Prevenção da perda muscular induzida pelo repouso no leito em idosos

Os participantes serão designados para sessões únicas (SINGLE; n=10) ou sessões múltiplas (MULTI; n=10) de pré-habilitação de exercícios de resistência antes de 5 dias consecutivos de repouso no leito. Os grupos serão pareados por idade, características antropométricas e níveis de atividade. Apenas os machos serão estudados devido a potenciais diferenças de gênero no turnover de proteína muscular. Um modelo de pré-habilitação de exercício de resistência de perna única permitirá uma comparação direta entre o sujeito e a perna de controle não exercitada.

Avaliações preliminares

Após uma reunião de indução e obtenção de consentimento informado, os participantes se apresentarão no The National Institute of Health/Wellcome Trust Clinical Research Facility (CRF) no University Hospital Birmingham (UHB) às 08h00, tendo jejuado desde as 21h00 da noite anterior. Depois de medir a altura e o peso, os seguintes parâmetros serão determinados na ordem descrita:

1. Biópsia muscular, amostragem de sangue e saliva: uma amostra de biópsia muscular será obtida de um músculo específico da coxa sob anestesia local. Uma amostra de sangue será então obtida de uma veia do antebraço. Os participantes também fornecerão uma amostra de saliva. Isso será obtido antes das medições seguintes.
2. Função dos membros inferiores: Será usado o teste de bateria de desempenho físico curto (SPPB).
3. Composição corporal: a análise de bioimpedância elétrica será usada para determinar a massa gorda/livre de gordura em todo o corpo e base anatômica regional (enfermeira CRF).
4. Tamanho/arquitetura do músculo: A espessura dos músculos da coxa será determinada por meio de ultrassom não invasivo.
5. Força da perna e ativação muscular: A força máxima estimada da perna será medida primeiro em uma máquina de exercícios de extensão de joelho padrão.
6. Procedimento de isótopo estável: imediatamente após a biópsia muscular, amostragem de sangue e saliva, os participantes consumirão oralmente um pequeno bolus de marcador de 'água pesada' para rotular a piscina de água corporal com uma pequena quantidade deste isótopo. Os participantes fornecerão uma amostra diária de saliva para monitorar o enriquecimento do marcador de água corporal. Esta técnica nos permitirá quantificar a síntese de proteínas musculares ao longo da pré-habilitação e repouso no leito.
7. Os participantes serão equipados com um acelerômetro e pedômetro para avaliar os níveis de atividade diária.
8. Os participantes recebem um diário alimentar para registrar a ingestão nutricional diária durante um período de 3 dias.

Pré-habilitação de exercícios (dias 0-7) Os participantes serão designados aleatoriamente para realizar 4 sessões de exercícios de resistência na semana anterior (dias 1, 2, 5 e 7) ou 1 sessão de exercícios de resistência na noite anterior ao repouso na cama (ou seja, Dia 7). As sessões de exercícios consistirão em 8 séries de exercícios de extensão de joelho com uma perna e 8 séries de flexão de perna com uma perna. A perna de controle não exercitada permanecerá passiva durante todo o treinamento. O exercício resistido será realizado a 70% da força máxima previamente determinada (10-15 repetições).

Intervenção - 5 dias de repouso no leito (dias 8-13) Os participantes se apresentarão ao CRF às 07:00h da manhã imediatamente após a fase de pré-habilitação do exercício. Às 08h00, biópsias musculares serão obtidas de ambas as pernas para avaliar as mudanças no metabolismo muscular ao longo dos 7 dias de pré-habilitação. Os participantes serão então transportados para absorciometria de raios X de dupla energia (DXA), ressonância magnética (MRI) e avaliação ultrassonográfica da composição corporal/músculo, após os quais os 5 dias consecutivos de repouso estrito no leito começarão. O modelo de repouso no leito imitará uma internação hospitalar tradicional e refletirá o nível de descarga muscular que ocorre em indivíduos idosos após uma doença aguda. Os participantes passarão a maior parte do tempo na cama e poderão ajustar a altura da cabeceira da cama do hospital para ler, comer e assistir televisão, mas serão instruídos a deitar na cama. O banho/higiene será realizado em cadeira de rodas junto a um lavatório. O banheiro acessado usando uma cadeira de rodas. A adesão ao repouso no leito será monitorada pela equipe de enfermagem e por meio da análise diária dos dados da acelerometria.

Avaliações Pós-Intervenção (Dia 13) Na manhã após a conclusão da fase de repouso de 5 dias (ou seja, Dia 13) os participantes acordarão às 07:00h no CRF e permanecerão na cama para avaliação da síntese de proteína muscular nas pernas de controle treinadas e não treinadas. Uma cânula será inserida em uma veia de ambos os antebraços para amostragem de sangue frequente e uma infusão estável de traçador de isótopos. Durante a infusão do marcador, serão obtidas biópsias musculares de ambas as pernas treinadas e não treinadas antes e após o consumo de uma bebida de proteína láctea, para avaliar o metabolismo muscular. Os participantes serão transportados em cadeira de rodas para repetir a análise de impedância bioelétrica, ressonância magnética e ultrassonografia para avaliar a composição corporal/muscular. A força da perna será reavaliada em pernas treinadas e não treinadas. Um fisioterapeuta fará uma avaliação funcional dos participantes antes de receberem alta.

Os participantes do treinamento de reabilitação terão a oportunidade de concluir um programa de reabilitação de 6 semanas, consistindo em um treinamento de resistência de perna progressivo 3 vezes por semana com suplementação de proteína, projetado para restaurar totalmente qualquer perda de massa muscular e força de repouso de curto prazo. A reabilitação do treinamento de resistência não constituirá um objetivo específico do estudo, mas o tamanho e a força muscular serão avaliados para garantir a restauração de qualquer declínio muscular decorrente do repouso no leito.