Personlig modellering och simuleringsprocedurer för differentialdiagnos av dynapeni: en studie om friska frivilliga

ForceLoss-studien syftar till att utveckla personliga modellerings- och simuleringsprocedurer för att möjliggöra differentialdiagnos för förlust av muskelkraft, nämligen dynapeni. Dynapeni kan orsakas av diffus eller selektiv sarkopeni, bristande aktivering eller felaktig motorisk kontroll. Var och en av dessa orsaker kräver olika ingrepp, men en tillförlitlig differentialdiagnos är för närvarande omöjlig. Medan instrumentella metoder kan ge information om var och en av dessa möjliga orsaker, överlåts det till den enskilde läkarens erfarenhet att integrera sådan information i en komplett diagnostisk bild. Men en korrekt diagnos för dynapeni är viktig vid ett antal patologier, inklusive neurologiska sjukdomar, åldersrelaterad svaghet, diabetes och ortopediska tillstånd. Hypotesen är att användningen av en mekanistisk, ämnesspecifik modell av maximal isometrisk knäextension, informerad av ett antal instrumentell information kan ge en robust differentialdiagnos av dynapeni.

I denna preliminära studie, på friska frivilliga, kommer utredarna att utveckla och optimera (i) experimentprotokollet och (ii) modellerings- och simuleringsramverket, och utvärdera både genomförbarheten och tillförlitligheten av de föreslagna procedurerna. Medicinsk avbildning, elektromyografi (EMG) och dynamometridata kommer att samlas in och kombineras för att informera en personlig muskuloskeletal modell för varje deltagare. Biomekaniska datorsimuleringar av en uppgift med maximal frivillig isometrisk kontraktion (MVIC) kommer sedan att utföras. För att validera den föreslagna metoden kommer modellernas uppskattningar att jämföras med dynamometrimätningar in vivo och experimentella EMG-data.