Svensk fysisk aktivitet og fitness longitudinell studie (SPAF)

STUDIEMATERIALER: Etterforskerne har fullført den siste datainnsamlingen utført i en alder av 63 i 2021-2022 av den humane longitudinelle kohortstudien SPAF-1958. Ved baseline, i 1974, ble seks geografiske områder i Sverige systematisk valgt ut. I hvert område ble det tilfeldig valgt en videregående skole, hvorav 429 (224 menn og 205 kvinner) elever på laveste klassetrinn ble tilfeldig valgt ut til å bli inkludert i studien. Hele kohorten ble invitert til spørreskjema og testing i en alder av 16, 34 og 52 og 63 år. DATAINNSAMLING: Spørreskjema: Spørreskjemaet inneholdt spørsmål om livsstilsfaktorer som fysisk aktivitet, kostholdsvaner, røyking, alkoholforbruk.

Spørreskjemaet inkluderte også spørsmål om helse, sykdom, medisinering og personlige egenskaper. Testing av fysisk ytelse: Noen tester for fysisk ytelse ble brukt ved alle datainnsamlinger fra 16 til 63 år, inkludert aerob kapasitet og muskelstatisk og dynamisk styrke. Spesifikke tester som vurderer muskelfunksjon i forhold til muskelsvakhet ble lagt til testen ved 63 år. Venøst ​​blod ble trukket for analyse av standard helsevariabler samt utvidet studier av endokrin profil og inflammatorisk celleprofil. Muskelstørrelsen til to utvalgte muskler på benet ble estimert ved ultralyd. Kroppssammensetning og muskelstørrelse ble bestemt hos 60 forsøkspersoner ved MR-avbildning av hele kroppen. Testing av nevrologisk status: Studier av motoriske nerveledninger (NCS) ble utført på høyre median og ulnar, og bilateralt på tibiale og peroneale nerver. Sensorisk NCS ble utført på høyre median-, ulnar- og overfladiske radiale nerver, og bilateralt på de surale og overfladiske peronealnervene. Motoriske og sensoriske ledningshastigheter, proksimale og distale sammensatte muskelaksjonspotensialer (CMAP) og sensoriske nerveaksjonspotensialer (SNAP) ble registrert. For estimering av motorenhetsnummer (MUNE) m. tibialis anterior (TA) og m. abductor policy brevis (ABP) ble testet ved elektrisk stimulering av henholdsvis median- og peronealnerven. MUNE ble oppnådd ved å dele størrelsen på maksimal CMAP med størrelsen på gjennomsnittlig overflateregistrert enkeltmotorenhetspotensial (S-MUP). MUNE=Maks CMAP (areal) / Gjennomsnittlig SMUP (areal). For å definere småfibernevropati ble det samlet inn en hudbiopsi for å måle tettheten av småfiberepidermal innervasjon. Skjelettmuskelprøver ble tatt med en Bergström biopsinål fra m. vastus lateralis og ble hurtigfrosset i flytende nitrogenkjølt isopentan og lagret ved -80°C. For å maksimere muligheten for å inkludere et høyt antall nevromuskulære transmisjonsoverganger (endeplater) i muskelbiopsien, ble det optimale biopsistedet bestemt ved plassering av maksimal rykningsrespons på elektrisk nervestimulering. Videre ble nålen omdirigert etter penetrering av huden for å kutte myofiber så langsgående som mulig. Denne tilnærmingen ble valgt for å optimalisere betingelsene for analyser av NMJ.

ANALYSER AV SKJETTMUSKEL: Datainnsamlingen ved 63 år vil bli fullført med morfologisk og immun-/enzym-histokjemisk analyse av 120 muskelbiopsier. Forstyrrelse av akson- og motorenhetens integritet kan initiere og drive sløsing og funksjonsnedsettelse av skjelettmuskulatur under aldring. For å teste hypotesen vår om den nevrogene innvirkningen på tap av muskelstyrke, vil etterforskerne undersøke og sammenligne biopsier av skjelettmuskulatur fra 27 og 63 år hos de samme individene. Denne delen av analysene vil fokusere på fibertypeoverganger (myosin-subtyper), endring i fiberstørrelse og clustering av fibertyper med økende alder (et tegn på denervering etterfulgt av re-innervasjon). For biopsiene ved 63 år, etter kryo-seksjonering, vil muskelseksjoner bli farget ved hjelp av enzymhistokjemi, histologiske flekker og immunhistokjemi, etterfulgt av konfokal mikroskopi. Fra 27 års alder er det seksjonert og farget muskelvev tilgjengelig fra en undergruppe av kohorten, for å sammenligne med egenskapene til muskelen ved 63 år. Disse prøvene må digitaliseres i vårt mikroskopi- og bildeanalyseanlegg før analyser av fiberklynger. Muskelbiopsiene høstet ved 63 års alder vil også bli analysert for NMJ ved farging for acetylkolin (presynaptisk), CHARNs (postsynaptiske reseptorer), terminale Schwann-celler og parallell autonom innervasjon (noradrenalin). Etterforskerne vil bruke et panel av antistoffer inkludert markører for aksonal og terminal Schwann-celle-involvering i re-innervasjon. Kryo-seksjoneringen og forfining/validering av merkeprotokollene vil bli utført av HR i samarbeid med BU, TG og MW. HR har en fulltidsstilling i konsernet og er spesialisert på disse metodene. I tillegg søker etterforskerne om midler 1 måned til en forskningsassistent til å digitalisere og analysere muskelfibersammensetning fra 27 år. ANALYSER AV MAGNETISK RESONANSBILDER Motiver er skannet med et 1,5 Tesla Siemens-kamera ved Karolinska Universitetssykehuset i Huddinge. Etterforskerne brukte en modifisert 2-punkts Dixon fett-vann-sekvens som skanner hele kroppen på 6 minutter. Automatisk bildeanalyse vil bli utført ved bruk av AMRA™ segmenteringsprogramvare (Advanced MR Analytics AB, Linköping, Sverige). Dataene som leveres inkluderer fett- og muskelvev i hele kroppen (fra nakke til kne), muskelvolum og muskelfettinfiltrasjon i fremre og bakre lårmuskulatur, og subkutant fettvev i magen og fettinnhold i leveren. Fordelen med resultatene av MR-teknikken er ikke bare den svært høye reproduserbarheten, men også det faktum at den kan justeres til kroppsstørrelse ved hjelp av muskelspesifikke z-score for volum og fettinfiltrasjon. Dette har vært et stort problem tidligere, da i hovedsak små mennesker ble mye lettere klassifisert som sarkopene, mens overvektige/fedme sjelden ble klassifisert som å ha for lite muskelmasse. Den standardiserte z-skåren er beregnet for ulike aldersgrupper basert på over 10 000 personer skannet i den britiske biobanken. Både muskelvolumverdi og fettinfiltrasjon av muskler var assosiert med fysisk funksjon, med den sterkeste prediktive verdien når lavt muskelvolum ble kombinert med høy fettinfiltrasjon, dvs. ugunstig muskelsammensetning.