Termoregulace a kognice během expozice v chladném prostředí u tetraplegie

Tato studie bude zkoumat mechanismy přispívající k termoregulační křehkosti u osob s tetraplegií, když jsou vystaveny chladným okolním teplotám, s nimiž se běžně setkávají při jejich každodenních činnostech (ADL). Podnormální teploty tělesného jádra a náchylnost k hypotermii (Tcore<95°F) byly hlášeny u veteránů s tetraplegií při vystavení relativně mírným teplotám prostředí. Bude demonstrován dopad, který bude mít posun v Tcore na kognitivní výkon, konkrétně na pracovní paměť a výkonné funkce. Tyto 2 oblasti kognitivní výkonnosti jsou životně důležité pro schopnost optimální péče o sebe, v čemž musí osoby s vyššími lézemi míchy vynikat, aby si zajistily zdraví a dosáhly maximální možné míry nezávislosti. Bude také zkoumáno jednorázové podání alfa agonisty, midodrin hydrochloridu, ve snaze zmírnit posun v Tcore a zabránit nebo oddálit očekávaný pokles kognitivní výkonnosti při vystavení chladu na kognitivní funkce.

Příprava na studijní pobyt:

Studijní návštěvy budou od sebe vzdáleny alespoň 1 den, ale ne více než 2 týdny. Subjektům bude poskytnuto lehké, standardní jídlo, které budou požádáni, aby jedli 2 hodiny před plánovaným časem návštěvy. Jídlo bude buď obyčejný bagel nebo 2 kusy toastu. Při každé návštěvě budou subjekty požádány, aby vyprázdnily svůj měchýř před příjezdem a v případě potřeby znovu po příjezdu. Subjekty budou požádány, aby se 24 hodin před testováním vyhýbaly kofeinovým a alkoholickým nápojům a těžké námaze. Subjekty budou během studie nosit minimální oblečení (šortky do tělocvičny, sportovní podprsenku), aby se maximalizovalo vystavení holé pokožky chladu.

Návštěva 1: Studené prostředí Challenge Instrumentace: Během první návštěvy subjektu bude tenký flexibilní rektální senzor umístěn 4 palce za análním svěračem pro měření Tcore a kožní tepelné senzory budou nalepeny na 15 místech nad a pod úrovní léze. sběr teploty kůže (Tsk). Na nos a ústa subjektu bude umístěna maska ​​pro měření vydechovaných plynů, ze které bude vypočítána klidová rychlost metabolismu z analýzy vydechovaných plynů (VO2) metabolickým vozíkem. Laserová dopplerovská flowmetrie (LDF) bude využita k měření změn mikrovaskulární perfuze nalepením laserové dopplerovské sondy na kůži v oblasti výběžků ulnárního styloidu a mediálních kotlů oboustranně k potvrzení vazokonstrikce. Pulzní oxymetr bude umístěn na levé druhé číslici pro zjištění saturace krve kyslíkem a srdeční frekvence (HR). Automatická manžeta na měření krevního tlaku bude umístěna nad pravým loktem pro měření pažního krevního tlaku (BP). Intravenózní katétr bude zaveden do pravé antekubitální nebo blízké žíly a zajištěn pro sekvenční odběr krve na krevní hormony (kortizol a norepinefrin).

Sběr základní linie: Na konci 30minutové aklimatizační periody (81°F) bude proveden 15minutový sběr základní linie (BL) následujících měření: Tcore, Tsk a VO2 budou měřeny nepřetržitě; TK, HR, okysličení krve a tepelná citlivost budou měřeny v 5minutových intervalech; 5 minut LDF bude měřeno v 10minutových intervalech; odběr žilní krve bude odebrán jednou pro koncentrace norepinefrinu a kortizolu. Na konci období BL bude vydána baterie kognitivního výkonu.

Cool Ambient Challenge: Po dokončení základního období budou subjekty převezeny do tepelné místnosti o teplotě 64 °F na 120 minut nebo dokud Tcore ≤ 95 °F. Tcore, Tsk a VO2 budou kontinuálně monitorovány z hlediska bezpečnosti po celou dobu studie, zatímco TK, HR, okysličení krve a tepelná citlivost budou měřeny každých 10 minut. LDF se bude měřit po dobu 5 minut každých 25 minut a žilní krev bude odebírána každých 60 minut. Baterie kognitivního výkonu bude podána, když Tcore klesne o 1,8 °F nebo je ≤ 95,9 °F (u subjektů s tetraplegií) nebo po 120 minutách vystavení chladu (v obou skupinách). Snížení Tcore na ≤ 95°F nebo mírné nepohodlí subjektu povede k ukončení protokolu. Subjekty budou přemístěny do teplé místnosti (81 °F), pokryty zahřívacími přikrývkami a budou jim podávány teplé tekutiny. Pokud symptomy přetrvávají, Dr. William Bauman subjekt posoudí a poskytne odpovídající péči.

Návštěva 2: Studené prostředí s midodrinem Návštěva 2 bude dokončena u subjektů s tetraplegií, kteří se zúčastnili návštěvy 1 a prokázali zhoršenou schopnost udržet Tcore. Všechny procedury budou prováděny v sedě a budou stejné jako při návštěvě 1, s výjimkou orálního podání 10 mg tablety midodrin hydrochloridu po dokončení základního období. Čtyřicet minut po podání midodrinu (aby se začaly účinky léku) bude proveden druhý základní odběr a subjekty budou poté umístěny do tepelné místnosti o teplotě 64 °F po dobu až 2 hodin nebo dokud Tcore ≤ 95 °F. Sběr dat bude probíhat podle stejného plánu a bude probíhat ve stejné poloze v sedě jako při návštěvě 1. Během návštěvy 2 bude TK nepřetržitě monitorován po podání midodrinu z bezpečnostních důvodů. Pokud se TK subjektů zvýší na 160/90 mmHg, subjekty budou vyšetřeny Dr. Williamem Baumanem, který může v případě potřeby zvážit podání labetalolu.