Charakterystyka słabości za pomocą obrazowania metodą rezonansu magnetycznego (PHENOFRIM)

Do badania zostaną zrekrutowane kobiety w wieku powyżej 65 lat (n=51) spośród osób uczęszczających do klinik szpitalnych dla osób starszych w obu kampusach Nottingham University Hospitals National Health Service (NHS) Trust. Członek zespołu opieki klinicznej pracujący w klinice zidentyfikuje potencjalnych uczestników, którzy są „słabi”, „lekko słabi/wrażliwi” i „zdrowi” za pomocą Klinicznej Skali Słabości (mierzonej w ramach rutynowej opieki) oraz elektronicznej Indeks słabości. Personel kliniki dokona wstępnego podejścia do pacjentów w sprawie badania, a jeśli dana osoba jest zainteresowana wzięciem udziału, personel kliniki poinformuje zespół badawczy. Następnie badacz skontaktuje się z zainteresowaną osobą i dostarczy arkusz informacyjny dotyczący badania opisujący procedury badawcze. Potencjalni uczestnicy otrzymają tydzień na rozważenie udziału w badaniu.

Osoby, które zechcą wziąć udział, zostaną zaproszone do laboratoriów fizjologii człowieka Davida Greenfielda w Queen's Medical Center. Tutaj naukowcy ponownie wyjaśnią ochotnikom przebieg badania i odpowiedzą na wszelkie pytania, które mogą mieć. Ochotnicy zostaną poproszeni o podpisanie dokumentu świadomej zgody przed podjęciem jakichkolwiek innych procedur badawczych. Uczestnicy będą początkowo rejestrować swój wzrost i masę ciała oraz wypełniać kwestionariusze oceniające ich przydatność do skanowania metodą rezonansu magnetycznego (MRI), ich zdolności poznawcze i niezależność w zakresie codziennych czynności.

Stan osłabienia każdego uczestnika zostanie potwierdzony za pomocą oceny fenotypu Fried Frailty, która obejmie czasowy marsz na odległość 15 stóp (4,57 m), siłę uścisku dłoni i kwestionariusze (Center for Epidemiologic Studies Depression Scale, Minnesota Leisure Activity Questionnaire). Uczestnicy, którzy nie wykazują żadnych elementów słabości, zostaną sklasyfikowani jako zdrowi, ci, którzy wykażą jeden lub dwa elementy słabości, zostaną sklasyfikowani jako wcześniacy, a ci, którzy wykażą trzy lub więcej elementów, zostaną sklasyfikowani jako osoby z zespołem słabości. Wykonanie tych pomiarów ciężkości słabości zajmie około 30 minut.

Następnie zostaną wykonane pomiary siły i mocy prostowników kolana. Polegają one na tym, że uczestnicy siedzą na krześle i są podtrzymywani w aparacie pomiarowym (wyściełane krzesło z oparciem pod kątem 90°) za pomocą pasów (podobnych do pasów bezpieczeństwa) przechodzących przez biodra i ramiona. Kostka uczestnika zostanie umieszczona na ramieniu dźwigni sprzętu i ponownie utrzymana na miejscu przez wyściełany wspornik. Ocena siły izometrycznej polega na tym, że uczestnik naciska na ramię dźwigni z maksymalnym wysiłkiem, gdy jest ono nieruchome i nie może się poruszać. Wykonane zostaną łącznie 3 skurcze trwające ~2 sekundy z 1 minutą przerwy pomiędzy każdym z nich. Siła mięśni i zmęczenie zostaną ocenione na tej samej maszynie, ale tym razem ramię dźwigni będzie poruszać się ze stałą prędkością. Uczestnicy zostaną poproszeni o wyprostowanie nogi (jak przy kopaniu piłki) 10 razy z prędkością ramienia dźwigni przy niskiej prędkości (60 stopni na sekundę) i 10 razy przy większej prędkości (180 stopni na sekundę). Te testy mocy wyjściowej mięśni były rutynowo podawane starszym ochotnikom w literaturze i naszym laboratorium. Jeśli jednak testy te nie będą tolerowane przez uczestników, zakończymy test. Pomiary prostowników kolana potrwają około 30 minut.

Następnie zostaną wykonane pomiary rekrutacji jednostek motorycznych mięśni ud i kontroli motorycznej (miara aktywności elektrycznej w obrębie mięśnia). Pomiary obejmą umieszczenie samoprzylepnych nieinwazyjnych elektrod EKG na udzie uczestnika i małą (24-gauge) igłę wkłutą w mięsień uda na głębokość ~ 0,5-2,5 cm (w zależności od ilości tłuszczu podskórnego). Następnie uczestnicy zostaną poproszeni o delikatne naciągnięcie mięśnia uda (kończyna nie będzie w ruchu) i zmierzona zostanie aktywność elektryczna mięśnia. W sumie wykonanie tego środka zajmie około 40 minut. Po zakończeniu elektrody zostaną usunięte, a miejsce wkłucia igły zostanie pokryte małym samoprzylepnym opatrunkiem. Pomiary aktywności mięśni potrwają około 40 minut.

Osobnego dnia, po wizycie w laboratoriach fizjologicznych, uczestnicy zostaną zaproszeni do Sir Peter Mansfield Imaging Center na Uniwersytecie w Nottingham. Tutaj przejdą skanowanie MRI w celu zebrania obrazów serca, mózgu, mięśni szkieletowych i zawartości tłuszczu w ciele. Uczestnicy zostaną ułożeni wygodnie na stole do skanowania za pomocą poduszek i podkładek do podparcia pleców, szyi i stawów. Zostaną poproszeni o leżenie tak nieruchomo, jak to możliwe podczas protokołu skanowania i od czasu do czasu wykonanie kilku krótkich wstrzymań oddechu (niezbędnych do uzyskania niektórych skanów). W sumie czas spędzony w skanerze wyniesie około 60 minut. Jednak leżenie nieruchomo w skanerze MRI przez ~60 minut może być uciążliwe dla starszych uczestników. Dlatego po 15 minutach i 40 minutach skanowania zaproponujemy krótkie przerwy na odpoczynek, podczas których uczestnicy będą mogli wyjść z pokoju skanowania, aby skorzystać z łazienki i w razie potrzeby poczęstować się poczęstunkiem. Nie wpłynie to na procedurę skanowania ani zbieranie obrazów.