Персонализированные процедуры моделирования и симуляции для дифференциальной диагностики динапении: исследование здоровых добровольцев

Исследование ForceLoss направлено на разработку персонализированных процедур моделирования и симуляции, позволяющих проводить дифференциальную диагностику потери мышечной силы, а именно динапении. Динапения может быть вызвана диффузной или селективной саркопенией, отсутствием активации или неправильным контролем моторики. Каждая из этих причин требует различных вмешательств, но надежная дифференциальная диагностика в настоящее время невозможна. В то время как инструментальные методы могут предоставить информацию о каждой из этих возможных причин, объединение такой информации в полную диагностическую картину остается на усмотрение одного клинициста. Но точный диагноз при динапении важен при ряде патологий, в том числе неврологических заболеваниях, возрастной слабости, сахарном диабете, ортопедических состояниях. Гипотеза состоит в том, что использование механистической, индивидуальной модели максимального изометрического разгибания колена, основанной на ряде инструментальных данных, может обеспечить надежный дифференциальный диагноз динапении.

В этом предварительном исследовании на здоровых добровольцах исследователи разработают и оптимизируют (i) экспериментальный протокол и (ii) структуру моделирования и симуляции, оценивая как выполнимость, так и надежность предлагаемых процедур. Данные медицинской визуализации, электромиографии (ЭМГ) и динамометрии будут собраны и объединены для создания персонализированной скелетно-мышечной модели каждого участника. Затем будет выполнено биомеханическое компьютерное моделирование задачи максимального произвольного изометрического сокращения (MVIC). Чтобы подтвердить предложенный подход, оценки моделей будут сравниваться с измерениями динамометрии in vivo и экспериментальными данными ЭМГ.