delle misurazioni dell'estensore del ginocchio richiederà circa 30 minuti.

Verranno quindi effettuate misurazioni del reclutamento delle unità motorie del muscolo della coscia e del controllo motorio (una misura dell'attività elettrica all'interno del muscolo). Le misurazioni comporteranno il posizionamento di elettrodi ECG adesivi non invasivi sulla coscia del partecipante e un piccolo ago (calibro 24) inserito nel muscolo della coscia a una profondità di ~ 0,5-2,5 cm (a seconda della quantità di grasso sottocutaneo presente). Ai partecipanti verrà quindi chiesto di contrarre delicatamente il muscolo della coscia (l'arto non sarà in movimento) e verrà misurata l'attività elettrica del muscolo. In totale, questa misura richiederà circa 40 minuti per essere completata. Una volta completato, gli elettrodi verranno rimossi e il sito di inserimento dell'ago coperto con una piccola medicazione adesiva. Il completamento delle misurazioni dell'attività muscolare richiederà circa 40 minuti.

In un giorno separato, dopo la visita ai laboratori di fisiologia, i partecipanti saranno invitati al Sir Peter Mansfield Imaging Center presso l'Università di Nottingham. Qui, subiranno la scansione MRI per raccogliere immagini del cuore, del cervello, del muscolo scheletrico e del contenuto di grasso all'interno del corpo. I partecipanti si sentiranno a proprio agio sul tavolo di scansione utilizzando cuscini e cuscinetti per sostenere la schiena, il collo e le articolazioni. Verrà chiesto loro di rimanere il più fermi possibile durante il protocollo di scansione e occasionalmente eseguire alcune brevi trattenute del respiro (necessarie per acquisire determinate scansioni). In totale, il tempo trascorso nello scanner sarà di circa 60 minuti. Tuttavia, rimanere fermi all'interno dello scanner MRI per circa 60 minuti può essere gravoso per i partecipanti anziani. Pertanto, offriremo brevi pause di comfort dopo 15 minuti e 40 minuti di scansione, durante i quali i partecipanti possono lasciare la sala di scansione per utilizzare il bagno e consumare rinfreschi se necessario. Ciò non influirà sulla procedura di scansione o sulla raccolta delle immagini.