Предотвращение потери мышечной массы у пожилых людей, вызванной постельным режимом

Участникам будет назначен одиночный (SINGLE; n = 10) или многократный (MULTI; n = 10) сеанс предварительной реабилитации с упражнениями с отягощениями до 5 последовательных дней постельного режима. Группы будут подобраны по возрасту, антропометрическим характеристикам и уровню активности. Будут изучены только мужчины из-за потенциальных гендерных различий в обмене мышечного белка. Модель предварительной реабилитации с упражнениями с отягощениями на одной ноге позволит провести прямое сравнение внутри субъекта с нетренируемой контрольной ногой.

Предварительные оценки

После ознакомительного собрания и получения информированного согласия участники явятся в Центр клинических исследований Национального института здравоохранения/Wellcome Trust (CRF) в Университетской больнице Бирмингема (UHB) в 08:00, постившись с 21:00 предыдущей ночью. После измерения роста и веса будут определены следующие параметры в указанном порядке:

1. Мышечная биопсия, забор крови и слюны: образец мышечной биопсии будет получен из определенной мышцы бедра под местной анестезией. Образец крови будет получен из вены предплечья. Участники также предоставят образец слюны. Это будет получено до следующих измерений.
2. Функция нижних конечностей: будет использоваться тест короткой батареи физической работоспособности (SPPB).
3. Состав тела: анализ биоэлектрического импеданса будет использоваться для определения массы жира/без жира на основе всего тела и анатомических областей (медсестра ИРК).
4. Размер/архитектура мышц: Толщина мышц бедра определяется с помощью неинвазивного ультразвукового исследования.
5. Сила ног и активация мышц: Предполагаемая максимальная сила ног будет измеряться сначала на стандартном тренажере для разгибания колена.
6. Процедура со стабильным изотопом: сразу после биопсии мышц, забора крови и слюны участники перорально принимают небольшой болюс индикатора «тяжелая вода», чтобы пометить бассейн воды тела небольшим количеством этого изотопа. Участники будут ежедневно сдавать образец слюны для мониторинга обогащения воды организма индикаторами. Этот метод позволит нам количественно оценить синтез мышечного белка во время предварительной реабилитации и постельного режима.
7. Участники будут оснащены акселерометром и шагомером для оценки ежедневного уровня активности.
8. Участникам выдается пищевой дневник для записи ежедневного потребления пищи в течение 3 дней.

Подготовка к упражнениям (дни 0-7) Участники будут случайным образом распределены для выполнения 4 упражнений с отягощениями за неделю до этого (день 1, 2, 5 и 7) или 1 упражнений с отягощениями вечером перед постельным режимом (т. День 7). Упражнения будут состоять из 8 подходов упражнений на разгибание колена на одной ноге и 8 подходов на сгибание ног на одной ноге. Неиспользуемая контрольная нога остается пассивной на протяжении всей тренировки. Упражнения с отягощениями будут выполняться на 70% от ранее определенной максимальной силы (10-15 повторений).

Вмешательство - 5-дневный постельный режим (дни 8-13) Участники сообщат об этом в CRF в 07:00 утра сразу после фазы предварительной реабилитации. В 08:00 будут взяты биопсии мышц обеих ног для оценки изменений в мышечном метаболизме за 7 дней предварительной реабилитации. Затем участников отправят на двухэнергетическую рентгеновскую абсорбциометрию (ДРА), магнитно-резонансную томографию (МРТ) и ультразвуковую оценку состава тела/мышечной ткани, после чего начнутся 5 последовательных дней строгого постельного режима. Модель постельного режима будет имитировать традиционное пребывание в стационаре и отражать уровень мышечной разгрузки, который происходит у пожилых людей после острого заболевания. Участники будут проводить большую часть времени в постели, и им будет разрешено регулировать высоту изголовья больничной койки для чтения, еды и просмотра телевизора, но в остальном им будет предложено лежать в постели. Купание/гигиена будет проводиться в инвалидной коляске у раковины. В ванную комнату можно попасть на инвалидной коляске. Соблюдение постельного режима будет контролироваться медицинским персоналом и ежедневным анализом данных акселерометрии.

Оценка после вмешательства (день 13) На утро после завершения 5-дневного постельного режима (т.е. День 13) участники проснутся в 07:00 в CRF и останутся в постели для оценки синтеза мышечного белка в тренированных и нетренированных контрольных ногах. В вену на обоих предплечьях будет вставлена ​​канюля для частого забора крови и инфузии индикатора стабильного изотопа. Во время инфузии индикатора будут взяты биопсии мышц как тренированных, так и нетренированных ног до и после употребления напитка с молочным протеином для оценки мышечного метаболизма. Затем участников перевезут на инвалидной коляске для повторного анализа биоэлектрического импеданса, МРТ и ультразвукового сканирования для оценки состава тела и мышц. Сила ног будет переоценена в тренированных и нетренированных ногах. Перед выпиской физиотерапевт проведет функциональную оценку участников.

Реабилитационное обучение Участникам будет предоставлена ​​возможность пройти 6-недельную программу реабилитации, состоящую из прогрессивных тренировок ног с отягощениями 3 раза в неделю с белковыми добавками, предназначенных для полного восстановления любой потери мышечной массы и силы в результате кратковременного постельного режима. Реабилитация с помощью тренировок с отягощениями не будет являться конкретной целью исследования, но будут оцениваться размер и сила мышц, чтобы гарантировать восстановление любого сокращения мышц после постельного режима.