Reakce průtoku krve mozkem v klidu a během cvičení
Cerebrovaskulární reakce na izometrické cvičení a hyperkapnie u dětí, dospívajících a dospělých
Přísná regulace průtoku krve mozkem je nedílnou součástí dodávky kyslíku a energie pro přežití. V dětství má mozek dvojnásobně vyšší metabolické požadavky, a proto vyžaduje větší průtok krve, aby tomu odpovídal. Navzdory těmto poznatkům jsou reakce průtoku krve mozkem a mechanismy regulace během zrání do značné míry neznámé. Snažíme se tedy porozumět tomu, co se děje s funkcí krevních cév a mechanismy regulace v klidu a při cvičení hmatů. To nám poskytne cenné informace o reakcích krevních cév v mozku, které pomohou budoucím intervencím zaměřeným na zlepšení funkce krevních cév v mládí, pro budoucí prevenci nemocí. Využití pubertálního přechodu poskytne pohled na vliv pohlavních hormonů na regulaci průtoku krve mozkem.
Cílem této průřezové observační studie je prozkoumat vliv věku a zrání na regulaci průtoku krve mozkem, dosažený zkoumáním reakcí na zvýšení koncentrace oxidu uhličitého a cvičením statického držení rukou u dětí (7-10 let), dospívajících (12-16 let) a mladí dospělí (19-35 let).
Hlavní otázky, na které se studie snaží odpovědět, jsou:
- Zkoumejte reakce průtoku krve mozkem na zvýšení koncentrace oxidu uhličitého u dětí, dospívajících a dospělých.
- Zkoumejte reakce průtoku krve mozkem na cvičení úchopu s a bez zvýšení koncentrace oxidu uhličitého u dětí, dospívajících a dospělých.
Během všech protokolů budou účastníkům měřeny a/nebo změněny koncentrace plynů na konci přílivu a přílivu pomocí prospektivního cílení plynu na konci přílivu pomocí počítačem řízeného systému směšování plynů, pro který jsme získali souhlas Health Canada.
Přehled studie
Postavení
Podmínky
Intervence / Léčba
Detailní popis
Cílem této průřezové experimentální studie je zjistit vliv věku, pohlaví a pubertálního stavu na cerebrovaskulární odpovědi v klidu a během izometrické zátěže.
Hlavním cílem je prozkoumat regulační mechanismy cerebrálního průtoku krve během hyperkapnie a izometrického cvičení a určit, zda jsou s postupujícím věkem a dospíváním přítomny nějaké mechanické rozdíly v regulaci.
Následující otázky budou řešeny u 20 zdravých dětí (7-10 let), 20 zdravých dospívajících (12-16 let) a 20 mladých zdravých dospělých (19-35 let), abychom porovnali vliv věku, pohlaví a zrání na tyto odpovědi takto:
- Zkoumejte reakce průtoku krve mozkem na izometrické cvičení s a bez hyperkapnie (+9 mmHg oxidu uhličitého) u dětí, dospívajících a dospělých.
- Zkoumejte reakce průtoku krve mozkem na hyperkapnii (+9 mmHg oxidu uhličitého) u dětí, dospívajících a dospělých pomocí 4minutového přírůstkového protokolu ve srovnání s 30sekundovým protokolem, abyste zjistili, která metoda je u dětí a dospívajících nejsnesitelnější.
- Zjistěte, zda pohlaví a na pohlaví závislé vlivy věku a zrání ovlivňují některou z odpovědí průtoku krve mozkem na hyperkapnii nebo izometrické cvičení hmatů.
Za účelem kontroly a manipulace s dýchacími plyny během protokolů studie budou parciální tlaky oxidu uhličitého a kyslíku na konci výdechu odebírány v ústech pomocí počítačem řízeného systému míchání plynů schváleného Investigational Testing Authorization. K zacílení specifických hladin oxidu uhličitého a kyslíku na konci přílivu během testu se svorkovým dýcháním a hyperkapnické studie bude použito prospektivní cílení na plyn na konci přílivu. Systém umožňuje regulaci plynů na konci přílivu po dechu, nezávisle na ventilaci. Koncentrace na konci výdechu jsou prospektivně zacíleny řízením vdechované koncentrace oxidu uhličitého a kyslíku podle předchozího vydechnutého dechu, což umožňuje přesné řízení po celou dobu trvání protokolu. Analýza plynu a spirometrická měření dechového objemu a frekvence dýchání budou zaznamenávány pomocí počítačem řízeného systému. Prospektivní zaměřování plynu na konci přílivu je bezpečné, se všemi vdechovanými plyny obsahujícími kyslík, s přísnými kontrolními postupy a mechanismy zabezpečenými proti selhání, které nedovolí, aby vdechované plyny překročily bezpečné prahy.
Typ studie
Zápis (Odhadovaný)
Kontakty a umístění
Studijní kontakt
- Jméno: Ali McManus, PhD
- Telefonní číslo: 250-807-9873
- E-mail: ali.mcmanus@ubc.ca
Studijní záloha kontaktů
- Jméno: Jodie Koep, PhD
- Telefonní číslo: 2508631621
- E-mail: jodie.koep@ubc.ca
Kritéria účasti
Kritéria způsobilosti
Věk způsobilý ke studiu
- Dítě
- Dospělý
Přijímá zdravé dobrovolníky
Metoda odběru vzorků
Studijní populace
Popis
Kritéria pro zařazení:
- Jsou ve věku 7-10 let, 12-16 let nebo 19-35 let
- Muž nebo žena
- Máte normální krevní tlak (<160/110 mmHg) a neužíváte žádné léky na vysoký krevní tlak.
- Bez předchozí nebo současné anamnézy kardiorespiračních nebo cerebrovaskulárních onemocnění.
- Umí komunikovat v angličtině
Kritéria vyloučení:
- Neschopnost provádět cvičení hmatů
- V současné době užíváte nějaké léky, o kterých je známo, že ovlivňují funkci cév, srdeční frekvenci nebo krevní tlak
- Máte epilepsii
- Jste současný kuřák
- Mají známé kardiometabolické abnormality
- Máte vrozené srdeční abnormality (např. Fallotova tetralogie)
- Nestabilní angina pectoris (častá bolest na hrudi)
- Fibrilace síní
- Infarkt myokardu (srdeční záchvat) během předchozích 3 měsíců
- Přechodná ischemická ataka (TIA) během předchozích 6 měsíců
- Srdeční selhání ≥ třídy 2
- Máte známé onemocnění dýchacích cest (např.
- Máte známé metabolické onemocnění (např. diabetes 1.
- Nejsou schopni cvičit
- jsou těhotné
- Méně než 6 měsíců po porodu nebo přestala kojit během posledního měsíce
Studijní plán
Jak je studie koncipována?
Detaily designu
Kohorty a intervence
Skupina / kohorta |
Intervence / Léčba |
|---|---|
|
Děti (7-10 let)
Všechny skupiny experimentu budou vystaveny stejnému zásahu.
Intervencí, které jsou účastníci vystaveni, je použití počítačem řízeného systému směšování plynů pro manipulaci s koncovými přílivovými a arteriálními krevními plyny.
To bude použito pro následující protokoly, buď ke snížení koncentrací na konci výdechu na klidových hladinách nebo k podání stimulace hyperkapnie.
Protokol zahrnuje hodnocení odezvy průtoku krve mozkem (měřeno pomocí ultrazvuku) na oxid uhličitý; včetně protokolu ramp hyperkapnie následovaného přechodným protokolem.
Po alespoň 30 minutovém vymytí budou účastníci provádět izometrické cvičení při 30 % jejich maximální dobrovolné kontrakce po dobu 2 minut.
Účastníci provedou izometrické cvičení úchopu za 2 různých podmínek (hyperkapnie (+9 mmHg) a sevřené dýchání; k udržení výchozích koncentrací oxidu uhličitého a kyslíku na konci přílivu) s 20minutovým obdobím zotavení mezi každým záchvatem.
|
RespirAct RA-MR™ je počítačem řízený směšovač plynů, který implementuje přesnou kontrolu krevních plynů pro konzistentní a opakovatelný stimul.
|
|
Dospívající (12-16 let)
Všechny skupiny experimentu budou vystaveny stejnému zásahu.
Intervencí, které jsou účastníci vystaveni, je použití počítačem řízeného systému směšování plynů pro manipulaci s koncovými přílivovými a arteriálními krevními plyny.
To bude použito pro následující protokoly, buď k uzavření end-tidal na klidových úrovních nebo k podání stimulace hyperkapnie.
Protokol zahrnuje hodnocení odezvy průtoku krve mozkem (měřeno pomocí ultrazvuku) na oxid uhličitý; včetně protokolu ramp hyperkapnie následovaného přechodným protokolem.
Po alespoň 30 minutovém vymytí budou účastníci provádět izometrické cvičení při 30 % jejich maximální dobrovolné kontrakce po dobu 2 minut.
Účastníci provedou izometrické cvičení úchopu za 2 různých podmínek (hyperkapnie (+9 mmHg) a sevřené dýchání; k udržení výchozích koncentrací oxidu uhličitého a kyslíku na konci přílivu) s 20minutovým obdobím zotavení mezi každým záchvatem.
|
RespirAct RA-MR™ je počítačem řízený směšovač plynů, který implementuje přesnou kontrolu krevních plynů pro konzistentní a opakovatelný stimul.
|
|
Dospělí (18-35 let)
Všechny skupiny experimentu budou vystaveny stejnému zásahu.
Intervencí, které jsou účastníci vystaveni, je použití počítačem řízeného systému směšování plynů pro manipulaci s koncovými přílivovými a arteriálními krevními plyny.
To bude použito pro následující protokoly, buď k uzavření end-tidal na klidových úrovních nebo k podání stimulace hyperkapnie.
Protokol zahrnuje hodnocení odezvy průtoku krve mozkem (měřeno pomocí ultrazvuku) na oxid uhličitý; včetně protokolu ramp hyperkapnie následovaného přechodným protokolem.
Po alespoň 30 minutovém vymytí budou účastníci provádět izometrické cvičení při 30 % jejich maximální dobrovolné kontrakce po dobu 2 minut.
Účastníci provedou izometrické cvičení úchopu za 2 různých podmínek (hyperkapnie (+9 mmHg) a sevřené dýchání; k udržení výchozích koncentrací oxidu uhličitého a kyslíku na konci přílivu) s 20minutovým obdobím zotavení mezi každým záchvatem.
|
RespirAct RA-MR™ je počítačem řízený směšovač plynů, který implementuje přesnou kontrolu krevních plynů pro konzistentní a opakovatelný stimul.
|
Co je měření studie?
Primární výstupní opatření
Měření výsledku |
Popis opatření |
Časové okno |
|---|---|---|
|
Průtok krve mozkem
Časové okno: Experimentální návštěva (1 den)
|
Ultrazvukové hodnocení průtoku krve vnitřní krkavicí
|
Experimentální návštěva (1 den)
|
Sekundární výstupní opatření
Měření výsledku |
Popis opatření |
Časové okno |
|---|---|---|
|
Rychlost mozkové krve
Časové okno: Experimentální návštěva (1 den)
|
Ultrazvukové hodnocení rychlosti střední mozkové tepny
|
Experimentální návštěva (1 den)
|
|
Krevní tlak tep po tepu
Časové okno: Experimentální návštěva (1 den)
|
Průběžné hodnocení odpovědí středního arteriálního tlaku
|
Experimentální návštěva (1 den)
|
|
Koncentrace hormonů ve slinách
Časové okno: Experimentální návštěva (1 den)
|
Vzorky slin pro stanovení estrogenu, progesteronu, dehydroepiandrosteronu a testosteronu pro charakterizaci stavu zrání
|
Experimentální návštěva (1 den)
|
|
Analýza plynu
Časové okno: Experimentální návštěva (1 den)
|
Parciální tlaky oxidu uhličitého a kyslíku na konci výdechu budou odebírány v ústech z nasazené dýchací obličejové masky.
|
Experimentální návštěva (1 den)
|
|
Dotazník pohybové aktivity
Časové okno: Experimentální návštěva (1 den)
|
Posoudí se vlastní hodnocení úrovně fyzické aktivity
|
Experimentální návštěva (1 den)
|
|
Antropometrie: hmotnost
Časové okno: Experimentální návštěva (1 den)
|
Tělesná hmotnost (kg) bude měřena elektronickými váhami
|
Experimentální návštěva (1 den)
|
|
Antropometrie: výška
Časové okno: Experimentální návštěva (1 den)
|
Bude měřena výška postavy ve stoje a sedu (cm).
|
Experimentální návštěva (1 den)
|
Spolupracovníci a vyšetřovatelé
Sponzor
Vyšetřovatelé
- Vrchní vyšetřovatel: Jared Baylis, MD, University of British Columbia
Publikace a užitečné odkazy
Obecné publikace
- Ito S, Mardimae A, Han J, Duffin J, Wells G, Fedorko L, Minkovich L, Katznelson R, Meineri M, Arenovich T, Kessler C, Fisher JA. Non-invasive prospective targeting of arterial P(CO2) in subjects at rest. J Physiol. 2008 Aug 1;586(15):3675-82. doi: 10.1113/jphysiol.2008.154716. Epub 2008 Jun 19.
- Fisher JA. The CO2 stimulus for cerebrovascular reactivity: Fixing inspired concentrations vs. targeting end-tidal partial pressures. J Cereb Blood Flow Metab. 2016 Jun;36(6):1004-11. doi: 10.1177/0271678X16639326. Epub 2016 Mar 21.
Užitečné odkazy
Termíny studijních záznamů
Hlavní termíny studia
Začátek studia (Odhadovaný)
Primární dokončení (Odhadovaný)
Dokončení studie (Odhadovaný)
Termíny zápisu do studia
První předloženo
První předloženo, které splnilo kritéria kontroly kvality
První zveřejněno (Aktuální)
Aktualizace studijních záznamů
Poslední zveřejněná aktualizace (Aktuální)
Odeslaná poslední aktualizace, která splnila kritéria kontroly kvality
Naposledy ověřeno
Více informací
Termíny související s touto studií
Další identifikační čísla studie
- H23-02316
Plán pro data jednotlivých účastníků (IPD)
Plánujete sdílet data jednotlivých účastníků (IPD)?
Popis plánu IPD
Časový rámec sdílení IPD
Kritéria přístupu pro sdílení IPD
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 Systém RespirACT RA-MR
-
Ottawa Heart Institute Research CorporationUkončeno
-
National Cancer Institute (NCI)Aktivní, ne náborKarcinom prostaty odolný proti kastraci | Stádium IVB rakoviny prostaty AJCC v8 | Metastatický adenokarcinom prostatySpojené státy
-
National Cancer Institute (NCI)Aktivní, ne náborClear Cell Renal Cell Carcinoma | Stádium IV rakoviny ledvinových buněk AJCC v8 | Metastatický maligní novotvar v kosti | Chromofobní renální buněčný karcinom | Papilární renální buněčný karcinom | Sběr karcinomu potrubí | Medulární karcinom ledvin | Pokročilý renální buněčný karcinom | Neklasifikovaný...Spojené státy
-
National Cancer Institute (NCI)NáborMetastatický maligní novotvar v kosti | Metastatický maligní novotvar v lymfatických uzlinách | Stádium IVB rakoviny prostaty AJCC v8 | Metastatický kastračně rezistentní karcinom prostatySpojené státy
-
National Cancer Institute (NCI)Aktivní, ne náborAnatomický karcinom prsu stadia IV AJCC v8 | Metastatický maligní novotvar v kosti | Metastatický HER2-negativní karcinom prsuSpojené státy