요추 척추 근육 퇴화는 재활 유도 근육 회복을 억제합니다

목표: 다열근의 경증 대 중증 지방 침윤이 있는 환자에서 근육 비대, 섬유화, 염증 및 지방 생성 경로의 유도에 대한 운동의 효과를 결정합니다. 이론적 해석. 이 목적의 목적은 1) 잘 정의된 수술 전 운동에 대한 근육의 분자 반응을 측정하고, 2) 기본 형태학적 또는 운동 유발 분자 반응이 근육 구조 회복 및 기능적 이득을 6까지 예측하는지 결정하는 것입니다. 수술 후 몇 달.

설계. 이것은 경증(< 20%) 대 중증(> 50%) 지방 침윤이 있는 40명의 환자에 대한 종적 연구가 될 것입니다. 비 운동 제어도 중요할 것이며 연구자들은 다른 실험에서 생검된 조직의 일부를 추가 제어로 사용하려고 합니다. 수술 전에 환자는 임상 및 MRI 검사를 받게 됩니다. 또한 환자는 수술 전 6시간 동안 운동을 한 후 운동 유발 관류 변화(IVIM)를 측정하기 위해 즉시 짧은 MRI 영상 프로토콜을 받게 됩니다. 운동 시합 6시간 후 조사관은 수술 중 다열근의 생검을 수집하여 비대, 섬유화, 지방 형성 및 염증 반응을 특성화합니다. 1차 분석의 경우, 근육 지방 침윤의 중증도를 기준으로 환자 그룹을 선택합니다. 연구자들은 기준선과 운동 유발 유전자 발현이 나이에 따라 다르다는 것을 알고 있기 때문에 그룹 연령과 성별이 일치될 것입니다. 디스크의 가능성과 근육 구조에 대한 기타 수술 관련 효과를 설명하기 위해 수술 절차 및 수술 중 디스크 조작이 문서화됩니다. 수술 후 6개월 후 MRI를 통해 근육 구조를 반복적으로 측정합니다. 6주, 12주 및 24주에 표준 프로토콜에 따라 근력(등속 동력계) 및 환자별 기능(설문지 데이터)을 얻습니다.

행동 양식:

신체 검사: 척추 부상 경험이 있는 물리 치료사가 임상 검사를 실시합니다. 연령, 성별 및 체질량 지수(BMI), 증상 지속 기간, 항염증제 사용, 능동 및 수동 운동 범위, 자극적 신경 긴장 검사(관절 운동 범위[ROM] 측정), 등속 동력계(MedX Holdings Inc.), 신경혈관 상태, Oswestry Disability Index(81), Baecke Physical Activity Questionnaire(BPA), Fear avoidance Beliefs Questionnaire(FABQ) 및 Pain Catastrophizing Scale(PCS)은 신체 및 요통과 관련된 것으로 알려진 심리사회적 요인을 임상 현장에서 수집합니다. 이 화면은 추간판 증상이 L4 이하 수준으로 격리되어 있는지 확인하는 데 사용되며, 이를 통해 내부 제어 근육 생검으로 외측광근을 사용할 수 있습니다.

임상 MRI: 척추의 표준 축, 시상 경사 및 관상 경사 MR 이미지는 수술이 예정된 모든 환자에서 수집됩니다. 디스크 손상 정도(Pfirrmann 등급), 근육 지방 침윤(Kjaer 등급)을 확인하고 손상 위치를 확인하기 위해 척추 관절의 T1 및 T2 비지방 억제 또는 조영 증강 축 및 시상 MR 이미지를 사용합니다.

다중 모드 MRI: 이미징은 최첨단 3T MRI 시스템(GE MR750)에서 단일 세션으로 수행됩니다. 척추 근육 부피, 지방 부피 및 결합 조직 부피의 양과 분포는 각각 32채널 척추를 사용하여 고해상도(1mm3) 3D FSPGR, IDEAL 지방-수분 분리 및 UTE 펄스 시퀀스를 사용하여 앙와위 스캔에서 수행됩니다. 어레이 코일. IVIM은 운동 시합에 대한 응답으로 지역 근육 활성화를 정량화하는 데 사용됩니다.

운동 프로토콜: 수술 전에 환자는 요추 근육을 분리할 수 있는 골반 구속 시스템이 있는 MedX 요추 확장 동력계에서 요추 운동 프로토콜을 받게 됩니다. 운동 프로토콜은 컴퓨터화된 근력 점수의 60-80%의 시작 가중치로 5초/반복 속도로 20회 반복(범위 15-25회)의 1세트로 구성됩니다. 환자는 굴곡-신전으로 사용 가능한 수동 ROM 범위 내에서 Borg Rate of Perceived Exertion(RPE) 척도에서 7/10의 운동 수준을 목표로 하도록 지시받을 것입니다.

다이어트 프로토콜: 중요한 것은 환자는 운동 후 NPO(음식이나 물 없음) 상태로 유지되지만 운동과 수술 전 24시간 동안 표준화된 식단을 섭취하여 유전자 발현에 대한 식단의 영향을 완화한다는 것입니다(137, 150 -152). 저녁 식사는 표준화됩니다(1900h: 11 kcal/kg; 60% 탄수화물[CHO], 25% 지방[FAT], 15% 단백질[PRO]; 2200h(3 kcal/kg; 95% CHO, 2% FAT, 3 % PRO) 식사 구성이 유전자 및 단백질 발현에 심각한 영향을 미칠 수 있기 때문입니다.

근육 생검의 수확 및 보관: 근육 생검은 예정된 수술 시간에 운동 한판 승부 후 6시간 이내에 수확됩니다. 규정된 시점으로부터 1시간 이내에 생검을 채취하지 않으면 피험자는 분석에서 제외됩니다. 생검은 목표 #1에 명시된 바와 같이 다열근의 중간 및 깊은 마진에서 표준 생검 클램프로 획득하고 후속 qPCR 분석을 위해 즉시 RNAlater(Qiagen)에 배치하거나 단백질 풍부/인산화 측정을 위해 액체 질소에서 동결합니다.

qPCR 및 웨스턴 블롯팅: 유전자 발현 및 단백질 풍부도는 각각 qPCR 및 웨스턴 블롯팅에 의해 측정될 것이다. 간단히 말해 실시간 PCR은 맞춤형 플레이트(PrimePCR, Bio-Rad)를 사용하여 Bio-Rad CFX384에서 수행됩니다. 표적 유전자 발현은 18S 리보솜 서브유닛의 값과 관련하여 계산될 것입니다. 이는 예비 결과가 글리세르알데히드-3-포스페이트 탈수소효소(GAPDH; 데이터는 제시되지 않음)보다 더 안정적이라는 것을 입증하기 때문입니다. 3배 이상의 발현 변화를 발견한 유전자의 경우, 앞서 설명한 바와 같이 웨스턴 블롯팅을 사용하여 단백질 풍부도를 평가합니다.