Účinek stimulace bránice během operace
Vliv intermitentní hemidiafragmové stimulace během chirurgického zákroku na mitochondriální funkci, kontraktilní sílu jednoho vlákna a katabolické dráhy u lidí
Při velkých chirurgických zákrocích se používá celková anestezie, aby pacient upadl do bezvědomí. Celková anestezie zajišťuje, že si pacient neuvědomuje žádnou bolest způsobenou operací. Celková anestezie také zabraňuje pohybu pacienta, aby se zabránilo jakékoli potenciální chirurgické chybě. Celková anestezie zároveň znemožňuje pacientovi dýchání. Aby se pacientovi pomohlo dýchat, je do dýchacích cest pacienta umístěna dýchací trubice a připojena k mechanickému ventilátoru. Mechanický ventilátor je umělé dýchací čerpadlo, které dodává plyn do dýchacích cest pacienta.
Účelem této výzkumné studie je zjistit, zda krátká období stimulace bránice mohou zabránit problémům s bránicí způsobeným používáním mechanických ventilátorů a operací. K zodpovězení této otázky budou studovány změny v genech odpovědných za udržování funkce bránice. Gen je kód přítomný v každé buňce ve vašem těle a řídí chování této buňky. Kromě toho budou studovány změny kontraktilních vlastností svalových vláken. Výsledky této studie mohou pomoci vyvinout nové léčebné postupy k prevenci slabosti bránice v důsledku použití mechanické ventilace.
Přehled studie
Postavení
Postavení
Podmínky
Podmínky
Intervence / Léčba
Intervence / Léčba
Detailní popis
I když je mechanická ventilace (MV) udržující život, je spojena s náklady. MV dramaticky snižuje kontraktilitu bránice, vyvolává dysfunkci bránice vyvolanou ventilátorem (VIDD) a někdy vede k selhání odvykání. VIDD zahrnuje snížené mitochondriální dýchání a zvýšený oxidační stres, poškození svalových vláken a sníženou produkci síly bránice.
Na zvířecích modelech přerušovaná kontrakce bránice během podpory MV zeslabuje VIDD. Existují však pouze omezené údaje, které se zabývají tímto problémem u lidí. Zde studijní tým navrhuje přímo otestovat hypotézu, že intermitentní elektrická stimulace (ES) lidské hemibránice během prodloužených srdečních operací s podporou MV zabraňuje/zeslabuje VIDD v aktivní hemibránici. Mitochondriální funkce je ústřední pro energetický metabolismus a funkci kosterního svalstva v chronicky aktivním svalu, jako je bránice. Ačkoli se předpokládá, že abnormální mitochondriální funkce urychluje VIDD na zvířecích modelech, jsou k dispozici omezené údaje týkající se mitochondriálních příspěvků k VIDD u lidí. Ještě důležitější je, že nejsou k dispozici žádné intervence, které by tyto defekty u lidí zmírnily. Zde bude studijní tým testovat dopad inovativní experimentální léčby, intermitentní elektrické stimulace (ES) hemidiafragmy během prodloužených operací s MV, na mitochondriální funkci, kontraktilní vlastnosti jednoho vlákna a katabolické svalové dráhy v lidské bránici. Pomocí experimentálního designu v rámci jednotlivých subjektů budou vzorky svalů ze stimulované hemidiafragmy porovnány se vzorky z nestimulované hemidiafragmy. Studijní tým bude zkoumat mitochondriální dysfunkci a oxidační stres během prodlouženého CTS/MV a potenciál ES zmírnit nebo zabránit VIDD. Dále bude studijní tým zkoumat účinky ES na kontraktilní vlastnosti jednotlivých vláken a integritu titinu. Nakonec bude studijní tým studovat účinek ES na proteolytické dráhy (kaspáza, calpain a ubikvitin-proteazom) a ribozomální RNA markery snížené syntézy proteinů zapojené do VIDD.
Typ studie
Typ studie
Zápis (Aktuální)
Zápis
Fáze
Fáze
- Nelze použít
Kontakty a umístění
Studijní místa
-
-
Florida
-
Gainesville, Florida, Spojené státy, 32610
- University of Florida
-
-
Kritéria účasti
Kritéria způsobilosti
Kritéria způsobilosti
Věk způsobilý ke studiu
Přijímá zdravé dobrovolníky
Popis
Kritéria pro zařazení:
- Pacienti podstupující složité, elektivní prodloužené operace, obvykle trvající 5-8 hodin nebo déle, včetně transplantací plic (např. ventiloplastika, bypass koronární tepny a/nebo opravy aorty)
Kritéria vyloučení:
- anamnéza předchozí operace na bránici nebo pleuře;
- Diagnóza CHOPN bude stanovena na základě klinické anamnézy odpovídající chronické bronchitidě a/nebo emfyzému, dlouhé anamnéze kouření cigaret a funkčních plicních testů odpovídajících ireverzibilní obstrukci dýchacích cest (FEV1 < 40 % předpovězeno podle kritérií European Respiratory Society [ se nevztahuje na pacienty po transplantaci]
- diagnóza chronického srdečního selhání (třída IV NYHA)
- klinická diagnóza jiného plicního onemocnění (cystická fibróza, bronchiektázie, rakovina plic atd.) [nevztahuje se na pacienty po transplantaci]
- renální insuficience (sérový kreatinin > 1,6 mg/dl);
- těžké onemocnění jater (jakékoli jaterní funkční testy > 1,5násobek horní hranice normy);
- podvýživa (index tělesné hmotnosti < 20 kg/m2),
- chronická nekontrolovaná nebo špatně kontrolovaná metabolická onemocnění (např. diabetes, hypo- nebo hypertyreóza)
- ortopedická onemocnění, podezření na paraneoplastický nebo myopatický syndrom,
- pokud to podle úsudku chirurgů vyžaduje klinický stav pacienta, bude stimulace bránice zastavena a nebudou prováděny biopsie,
Studijní plán
Jak je studie koncipována?
Detaily designu
- Primární účel: Prevence
- Přidělení: Nerandomizované
- Intervenční model: Paralelní přiřazení
- Maskování: Žádné (otevřený štítek)
Počet zbraní
Zbraně a zásahy
Skupina účastníků / ArmSkupina účastníků / Arm |
Intervence / LéčbaIntervence / Léčba |
|---|---|
|
Experimentální: Stimulace
Elektrická stimulace hemidiafragmy
|
Elektrické impulsy
|
|
Žádný zásah: Řízení
Žádná stimulace hemidiafragmy
|
Co je měření studie?
Primární výstupní opatření
Primární výstupní opatření
Měření výsledku |
Popis opatření |
Časové okno |
|---|---|---|
|
Mitochondriální dýchání
Časové okno: Až osm hodin
|
Respirometrie s vysokým rozlišením bude použita k posouzení mitochondriální respirace permeabilizovaných svazků bránice.
Přidání substrátového média k přístroji Oroboros O2K respirometrie umožňuje kvantifikaci netěsné respirace a vrcholu nespojeného dýchání, vyjádřené jako pmol kyslíku/s/mg vlhké hmotnosti.
|
Až osm hodin
|
|
Aktivita akonitázy
Časové okno: Až osm hodin
|
Za účelem vyhodnocení mitochondriálního poškození bude aktivita aktonitázy měřena spektrofotometricky.
Bude kvantifikován jako jednotky/mg proteinu.
|
Až osm hodin
|
|
Peroxidace lipidů
Časové okno: Až osm hodin
|
Peroxidace lipidů bude hodnocena měřením proteinů modifikovaných 4-hydroxy-2-nonenalem.
Bude kvantifikována jako libovolné jednotky optické hustoty.
|
Až osm hodin
|
|
Aktivita citrátové cyntázy
Časové okno: Až osm hodin
|
Změny v řetězci transportu elektronů budou hodnoceny měřením aktivity citrát cyntázy.
Bude kvantifikován jako nmol/mg proteinu/min.
|
Až osm hodin
|
|
Jedno membránové vlákno, specifická síla
Časové okno: Až osm hodin
|
Specifická síla jednotlivých vláken membrány představuje sílu generovanou na jednotku plochy.
|
Až osm hodin
|
|
Jedno membránové vlákno, rychlost obnovy napětí
Časové okno: Až osm hodin
|
Budou měřeny mechanické silové vlastnosti vláken s jednou membránou.
Rychlost obnovy napětí je kvantifikována jako s^(-1).
|
Až osm hodin
|
|
Citlivost na vápník (pCa50)
Časové okno: Až osm hodin
|
Hodnota pCa50 je logaritmická stupnice pCa (citlivost Ca+2), při které bylo dosaženo poloviční maximální síly.
Hodnota pCa se vypočítá jako -logio[Ca (nm)]; pCa50 je -log10[Ca (nm)], při kterém je generována polovina maximální síly.
|
Až osm hodin
|
|
Rozdíl v poměru celkového titinu k těžkému řetězci myosinu
Časové okno: Až osm hodin
|
Množství celkového titinu proteinu a obsahu proteinu těžkého řetězce myosinu v homogenizovaných vzorcích membránových vláken byla měřena a poté vypočtena jako poměr celkového titinu k obsahu těžkého řetězce myosinu (hodnota bez jednotek).
Statistický přístup byl zvolen apriori jako rozdíl poměru mezi stimulovanou a nestimulovanou stranou.
|
Až osm hodin
|
|
Rozdíl v obsahu proteinu vázajícího titin
Časové okno: Až osm hodin
|
Obsah proteinů vázajících titin bude kvantifikován pomocí Western blotu.
Bude normalizován na referenční protein (GAPDH) a prezentován jako optická intenzita (AU).
|
Až osm hodin
|
|
Rozdíl v obsahu bílkovin Calpain 1
Časové okno: Až osm hodin
|
Calpain 1 (mu-calpain) bude měřen analýzou Western Blot a bude prezentován jako procento celkové intenzity ve stimulovaných a nestimulovaných hemidiafragmách
|
Až osm hodin
|
|
Rozdíl v obsahu bílkovin Calpain 2
Časové okno: Až osm hodin
|
Calpain 2 bude měřen automatickým imunotestem založeným na kapilárách pomocí Jess systému, normalizován na celkový protein a bude prezentován jako plocha korigovaného píku (AU) ve stimulovaných a nestimulovaných hemidiafragmách.
|
Až osm hodin
|
|
Rozdíl v obsahu proteinu Calpain 3
Časové okno: Až osm hodin
|
Calpain 3 bude měřen analýzou Western Blot a bude prezentován jako poměr štěpeného k celkovému calpainu 3 (hodnota bez jednotek) ve stimulovaných a nestimulovaných hemidiafragmách.
|
Až osm hodin
|
|
Rozdíl v obsahu proteinu kaspázy-3
Časové okno: Až osm hodin
|
Kaspáza-3 bude měřena analýzou Western Blot, normalizována na celkový protein naložený v každé dráze a bude prezentována jako plocha korigovaného píku (AU) ve stimulovaných a nestimulovaných svalových vláknech hemidiafragmy.
|
Až osm hodin
|
|
Atrogin 1
Časové okno: Až osm hodin
|
Atrogin 1 bude měřen pomocí Jessovy proteinové imunoanalýzy, normalizován na celkový protein a bude prezentován jako korigovaná plocha píku (AU) ve stimulovaných a nestimulovaných svalových vláknech hemidiafragmy.
|
Až osm hodin
|
|
Rozdíl ve složení titinového exonu
Časové okno: Až osm hodin
|
Složení exonů titinu bude hodnoceno a kvantifikováno pomocí polymerázové řetězové reakce v reálném čase (qPCR).
N2A a tT2 budou vypočteny jako procento celkového titinu.
|
Až osm hodin
|
Další výstupní opatření
Další výstupní opatření
Měření výsledku |
Popis opatření |
Časové okno |
|---|---|---|
|
Kaspáza-9
Časové okno: Až osm hodin
|
Kaspáza-9 bude měřena analýzou Western Blot a bude prezentována jako procentuální rozdíl v expresi.
|
Až osm hodin
|
|
MurF1
Časové okno: Až osm hodin
|
MurF1 bude měřen analýzou Western Blot a bude prezentován jako procentuální rozdíl v expresi.
|
Až osm hodin
|
|
Foxo-3
Časové okno: Až osm hodin
|
Foxo-3 bude měřen analýzou Western Blot a bude prezentován jako procentuální rozdíl v expresi.
|
Až osm hodin
|
|
28SrRNA
Časové okno: Až osm hodin
|
28SrRNA bude měřena analýzou Western Blot a bude prezentována jako procentuální rozdíl v expresi.
|
Až osm hodin
|
|
18SrRNA
Časové okno: Až osm hodin
|
18SrRNA bude měřena analýzou Western Blot a bude prezentována jako procentuální rozdíl v expresi.
|
Až osm hodin
|
|
Produkce mitochondriálních reaktivních druhů kyslíku
Časové okno: Až osm hodin
|
Produkce mitochondriálních reaktivních forem kyslíku (ROS) bude hodnocena pomocí přístupu in situ k měření produkce peroxidu vodíku v permeabilizovaných svazcích vláken kosterního svalstva bránice.
Bude kvantifikován jako pmol/min/mg suché hmotnosti.
|
Až osm hodin
|
|
Aktivita cytochrom c oxidázy (COX).
Časové okno: Až osm hodin
|
Změny v elektronovém transportním řetězci budou hodnoceny měřením aktivity cytochrom c oxidázy (COX).
Bude kvantifikován jako jednotky/mcg proteinu.
|
Až osm hodin
|
|
Frekvence mutace jaderné DNA
Časové okno: Až osm hodin
|
K měření frekvence mutací jaderné DNA bude použita kvantitativní PCR Long-Amplikon.
Bude kvantifikován jako počet lézí/10 kilobází.
|
Až osm hodin
|
|
Velikost titinu
Časové okno: Až osm hodin
|
Bude hodnocena integrita titinu.
Relativní velikost titinu bude kvantifikována v nm.
|
Až osm hodin
|
|
20S proteazom
Časové okno: Až osm hodin
|
20S proteazom bude měřen analýzou Western Blot a bude prezentován jako procentuální rozdíl v expresi.
|
Až osm hodin
|
|
26S proteazom
Časové okno: Až osm hodin
|
26S proteazom bude měřen analýzou Western Blot a bude prezentován jako procentuální rozdíl v expresi.
|
Až osm hodin
|
|
45S Pre-rRNA
Časové okno: Až osm hodin
|
45S pre-rRNA bude měřena analýzou Western Blot a bude prezentována jako procentuální rozdíl v expresi.
|
Až osm hodin
|
|
Frekvence mutace mitochondriální DNA
Časové okno: Až osm hodin
|
K měření frekvence mutací mitochondriální DNA bude použita kvantitativní PCR Long-Amplikon.
Bude kvantifikován jako počet lézí/10 kilobází.
|
Až osm hodin
|
Spolupracovníci a vyšetřovatelé
Sponzor
Sponzor
Spolupracovníci
Spolupracovníci
Vyšetřovatelé
Vyšetřovatelé
- Vrchní vyšetřovatel: Anatole D Martin, PhD, University of Florida
- Vrchní vyšetřovatel: Thomas M Beaver, MD, University of Florida
- Vrchní vyšetřovatel: Barbara Smith, PhD, PT, University of Florida
Termíny studijních záznamů
Hlavní termíny studia
Začátek studia (Aktuální)
Začátek studia
Primární dokončení (Aktuální)
Primární dokončení
Dokončení studie (Aktuální)
Dokončení studie
Termíny zápisu do studia
První předloženo
První předloženo
První předloženo, které splnilo kritéria kontroly kvality
První předloženo, které splnilo kritéria kontroly kvality
První zveřejněno (Aktuální)
První zveřejněno
Aktualizace studijních záznamů
Poslední zveřejněná aktualizace (Aktuální)
Poslední zveřejněná aktualizace
Odeslaná poslední aktualizace, která splnila kritéria kontroly kvality
Odeslaná poslední aktualizace, která splnila kritéria kontroly kvality
Naposledy ověřeno
Naposledy ověřeno
Více informací
Termíny související s touto studií
Klíčová slova
Další identifikační čísla studie
Další identifikační čísla studie
- IRB201602186-N
- R01AR072328 (Grant/smlouva NIH USA)
Informace o lécích a zařízeních, studijní dokumenty
Studuje lékový produkt regulovaný americkým FDA
Studuje produkt zařízení regulovaný americkým úřadem FDA
Tyto informace byly beze změn načteny přímo z webu clinicaltrials.gov. Máte-li jakékoli požadavky na změnu, odstranění nebo aktualizaci podrobností studie, kontaktujte prosím register@clinicaltrials.gov. Jakmile bude změna implementována na clinicaltrials.gov, bude automaticky aktualizována i na našem webu .
Klinické studie na Komplikace mechanického větrání
Klinické studie na Elektrická stimulace hemidiafragmy
-
NCT07151248NáborSyndrom války v Zálivu
-
NCT00277797Dokončeno
-
NCT07133620Zatím nenabírámePooperační gastrointestinální dysfunkce (POGD)
-
NCT07546318DokončenoRoztroušená skleróza
-
NCT06895863NáborKodaňská magnetická personalizovaná zrychlená terapie mozkem pro léčbu rezistentní deprese (CoMPACT)Léčba rezistentní deprese