动力不足鉴别诊断的个性化建模和模拟：骨关节炎患者的研究 (ForceLoss II)

ForceLoss 研究旨在开发个性化的建模和模拟程序，以便能够对肌肉力量损失（即肌力减退症）进行鉴别诊断。 肌少症的主要原因可以确定为弥漫性或选择性肌肉减少症、缺乏激活（抑制）或次优运动控制。 这些原因中的每一个都需要不同的干预措施，但目前不可能进行可靠的鉴别诊断。 虽然生物医学仪器和工具可以提供有价值的信息，但通常要靠单个临床医生的经验才能将这些信息整合到完整的诊断图中。 准确诊断肌少症对许多病理学都很重要，包括神经系统疾病、与年龄相关的虚弱、糖尿病和骨科疾病。

假设是，使用机械的、特定于主题的模型（数字双胞胎）来模拟最大的等距膝关节伸展任务，并通过实验措施提供信息，可以用来对肌无力症进行可靠的鉴别诊断。

在这项研究中，对于膝关节置换术的候选患者，研究人员将扩展 (i) 先前开发的实验方案并在健康志愿者身上进行测试，测量不自主肌肉收缩（叠加神经肌肉电刺激，SNMES），手握力测试，生物阻抗测量和临床问卷，以及 (ii) 建模和模拟框架，包括一个额外的步骤（检查肌肉抑制）。

将收集并组合医学成像、肌电图 (EMG) 和测力数据，以告知每个参与者的数字双胞胎。 然后将执行最大自主等长收缩 (MVIC) 任务的生物力学计算机模拟。 将模型的估计与体内测力测量和 EMG 数据进行比较，研究人员将逐一测试导致肌力减退的三种可能原因，并通过假设证伪过程排除那些不能解释观察到的肌肉力量损失的原因。