Voorkomen van door bedrust veroorzaakt spierverlies bij ouderen
Oefening 'prehabilitatie': een nieuwe interventie om te beschermen tegen door onbruik veroorzaakte spieratrofie en sarcopenie bij ouderen
Episodes van inactiviteit als gevolg van ziekenhuisopname, van slechts 5 dagen, gaan gepaard met snel spier- en krachtverlies bij ouderen. Het waargenomen spierverlies bij inactiviteit is waarschijnlijk te wijten aan spieranabole weerstand en verhoogde afbraaksnelheden van spierweefsel. Dit is een grote zorg, aangezien de gemiddelde ziekenhuisopname bij ouderen 5-6 dagen is. Bovendien vereisen kleine ziekten waarvoor geen ziekenhuisopname nodig is, over het algemeen korte perioden van inactief thuisherstel. De opeenstapeling van herhaalde gebeurtenissen van niet-gebruik bij oudere personen manifesteert zich in een chronische spieranabole weerstand (d.w.z. het onvermogen van spieren om te reageren op anabole prikkels zoals lichaamsbeweging en voeding) die ten grondslag kan liggen aan het langzame maar verwoestende proces van leeftijdsgebonden spierverlies.
Het is onze overtuiging dat strategieën om de spiergezondheid bij veroudering te bevorderen en de uitgaven voor gezondheidszorg te verminderen, gericht moeten zijn op het verlichten van spierverslechtering en anabole weerstand tijdens kortstondig niet-gebruik.
In dit verband stellen we voor dat weerstandsoefeningen (d.w.z. gewichtheffen) uitgevoerd voorafgaand aan een niet-gebruiksgebeurtenis ('prehabilitatie' genoemd) kan voldoende zijn om spierverlies bij oudere personen te compenseren. Daarom suggereren we dat het krachtige effect van krachttraining in oudere spieren spierverlies kan voorkomen tijdens kortstondig niet-gebruik.
Studie Overzicht
Toestand
Interventie / Behandeling
Gedetailleerde beschrijving
Deelnemers zullen worden toegewezen aan een enkele periode (SINGLE; n=10) of meerdere periodes (MULTI; n=10) weerstandsoefening prehabilitatie voorafgaand aan 5 opeenvolgende dagen bedrust. Groepen worden gematcht op leeftijd, antropometrische kenmerken en activiteitenniveau. Alleen mannen zullen worden bestudeerd vanwege mogelijke geslachtsverschillen in de omzet van spiereiwitten. Een prehabilitatiemodel voor weerstandsoefeningen op één been zal een directe vergelijking binnen de proefpersoon mogelijk maken met het niet-geoefende controlebeen.
Voorlopige beoordelingen
Na een introductiebijeenkomst en het verkrijgen van geïnformeerde toestemming, zullen de deelnemers zich om 08.00 uur melden bij The National Institute of Health/Wellcome Trust Clinical Research Facility (CRF) in het University Hospital Birmingham (UHB) nadat ze de vorige nacht vanaf 21.00 uur hadden gevast. Na het meten van lengte en gewicht worden de volgende parameters bepaald in de aangegeven volgorde:
- Spierbiopsie, bloed- en speekselafname: er wordt onder plaatselijke verdoving een spierbiopsie genomen van een specifieke dijspier. Er wordt dan bloed afgenomen uit een ader in de onderarm. Deelnemers zullen ook een speekselmonster verstrekken. Dit wordt verkregen voorafgaand aan de volgende metingen.
- Functie van de onderste ledematen: de korte fysieke prestatiebatterijtest (SPPB) wordt gebruikt.
- Lichaamssamenstelling: bio-elektrische impedantieanalyse zal worden gebruikt om vet/vetvrije massa te bepalen op basis van het hele lichaam en anatomisch regionaal (CRF-verpleegkundige).
- Spieromvang/architectuur: De dikte van de dijspieren wordt bepaald via niet-invasieve echografie.
- Beenkracht en spieractivatie: De geschatte maximale beenkracht wordt eerst gemeten op een standaard knie-extensie oefenmachine.
- Stabiele isotoopprocedure: Onmiddellijk na spierbiopsie, bloed- en speekselafname, zullen deelnemers oraal een kleine bolus 'zwaar water'-tracer consumeren om de lichaamswaterpoel te labelen met een kleine hoeveelheid van deze isotoop. Deelnemers leveren dagelijks een speekselmonster om de verrijking van het lichaamsvocht te controleren. Deze techniek zal ons in staat stellen om spiereiwitsynthese te kwantificeren in de loop van prevalidatie en bedrust.
- Deelnemers worden uitgerust met een versnellingsmeter en stappenteller om de dagelijkse activiteitenniveaus te beoordelen.
- Deelnemers krijgen een voedingsdagboek om de dagelijkse voedingsinname gedurende een periode van 3 dagen bij te houden.
Oefening Prehabilitatie (dagen 0-7) Deelnemers worden willekeurig toegewezen om 4 weerstandsoefeningen te ondergaan in de week ervoor (dag 1, 2, 5 en 7), of 1 weerstandsoefening op de avond voorafgaand aan bedrust (d.w.z. Dag 7). De oefensessies zullen bestaan uit 8 sets knie-extensieoefeningen met één been en 8 sets beenkrullen met één been. Het niet-geoefende controlebeen blijft tijdens de training passief. Weerstandsoefeningen worden uitgevoerd op 70% van de eerder bepaalde maximale kracht (10-15 herhalingen).
Interventie - 5 dagen bedrust (dag 8-13) Deelnemers melden zich om 07.00 uur 's ochtends direct na de oefenprevalidatiefase bij het CRF. Om 08.00 uur worden spierbiopten van beide benen genomen om veranderingen in het spiermetabolisme gedurende de 7 dagen van prehabilitatie te beoordelen. De deelnemers worden vervolgens vervoerd voor dual energy x-ray absorptiometry (DXA), Magnetic Resonance Imaging (MRI) en echografie van de lichaams-/spiersamenstelling, waarna de 5 opeenvolgende dagen van strikte bedrust beginnen. Het bedrustmodel zal een traditioneel verblijf in een ziekenhuis nabootsen en weerspiegelt de mate van spierontlading die optreedt bij oudere personen na een acute ziekte. Deelnemers zullen het grootste deel van de tijd in bed doorbrengen en mogen de hoofdhoogte van het ziekenhuisbed aanpassen om te lezen, eten en televisie te kijken, maar krijgen verder de instructie om plat in bed te liggen. Het baden/hygiëne vindt plaats in een rolstoel bij een wastafel. De badkamer toegankelijk met een rolstoel. De naleving van bedrust zal worden gecontroleerd door verplegend personeel en door dagelijkse analyse van accelerometriegegevens.
Beoordeling na de interventie (dag 13) Op de ochtend na voltooiing van de 5-daagse bedrustfase (d.w.z. Dag 13) worden de deelnemers om 07.00 uur wakker in het CRF en blijven ze in bed voor beoordeling van spiereiwitsynthese in getrainde en ongetrainde controlebenen. Een canule wordt in een ader van beide onderarmen ingebracht voor frequente bloedafname en een stabiele isotoop-tracer-infusie. Tijdens de tracer-infusie worden spierbiopten genomen van zowel getrainde als ongetrainde benen voor en na consumptie van een melkeiwitdrank, om het spiermetabolisme te beoordelen. Deelnemers worden vervolgens per rolstoel vervoerd voor herhaalde bio-elektrische impedantieanalyse, MRI en echografie om de samenstelling van het lichaam/spier te beoordelen. De beenkracht wordt opnieuw beoordeeld in getrainde en ongetrainde benen. Een fysiotherapeut zal een functionele beoordeling van deelnemers uitvoeren voordat ze worden ontslagen.
Revalidatietraining Deelnemers krijgen de kans om een revalidatieprogramma van 6 weken te voltooien, bestaande uit een progressieve 3 x wekelijkse beenweerstandstraining met eiwitsupplementen, ontworpen om elk verlies aan spiermassa en kracht door kortstondige bedrust volledig te herstellen. Revalidatie door krachttraining zal geen specifiek onderzoeksdoel vormen, maar de spieromvang en -kracht zullen worden beoordeeld om eventuele spierafname vanuit bedrust te herstellen.
Studietype
Inschrijving (Werkelijk)
Fase
- Niet toepasbaar
Contacten en locaties
Studie Locaties
-
-
West Midlands
-
Edgbaston, West Midlands, Verenigd Koninkrijk, B15 2TT
- University of Birmingham, School of Sport, Exercise and Rehabilitation Sciences
-
-
Deelname Criteria
Geschiktheidscriteria
Leeftijden die in aanmerking komen voor studie
Accepteert gezonde vrijwilligers
Geslachten die in aanmerking komen voor studie
Beschrijving
Inclusiecriteria:
- Mannen tussen de 65 en 80 jaar
- Geen geschiedenis van gestructureerde weerstandstraining binnen 10 jaar voorafgaand aan deelname aan de studie.
- Over het algemeen een goede gezondheid zoals blijkt uit een grondige gezondheidsvragenlijst.
- Een score van ≥9 punten op de Short Physical Performance Battery om de functie van de onderste ledematen te beoordelen.
- Lichaamsmassa-index <30kg/m2
Uitsluitingscriteria:
- Stollingsstoornissen
- Myocardinfarct
- Slagader / aderziekte
- Hormoonvervangingstherapie
- Andere chronische/systemische ziekten (d.w.z. nierfalen, chronische obstructieve longziekte, kanker).
- Eerder 2 of meer spierbiopten van elk been ondergaan.
- Kreeg een stabiele isotopeninfusie in de laatste 3 jaar voorafgaand aan de studie-inschrijving.
Studie plan
Hoe is de studie opgezet?
Ontwerpdetails
- Primair doel: Fundamentele wetenschap
- Toewijzing: Gerandomiseerd
- Interventioneel model: Parallelle opdracht
- Masker: Geen (open label)
Wapens en interventies
Deelnemersgroep / Arm |
Interventie / Behandeling |
|---|---|
|
Experimenteel: Enkele oefening
Onderwerpen die aan deze groep zijn toegewezen, zullen een enkele aanval van eenbenige weerstandsoefening uitvoeren.
Dit gevecht vindt plaats 1 dag voor aanvang van de bedrust.
De weerstandsoefening bestaat uit 8 sets leg extensions en 8 sets leg curls.
Het niet-inspannende been zal dienen als interne controle.
Het dominante been voert de oefening uit.
|
Eenbenige weerstandsoefening
|
|
Experimenteel: Multi-oefening
Onderwerpen die aan deze groep zijn toegewezen, zullen 4 periodes van eenbenige weerstandsoefening uitvoeren.
Deze periodes vinden om de andere dag plaats in de week voorafgaand aan de bedrust.
Elke weerstandsoefening bestaat uit 8 sets leg extensions en 8 sets leg curls.
Het niet-inspannende been zal dienen als interne controle.
Het dominante been voert de oefening uit.
|
Eenbenige weerstandsoefening
|
Wat meet het onderzoek?
Primaire uitkomstmaten
Uitkomstmaat |
Maatregel Beschrijving |
Tijdsspanne |
|---|---|---|
|
Geïntegreerde myofibrillaire eiwitsynthesesnelheden
Tijdsspanne: 2 jaar
|
De snelheid van myofibrillaire eiwitsynthese zal worden gemeten tijdens de prevalidatie- en bedrustperiode in zowel het inspannende als het rustende been.
|
2 jaar
|
|
Spiermassa via MRI
Tijdsspanne: 2 jaar
|
Het spiervolume in de quadriceps zal voor en na bedrust worden beoordeeld met behulp van magnetische resonantiebeeldvormingstechnieken
|
2 jaar
|
Secundaire uitkomstmaten
Uitkomstmaat |
Maatregel Beschrijving |
Tijdsspanne |
|---|---|---|
|
Eigenschappen van spiervezels
Tijdsspanne: 2 jaar
|
Via immunohistochemische kleuringsprocedures zal het dwarsdoorsnedegebied van de spiervezels worden bepaald
|
2 jaar
|
|
Lichamelijke activiteitsniveaus
Tijdsspanne: 2 jaar
|
Dagelijkse gemiddelde tijd doorgebracht in sedentaire, lichte, matige of krachtige intensiteitsactiviteit met behulp van een versnellingsmeter
|
2 jaar
|
|
Stap tellen
Tijdsspanne: 2 jaar
|
activiteit zal worden bepaald met behulp van accelerometrie.
Bovendien wordt het aantal stappen dagelijks beoordeeld met behulp van een op de heup gedragen stappenteller
|
2 jaar
|
|
Plasma biomarkers van metabole gezondheid
Tijdsspanne: 2 jaar
|
Bloedmarkers - serum totaal cholesterol, serum high-density lipoproteïne-cholesterol, serum niet-high-density lipoproteïne-cholesterol, totaal cholesterol, serum niet-veresterde vetzuren, serumtriglyceriden (meeteenheden voor alles - mmol/L)
|
2 jaar
|
|
Serum-insuline
Tijdsspanne: 2 jaar
|
Via ELISA-kits wordt insuline in rust beoordeeld met basislijnplasmamonsters van voor en na de bedrustperiode (pmol/l)
|
2 jaar
|
|
Intramusculaire signalering via western blot
Tijdsspanne: 2 jaar
|
Western blots voor fosforylering van belangrijke anabole en katabole signaaleiwitten zullen worden uitgevoerd.
|
2 jaar
|
|
Genexpressie
Tijdsspanne: 2 jaar
|
Zoekresultaten Webresultaten Reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) zal uitgevoerd worden om de genexpressie van anabole en katabole genen in spieren te bepalen. |
2 jaar
|
|
Inname via de voeding
Tijdsspanne: 2 jaar
|
De inname via de voeding zal worden beoordeeld met behulp van 3-daagse gewogen voedseldagboeken.
|
2 jaar
|
|
Lichaamssamenstelling
Tijdsspanne: 2 jaar
|
Bio-elektrische impedantieanalyse zal worden gebruikt om het totale lichaamsvet en de vetvrije massa te bepalen (eenheden zijn % van de totale lichaamsmassa voor zowel vet als vetvrije massa).
|
2 jaar
|
|
Been kracht
Tijdsspanne: 2 jaar
|
De geschatte maximale beenkracht wordt bepaald voor de leg extension en leg curl voor en na de bedrustperiode
|
2 jaar
|
|
Hoogte
Tijdsspanne: 2 jaar
|
gemeten met een stadiometer (cm)
|
2 jaar
|
|
Lichaamsgewicht
Tijdsspanne: 2 jaar
|
Gemeten met een digitale weegschaal (kg)
|
2 jaar
|
|
Body Mass Index
Tijdsspanne: 2 jaar
|
Gewicht en lengte worden gecombineerd om BMI in kg/m^2 te rapporteren
|
2 jaar
|
Medewerkers en onderzoekers
Studie record data
Bestudeer belangrijke data
Studie start (Werkelijk)
Primaire voltooiing (Werkelijk)
Studie voltooiing (Werkelijk)
Studieregistratiedata
Eerst ingediend
Eerst ingediend dat voldeed aan de QC-criteria
Eerst geplaatst (Werkelijk)
Updates van studierecords
Laatste update geplaatst (Werkelijk)
Laatste update ingediend die voldeed aan QC-criteria
Laatst geverifieerd
Meer informatie
Termen gerelateerd aan deze studie
Aanvullende relevante MeSH-voorwaarden
Andere studie-ID-nummers
- RG_16-100
Plan Individuele Deelnemersgegevens (IPD)
Bent u van plan om gegevens van individuele deelnemers (IPD) te delen?
Informatie over medicijnen en apparaten, studiedocumenten
Bestudeert een door de Amerikaanse FDA gereguleerd geneesmiddel
Bestudeert een door de Amerikaanse FDA gereguleerd apparaatproduct
Deze informatie is zonder wijzigingen rechtstreeks van de website clinicaltrials.gov gehaald. Als u verzoeken heeft om uw onderzoeksgegevens te wijzigen, te verwijderen of bij te werken, neem dan contact op met register@clinicaltrials.gov. Zodra er een wijziging wordt doorgevoerd op clinicaltrials.gov, wordt deze ook automatisch bijgewerkt op onze website .