Ученые разработали метод, позволяющий найти корреляцию между повседневными движениями и риском развития патологических состояний задолго до появления симптомов. Оказалось, что флуктуации в паттернах движений повышают риск возникновения старческой слабости и немощи, а также риск смерти от всех причин, говорится в Science Translational Medicine. Также метод выявил корреляцию между флуктуациями движений и риском смерти от всех причин. Как выяснили авторы исследования, в среднем у пожилых людей с большим количеством флуктуаций движения старческая слабость и немощь проявляются через 4,7 и 3-4,2 года, соответственно, а умирают эти люди в среднем через 5,8 лет.
Благодаря появлению новых носимых устройств у медиков в последние годы появилась возможность долго отслеживать многие физиологические показатели, не мешая людям. В том числе так следят и за двигательной активностью людей. Параллельно с развитием носимых устройств развивались новые научные дисциплины. В частности, появилась фрактальная физиология, которая изучает взаимодействие друг с другом физиологических процессов в теле человека.
Фракталами называются объекты, части которых по форме похожи на весь объект. В живой природе фракталоподобными структурами являются кораллы или морские звезды, у людей к ним относятся система кровеносных сосудов или бронхиальное дерево.
Физиологические процессы тоже могут быть похожи на фракталы. Например, сердечный ритм или движения состоят из паттернов, которые периодически повторяются и части которых похожи на целое: у них похожая структура, временные и статистические характеристики. Свойства паттернов движений у одного и того же человека сохраняются, когда он здоров, и меняются при длительных отклонениях от нормы. Например, они сохраняются у здоровых молодых людей даже если те активно занимаются спортом или ничего не делают. Но с возрастом или появлением патологических состояний паттерны движений меняются и в них появляется много флуктуаций.
Исследователи полагают, что упорядочивание паттернов служит показателем способности организма приспосабливаться к окружающим условиям. А как показали Пэн Ли из Больницы Бригама и женщин, и его коллеги изменение паттернов движения позволяет предсказать риск развития болезни Альцгеймера. Но связь фрактальных паттернов движения с другими патологическими состояниями пока исследована плохо. Поэтому в новой работе американские медики решили выяснить, может ли изменение их свойств предсказать старческую слабость, немощь и смерть от всех причин.
Чтобы это проверить ученые отобрали 1275 человек из проекта Rush Memory and Aging Project. Средний возраст участников на момент начала эксперимента составлял 81 год, 76 процентов из них были женщины. Авторы надевали на участников похожие на наручные часы аппараты для актиметрии и фиксировали их двигательную активность в течение 10 дней. Все это происходило в 2005 году. А затем исследователи наблюдали за участниками в течение 13 лет, до 2018 года. Авторы анализировали свойства паттернов движения и с помощью регрессии Кокса рассчитывали их связь с риском развития старческой слабости, немощи (неспособности заниматься повседневными делами) и смерти от всех причин.
Результаты показали, что у тех участников, у которых паттерны движения были более хаотичны, с бóльшим количеством случайных выбросов, риск развития старческой слабости, старческой немощи и смерти от всех причин возрастал на 31 процент, на 15-25 и на 26 процентов (во всех случаях P < 0,0001), соответственно. Также оказалось, что, в среднем, старческая слабость проявлялась у участников исследования через 4,7 года после начала эксперимента, старческая немощь — через 3-4,2 года, и, в среднем через 5,8 лет они умирали.
По мнению авторов исследования, полученные ими результаты показывают, что отслеживая повседневные движения можно наблюдать за здоровьем стариков. Это достаточно дешевый и не раздражающий человека способ, который не требует больших усилий ни от него, ни от исследователя. Возможно, в будущем метод можно будет применять для долгосрочного наблюдения за пожилыми людьми в домашних условиях.
Ученые отмечают, что у исследования есть и ограничения. Данные о текущем состоянии здоровья сообщали сами участники, что, возможно, уменьшает валидность результатов. Многие параметры еще предстоит проанализировать, в частности то, как флуктуации коррелируют с падениями, переломами и госпитализацией стариков.
Недавно американские медики проанализировали ежедневную активность более 500 пожилых людей и обнаружили, что повышенный риск смерти не коррелирует с их общим временем активности. На него влияет количество передышек и продолжительность периодов активности.