Age-associated differences in triceps surae muscle composition and strength – an MRI-based cross-sectional comparison of contractile, adipose and connective tissue

Csapo, Robert; Malis, Vadim; Sinha, Usha; Du, Jiang; Sinha, Shantanu

doi:10.1186/1471-2474-15-209

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“…Des changements dans la composition des muscles striés squelettiques ont été systématiquement et régulièrement constatés chez les sujets âgés, même s'ils restent d'une amplitude limitée jusqu'à un âge très avancé. Le pourcentage du signal lipidique intramusculaire double généralement, de 2 à 4 %, entre la deuxième et la septième décennie (Schwenzer et al 2009a ;Alizai et al 2012 ;Csapo et al 2014 ;Morrow et al 2014 ;Azzabou et al 2015a). Pour l'essentiel, cette augmentation repré-sente un véritable accroissement de la teneur lipidique du muscle et elle ne reflète qu'accessoirement la perte de tissu contractile avec l'âge (Csapo et al 2014).…”

Section: Les Altérations Dégénératives Chroniquesunclassified

“…Le pourcentage du signal lipidique intramusculaire double généralement, de 2 à 4 %, entre la deuxième et la septième décennie (Schwenzer et al 2009a ;Alizai et al 2012 ;Csapo et al 2014 ;Morrow et al 2014 ;Azzabou et al 2015a). Pour l'essentiel, cette augmentation repré-sente un véritable accroissement de la teneur lipidique du muscle et elle ne reflète qu'accessoirement la perte de tissu contractile avec l'âge (Csapo et al 2014). Le taux de graisse dans un muscle malade peut être considéré comme le reflet des dommages subis par le tissu tout au long de la vie du patient, ce qui en fait un biomarqueur fiable de la sévérité de la pathologie.…”

Section: Les Altérations Dégénératives Chroniquesunclassified

“…La visualisation directe de l'infarctus du myocarde a également été établie avec cette technique (de Jong et al 2011). Concernant le muscle squelettique, la visualisation des tissus conjonctifs ainsi que des tentatives de quantification ont déjà été réalisées sur des sujets normaux, sur des groupes de personnes âgées, ainsi que chez des patients myopathes (Vignaud et al 2014 ;Csapo et al 2014 ;Caldas de A. Araujo et al 2015). De nombreux problèmes restent tout de même à élu-cider, en particulier la possible superposition d'une composante lipidique à T2 ultra-court.…”

Section: Outils D'évaluation Par Imagerie Rmn Actuellement En Cours Dunclassified

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Imagerie et spectroscopie par résonance magnétique nucléaire du muscle strié squelettique

et al. 2016

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Au cours des dernières années, les traitements de nombreuses maladies neuromusculaires, jusqu'ici incurables, ont bénéficié d'importants progrès. Ce bouleversement contextuel a eu pour conséquence de stimuler le développement de nouveaux outils d'évaluation atraumatiques. Ceux-ci peuvent être classés en trois grandes catégories : les explorations fonctionnelles musculaires, les marqueurs des fluides biologiques et l'imagerie musculaire. Au sein de cette dernière, l'imagerie par résonance magnétique nucléaire (IRMN) offre un très large éventail de possibilités pour caractériser la composition, la fonction et le métabolisme du muscle strié squelettique. Aujourd'hui, trois indicateurs RMN sont couramment intégrés dans les protocoles de recherche clinique : 1) le volume musculaire ou l'aire d'une section musculaire transversale ciblée, 2) le pourcentage de graisse intramusculaire et 3) le T2 de l'eau musculaire. Ils permettent de quantifier respectivement la trophicité du muscle, les dégénérescences graisseuses chroniques et l'oedème tissulaire (ou plus généralement « l'activité de la maladie »). Un quatrième indicateur, le volume de tissu contractile est facilement dérivable des deux premiers. Les cartographies de fraction graisseuse, souvent issues de séquences Dixon, ont fait la preuve de leur utilité pour détecter de subtils changements de composition musculaire et se sont, à plusieurs reprises, révélées plus sensibles que les évaluations fonctionnelles standards. Cet indicateur sera probablement le premier parmi ceux proposés à être validé comme paramètre principal par les organismes de régulation. La diversité des contrastes obtenus par RMN permet d'explorer de nombreuses autres pistes de caractérisation du muscle squelettique et de nouveaux biomarqueurs RMN sont à attendre dans un avenir plus ou moins proche. Des séquences à TE ultra-courts (UTE), le rehaussement tardif post-injection de gadolinium et l'élastographie par RMN sont en cours d'étude pour l'évaluation de la fibrose interstitielle du muscle squelettique. De nombreuses options existent pour mesurer la perfusion et l'oxygénation du muscle par RMN. La RMN de diffusion ainsi que l'utilisation d'algorithmes d'analyse de texture pourraient apporter des informations supplémentaires sur l'organisation musculaire aux échelles respectivement microscopiques et mésoscopiques. La spectroscopie RMN du phosphore 31 P est la technique de référence pour l'évaluation atraumatique de l'énergétique musculaire pendant et après exercice. Le spectre 31 P du muscle dystrophique au repos est notablement altéré, et plusieurs de ses résonances informent sur l'intégrité de la membrane cellulaire. D'importants efforts sont consacrés à l'accélération de l'acquisition des images au travers plusieurs approches, allant de l'extraction du contenu en graisse et des cartographies T2 au départ d'une unique séquence, jusqu'à l'utilisation de scénarios d'acquisition partielle des matrices. Dans un avenir proche, une diminution spectaculaire du temps d'acquisition est attendue. Cela ren...

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Section: Les Altérations Dégénératives Chroniquesunclassified

Section: Outils D'évaluation Par Imagerie Rmn Actuellement En Cours Dunclassified

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Imagerie et spectroscopie par résonance magnétique nucléaire du muscle strié squelettique

et al. 2016

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“…Процентное содержание сигнала от жира обычно уд-ваивается (с 2 до 4 %) в период между 2-м и 7-м деся-тилетиями жизни [88][89][90][91][92]. В большей степени это яв-ляется истинным увеличением содержания жира в мышцах и мало отражает потерю сократительной ткани с возрастом [90].…”

Section: лекции и обзорыunclassified

Skeletal Muscle Quantitative Nuclear Magnetic Resonance Imaging and Spectroscopy as an Outcome Measure for Clinical Trials (Part I)

Carlier¹,

Marty²,

Scheidegger³

et al. 2016

Neuromuscular Diseases

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“…Actually, however, proportions of intramuscular adipose tissue and/or connective tissue content are not constant 7,8) . Such compositional variabilities can modulate the passive material properties of muscle.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

No association between passive material property and cross-sectional area in human hamstring

Hirata

Miyamoto‐Mikami

Kimura

et al. 2017

JPFSM

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The passive material properties of a muscle, as evaluated by shear or Young's modulus, can vary depending on the muscle cross-sectional area (CSA), since intramuscular compositions such as adipose tissue and connective tissue change with muscle hypertrophy and atrophy. However, the relationship remains unclear between the passive material properties and CSA of a muscle. Therefore, we examined whether passive muscle shear modulus is related to muscle CSA in the human hamstring. The shear modulus and anatomical CSA of the biceps femoris, semitendinosus, and semimembranosus were measured in 71 healthy young males with the hip flexed at 70° and knee fully extended. The shear modulus of each muscle was measured using ultrasound shear wave elastography. Muscle CSA was assessed using panoramic ultrasound imaging. There were individual differences in muscle shear modulus as well as muscle CSA. The coefficients of variation (CVs) of muscle shear modulus were 41.4% (range: 8.8 -54.3 kPa), 33.0% (range: 8.4 -57.3 kPa), and 41.1% (range: 18.2 -107.1 kPa) for the biceps femoris, semitendinosus, and semimembranosus, respectively. There were no significant correlations between shear modulus and CSA in each or overall hamstring muscle (absolute r < 0.113). The present findings indicate that, although the passive material property of muscle is not the same among individuals, it is substantially independent of the muscle CSA, at least in the hamstring.

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Age-associated differences in triceps surae muscle composition and strength – an MRI-based cross-sectional comparison of contractile, adipose and connective tissue

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Imagerie et spectroscopie par résonance magnétique nucléaire du muscle strié squelettique

Imagerie et spectroscopie par résonance magnétique nucléaire du muscle strié squelettique

Skeletal Muscle Quantitative Nuclear Magnetic Resonance Imaging and Spectroscopy as an Outcome Measure for Clinical Trials (Part I)

No association between passive material property and cross-sectional area in human hamstring

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