Effecten van oefentraining onder toezicht op oudere gemeenschapsbewoners

Ontwerp De Institutional Review Board van een ziekenhuis voor tertiaire zorg keurde de studie goed (IRB-nr.: 201602058A3C502 en NCT04839796). Van mei tot november 2021 werd een gerandomiseerde, gecontroleerde studie met een beoordelaar en een geblindeerd onderzoek naar de effecten van lichaamsbeweging op ouder wordende personen uitgevoerd. Alle proefpersonen gaven geïnformeerde toestemming nadat ze de experimentele procedures hadden begrepen. Deelnemers werden vervolgens willekeurig toegewezen om 30 minuten begeleide oefentraining (SET) te ondergaan bij matige intensiteit continue training (MICT) voor 24 sessies in het ziekenhuis of thuis oefentraining (HET) -groepen met behulp van een door de computer gegenereerd, verborgen toewijzingsschema. Gegevens werden verzameld door een geblindeerde beoordelaar voorafgaand aan randomisatie en na het voltooien van de oefentraining.

Deelnemers In de gemeenschap wonende personen met een leeftijd >=55 jaar, die naast een gemeenschapsziekenhuis woonden, werden ondervraagd. Oudere volwassenen met een mini-mental state exam (MMSE)-score > 24 en een negatieve lumbale wervelkolom en een degeneratieve gewrichtsaandoening van de onderste ledematen werden gerekruteerd. Degenen met onstabiele klinische presentaties die in onze eerdere onderzoeken werden genoemd, of sarcopenie, gediagnosticeerd op basis van de aanbeveling van de Aziatische werkgroep voor sarcopenie, waren geen kandidaten voor de studie. We hebben ook personen uitgesloten met absolute contra-indicaties voor aerobe activiteiten, voorgesteld door het American College of Sports Medicine (ACSM). De baseline fysieke componentscore (PCS) en mentale componentscores (MCS) in de Medical Outcomes Study Short Form 36 (SF-36) werden gebruikt om de kwaliteit van leven (QoL) te beoordelen en werden 24 weken na de werving opnieuw geëvalueerd. Baseline demografische kenmerken en klinische informatie van opgenomen deelnemers werden zorgvuldig vastgelegd.

Oefening Training Alle proefpersonen kregen de instructie om een ​​smartwatch te dragen (WDI08, WisDat Inc., Taichung, Taiwan) en om minstens 8000 stappen per dag te zetten (stp/d). Naast 8000 stp/d ondergingen de SET-deelnemers 24 sessies van MICT onder supervisie (70% van maximaal voorspelde HR) gedurende 30 minuten op een fietsergometer (Ergoselect 150P, ergoline GmbH, Bitz, Duitsland) in ons ziekenhuis gedurende een 8 -week periode. Alle proefpersonen werden eraan herinnerd om elke week >=8000 stp/d te nemen gedurende de eerste 8 weken na werving via telefoongesprek en app. Na voltooiing van de MICT kregen SET-deelnemers de instructie om nog eens 16 weken >=8000 stp/d te nemen. HET-deelnemers kregen de instructie om 8000 stp / d te nemen gedurende de follow-upperiode van 24 weken. Tijdens de laatste 16 weken werd de instructie om >=8000 stp/dag in te nemen niet bij alle proefpersonen herinnerd. De inspanningstraining werd beëindigd wanneer de proefpersoon symptomen/symptomen vertoonde tijdens inspanning volgens de ACSM-richtlijn.20 Meting van fysieke fitheid Het polshorloge (WDI08, Wisdat Inc., Taichung, Taiwan) registreerde het dagelijkse aantal stappen en het energieverbruik van elk onderwerp, en het gemiddelde aantal stappen en het energieverbruik (Kcal) per dag in een week vertegenwoordigde de gemiddelde dagelijkse stappen en het energieverbruik van een week in gemeenschap tijdens de follow-upperiode van 24 weken.

De kuitomtrek (Calf_circ) werd verkregen door het gemiddelde te nemen van de grootste Calf_circ in bilaterale benen. Intelligente bewegingsanalyse (eFitHealth, uCare Medical Electronics, Co. Ltd., Miaoli, Taiwan) met behulp van interactieve stemmen en 3D-dieptebeeldgidsen om het aantal stappen van 2 minuten, de duur van 5 keer zitten-naar-stand en stoel-zit-en te beoordelen -afstand bereiken (aanvullende gegevens 1). Elk van de bovenstaande tests werd gebruikt om respectievelijk VO2max (eV O2max), spierkracht van de onderste ledematen en flexibiliteit te schatten.21 Lichaamssamenstelling, inclusief totaal lichaamswater (TBW), mineraalgedeelte, eiwithoeveelheid (Prot), vetvrije massa (LBM), skeletspiermassa (SKM), lichaamsvetmassa (BFM) en basaal metabolisme (BMR) werden gemeten door bio-impedantieanalyse met meerdere frequenties (Inbody 720, Inbody Co., Ltd., CA, VS). De bovenstaande metingen werden vóór, 8 weken na en 24 weken na het eerste bezoek gedocumenteerd.

RNA-extractie Bloedafname van 10 ml volbloed van elke proefpersoon bij de werving, 8 weken en 24 weken vanaf het eerste bezoek, werd in een buis met 3,2% natriumcitraat gedaan. Monsters werden vervolgens gedurende 15 minuten bij 360 x g gecentrifugeerd, welk supernatant verder gedurende 20 minuten bij 2400 x g bij kamertemperatuur van 25 °C werd gecentrifugeerd om het aantal bloedplaatjes in het plasma op minder dan 2,5 x 10^8/ml te houden. Bewerkt plasma van 400 microL werd in een 2 ml eppendorf (Eppendorf corp. Hamburg, Duitsland) om te mengen met 1200 microL TRIzol (ThermoFisher Scientific Inc., Waltham, MA, VS) en 5 microL miR-39 (5x10^-15 mol/microL), exogene controle, van C. elegans evenals 2 microg (10 microg / ml in plasma) gist-RNA (Invitrogen, Carlsbad, CA, VS) gedurende 15 minuten bij kamertemperatuur. Nog eens 320 microL chloroform werd toegevoegd en gedurende 5 minuten bij kamertemperatuur geplaatst. Het monster werd gecentrifugeerd bij 12.000 x g gedurende 15 minuten bij 4 °C en 300 microL kleurloze vloeistoflaag werd opgezogen om te mengen met 900 microL ijskoude 100% ethanol overnacht bij -80 °C. Het bereide monster werd in de Direct-zol-kolom geplaatst (Direct-zol RNA Miniprep, Zymo Research corp., Irvine, CA, VS) en werd vervolgens gedurende 30 seconden bij 12.000 xg gecentrifugeerd. De kolom werd vervolgens overgebracht naar een nieuwe verzamelbuis en werd 30 seconden gecentrifugeerd bij 12.000 x g na mengen met 400 microL RNA-wasbuffer. DNase I-reactiemengsel van 80 microL (DNase I-enzym 5 microL + DNA-digestiebuffer 75 microL) werd aan de buis toegevoegd na het weggooien van de RNA-wasbuffer en werd gedurende 15 minuten bij kamertemperatuur geïncubeerd. Extra 400 microL voorwasbuffer werd in de buis gebracht en werd gedurende 30 seconden bij 12.000 x g gecentrifugeerd. De kolom werd vervolgens overgebracht naar een nieuwe RNase-vrije buis van 1,5 ml en werd behandeld met 80 microL nucleasevrij water bij kamertemperatuur gedurende 2 minuten. Het bereide monster werd gedurende 2 minuten bij 12.000 x g gecentrifugeerd om de RNA-oplossing te elueren.

Kwantificering van plasma-microRNA-niveaus miR-21, miR-126, miR-146a en miR-222-niveaus op de bovengenoemde drie verschillende tijdstippen werd geanalyseerd. Eenstaps realtime kwantitatieve polymerasekettingreactie (RT-qPCR) werd uitgevoerd met behulp van een RT-qPCR-systeem (T100TM Thermal Cycler, Bio-Rad Laboratories Inc., Berkeley, CA, VS) om plasma-microRNA-niveaus te beoordelen. Een mengsel van 100 ng totale RNA-extractie, 10 microL TaqMan master mix (ThermoFisher), 5,8 microL nucleasevrij water, 0,2 microL universele sondebibliotheek 21 (10 microM), 0,1 microL RNase-remmer, zelf geconstrueerde 1 microL voorwaartse primers en 1 microL reverse primers voor miR-39, miR-126 en miR-146a, en 2 microL cDNA-template werden op ijs gemaakt. Alle reacties werden geïncubeerd in een plaat met 48 putjes bij 95°C gedurende 3 min, gevolgd door 40 cycli van 95°C gedurende 5 sec, 60°C gedurende 10 sec en 72°C gedurende 1 sec. Zelf geconstrueerde voorwaartse en achterwaartse primersequenties voor primaire C. elegans miR-39 (C-miR-39) als exogene controle. Menselijke miR-126 (miR-126) en miR-146a (miR-146a) (aanvullende tabel 1) werden genormaliseerd door de exogene controle en werden gebruikt om de microRNA-niveau-expressies tijdens de follow-up te bepalen.

miRCURY LNA SYBR Groene PCR-kit (Qiagen) werd gebruikt om menselijke miR-21 (miR-21) en miR-222 (miR-222) te bepalen. Een mengsel van 4 microL 5X miRCURY RT SYBR Green Reaction Buffer, 2 microL 10X miRCURY RT Wnzyme Mix en 14 microL van 100 ng totale RNA-extractie in nucleasevrij water werd geïncubeerd in een plaat met 48 putjes bij 42°C gedurende 60 minuten en gevolgd door 95°C om cDNA te genereren. Een mengsel met 2 microL C-miR-39 (of miR-21/ of miR-222) primers gekocht bij Qiagen, 10 microL miRCURY SYBR Green Master Mix, 2 microL nucleasevrij water en 6 microL 5X gegenereerd cDNA-sjabloon werd geïncubeerd bij 95°C gedurende 2 min, gevolgd door 40 cycli van 95°C gedurende 10 sec en 56°C gedurende 60 sec. has-miR-21 en hsa-miR-222 werden genormaliseerd door de C-miR-39 en werden gebruikt om de microRNA-niveau-expressies tijdens de follow-up te bepalen.

Bepaling van ontstekingsactiviteit 300 microL serum werd verdund in een verhouding van 1:2. 50 microL geprepareerde monsters per well en kalibrators in tweevoud op de testplaat geladen (Multiplex Human Cytokine Panel 1, Boster Biological Technology, Pleasanton, CA, VS). Elk putje dat antilichamen bevatte, ving IL-1α, IL-1β, IL-6, IL-10 en TNFα op. Een mengsel dat gebiotinyleerde analytspecifieke antilichamen bevat, wordt toegevoegd na het wegwassen van eventueel ongebonden eiwit. De gebiotinyleerde antilichamen maakten de sandwich compleet voor elke specifieke analyt. Na het wegwassen van ongebonden gebiotinyleerd antilichaam wordt streptavidine mierikswortelperoxidase (SHRP) toegevoegd. Na een aanvullende wasbeurt is de hoeveelheid SHRP die achterblijft op elke locatie van de array evenredig met de hoeveelheid van de hierboven beschreven aanvankelijk ingevangen cytokinen. De hoeveelheid geconjugeerd enzym op elke locatie van de array wordt gemeten met toevoeging van een chemiluminescent substraat.

Statistische analyse Gegevens worden gepresenteerd als gemiddelde (95% BI) of n (%). Verschillen tussen continue en nominale parameters en tussen de twee groepen werden geschat met respectievelijk student-t- en chi-kwadraattesten. Herhaalde meting ANOVA werd uitgevoerd om verschillen van continue parameters gemeten op de drie tijdstippen in elke groep te analyseren. Pearson-correlatie werd uitgevoerd om de relatie tussen fysieke fitheid en miRNA's te vinden. Een p-waarde van minder dan 0,05 werd als statistische significantie beschouwd.