Зміни в ходьбі прогнозують смерть та інвалідність


Лерід Гаррісон
04 листопада 2019 року

Зміни в способі, яким вони йдуть, можуть передбачити, які старші загрожують найбільшою небезпекою для нестабільності, втрати працездатності та смерті, вважають дослідники.

"Це дослідження свідчить про те, що багатомасштабні характеристики, отримані від спонтанного щоденного руху, можуть бути корисними для моніторингу здоров'я у дорослих дорослих", – пише доктор наук Пенг Лі з Брігем та жіночої лікарні, Бостон, штат Массачусетс, та колеги у статті, опублікованій в Інтернеті 30 жовтня в Наукова трансляційна медицина.

Використання наручних годинних датчиків актиметрії, встановлених на зап’ястях і щиколотках учасників дослідження, дозволило дослідникам зібрати велику кількість об'єктивних даних про рухову активність.

Аналізуючи ці дані, дослідники виявили, що багато складних фізіологічних мереж коливаються вздовж фрактальної структури, що означає, що коливання мають схожі часові, структурні та статистичні властивості в широкому часовому масштабі. Ці моделі показали, що свідчать про здатність цих систем адаптуватися та взаємодіяти.

Лі та його колеги хотіли знати, чи можна використовувати ці схеми фрактальної регуляції для прогнозування слабкості та смерті. У 2005 році вони почали просити людей похилого віку носити наручні годинники, що нагадують наручні годинники, на невипадкових зап’ястях до 10 днів, коли вони розпочали свої звичайні щоденні рухи. Ці пристрої здебільшого вимірювали прискорення учасників у напрямку, паралельному лицьовій стороні пристрою.

Після проведення цих базових вимірювань дослідники стежили за учасниками дослідження до 2018 року. Вони проаналізували вимірювання на 1275 цих осіб. Середній вік учасників становив 81 рік. Середня тривалість спостереження становила 6 років, і вона становила від 1 до 13 років.

Випадкові коливання прискорення ходьби, виміряні на початковій лінії, відповідали крихкості, інвалідності та смерті від усіх причин. На кожні 1 стандартне відхилення збільшується випадковість коливань у дорозі старійшин, ризик виникнення слабкості збільшується на 31%, ризик втрати працездатності збільшується на 15% до 25%, а ризик смерті збільшується на 26%.

Ці випадки траплялися в середньому через 4,7 року після базового рівня вини, 3–4,2 роки – через втрату працездатності та 5,8 року – за смерть. Спостереження не залежали від віку, статі, освіти, хронічних станів здоров'я, депресивних симптомів, пізнання, рухової функції та загальної щоденної активності.

Дослідники припускають, що фрактальна регуляція настільки тісно пов'язана з іншими заходами здоров'я, оскільки "фрактальна регуляція відображає складність фізіологічного контролю", пишуть Лі та його колеги. "І навпаки, деградація передбачає зменшення складності в системі; таким чином, система стає менш пристосованою до збурень і більш вразлива до катастрофічних подій".

Датчики актіметрії на зап'ястях і голеностопах – це зручна, економічно ефективна та ненав’язлива форма домашнього моніторингу, кажуть дослідники. Кліністи могли використати цю знахідку для оцінки ризику нестабільності та смерті серед своїх пацієнтів та для призначення раннього втручання, пояснюють дослідники.

Окрім аналітичних інструментів, фрактальна фізіологія відкриває нові методи неврологічної фізичної терапії, зазначають вони.

Наприклад, в одному пілотному дослідженні було встановлено, що сон і пам’ять можна покращити за допомогою акустичних стимулів, використовуючи «рожевий шум» – звук з аналогічними фрактальними часовими кореляціями, ніж ті, які спостерігаються у таких фізіологічних сигналах, як рухова активність, серцебиття та мозкова діяльність.

Інше дослідження виявило, що збільшення впливу світла для літніх пацієнтів може зменшити або усунути деградацію фрактальної регуляції.

Потрібно більше роботи для встановлення точних механізмів, за допомогою яких фрактальна регуляція діє у фізіологічних мережах, але Лі та колеги сподіваються, що розширене розуміння фрактальних правил допоможе клініцистам "визначити цілі для втручань з метою поліпшення фізичного самопочуття та довголіття ".

Дослідження фінансувалося Національним інститутом охорони здоров’я та Міжнародним стипендіальним стипендіатом для обміну. Автори не розкрили жодних відповідних фінансових відносин.