FIT cvičení po 30 dnech svalové dysuse vyvolané ULLS
Využití sledování rychlosti k předepisování vhodné zátěže inerciálního tréninku (FIT) založeného na setrvačníku pro cvičení ve vesmíru
Přehled studie
Postavení
Podmínky
Intervence / Léčba
Detailní popis
Primární cíle tohoto projektu jsou:
- Zhodnotit, jak 30d jednostranného zavěšení dolních končetin (ULLS) s a bez cvičení FIT ovlivňuje dobrovolnou a elektricky vyvolanou sílu záškubů, nábor motorické jednotky a anizotropní opatření.
- Zjistit, jak souvisí svalová anizotropie (hodnoceno pomocí difuzního zobrazení tenzoru) a charakteristiky vlaku akčního potenciálu motorické jednotky (MUAPT) s kontraktilní funkcí v zatížených a nezatížených končetinách
Mezi sekundární cíle patří:
- Posoudit dopad ULLS s a bez FIT na aerobní kapacitu
- Posoudit vliv ULLS s a bez FIT na regulaci rovnováhy při stoji na jedné noze
Tato studie si klade za cíl získat 10 zdravých, fyzicky aktivních účastníků (mužů i žen). Účastníci podstoupí 30d ULLS, aby odlehčili levou končetinu během každodenních činností. Subjekty budou mít na pravé noze speciálně upravenou botu s 5 cm stohováním ve stylu rocker a budou chodit pomocí berlí. Účastníci budou náhodně rozděleni buď do kontrolní nebo cvičební skupiny. Ti ve cvičební skupině budou třikrát týdně provádět legpress inerciálního tréninku (FIT) na setrvačníku. Moment setrvačnosti setrvačníku bude upraven tak, aby vyvolal rychlost pohybu 0,4 m/s pro odporový trénink (čtyři série po 10 opakováních). Pro vysoce intenzivní intervalový trénink bude moment setrvačnosti setrvačníku nastaven tak, aby vyvolal rychlost pohybu 1,0 m/s během legpressu (čtyři sady po 3 minutách).
Před a po intervenci provedou subjekty řadu testů, včetně:
- Složení těla - výška, váha, obvod pasu a analýza tetrapolární bioelektrické impedance.
- Posouzení rovnováhy - střed tlaku bude posouzen pomocí přenosných silových plošin během postoje na jedné noze s otevřenýma a zavřenýma očima. Tento test se bude opakovat v obutých i neobutých podmínkách. Během tohoto testu budou shromážděna data MUAPT (vysokohustotní povrchová elektromyografie) pro soleus a tibialis anterior.
- Test aerobní kapacity - VO2max bude stanoven během stupňovaného zátěžového testu na cykloergometru (3 min na etapu). Údaje o výměně plynů a srdeční frekvenci budou shromažďovány nepřetržitě po celou dobu testu. Posouzena bude také síla na pedál. Budou posuzovány další výsledky, jako je ventilační práh a využití substrátu.
- Muscle Imaging - Diffusion tensor imaging (DTI), technika magnetické rezonance, bude použita k posouzení anizotropních měření, svalového objemu, délky fasciklů a orientace fasciku ve střední části stehna.
- Testování svalové síly - Bude hodnocena maximální dobrovolná izometrická a izokinetická síla extenzorů kolena, flexorů a plantárních a dorziflexorů kotníku. Interpolované záškuby (elektrická stimulace n. femoralis) budou použity k posouzení charakteristik záškubu a dobrovolné aktivace kvadricepsu.
Typ studie
Zápis (Odhadovaný)
Fáze
- Nelze použít
Kontakty a umístění
Studijní kontakt
- Jméno: Lance Bollinger, PhD
- Telefonní číslo: 8592577904
- E-mail: lance.bollinger@uky.edu
Studijní místa
-
-
Kentucky
-
Lexington, Kentucky, Spojené státy, 40506
- Nábor
- University of Kentucky
-
-
Kritéria účasti
Kritéria způsobilosti
Věk způsobilý ke studiu
- Dospělý
Přijímá zdravé dobrovolníky
Popis
Kritéria zahrnutí:
- Pravidelné aerobní cvičení (> 150 min/týden) a odporové cvičení (> 1krát týdně) za posledních 12 měsíců
- Vzdělání vyšší nebo rovné bakalářskému stupni (jakýkoli obor)
Kritéria vyloučení:
- Obvod pasu < 55 cm nebo > 90 cm (F) a < 75 cm nebo > 100 cm (M)
- Index tělesné hmotnosti < 18,5 nebo > 29,9
- Velikost bot < 25 nebo > 29 cm.
- Posledních 12 měsíců pravidelně necvičíte
- Užívání tabáku během předchozích 6 měsíců
- Porucha srážlivosti krve
- Srdeční arytmie
- Implantované zařízení, které by mohlo být negativně ovlivněno elektrickým impulsem nebo silným magnetickým polem, jako je kardiostimulátor, interní defibrilátor nebo kochleární implantát
- Diagnostikované kardiovaskulární, plicní, ledvinové nebo metabolické onemocnění
- Těhotenství (během předchozích 6 měsíců)
- Užívání perorální antikoncepce (během předchozích tří měsíců)
- Vysoký klidový krevní tlak (>140 systolický a/nebo > 90 diastolický)
- V současné době nebo dříve podstoupil(a) terapii potvrzující pohlaví (hormonální terapie nebo chirurgický zákrok na změnu pohlaví)
- Poranění dolní části zad nebo nohy v předchozích 6 měsících
- V současné době užívá léky na podporu spánku
- Poranění svalů, kostí nebo kloubů, které omezuje fyzickou aktivitu během předchozích 6 měsíců
- Neurologická porucha, která ovlivňuje rovnováhu (jako je roztroušená skleróza nebo Parkinsonova choroba)
Studijní plán
Jak je studie koncipována?
Detaily designu
- Primární účel: Léčba
- Přidělení: Randomizované
- Intervenční model: Paralelní přiřazení
- Maskování: Žádné (otevřený štítek)
Zbraně a zásahy
Skupina účastníků / Arm |
Intervence / Léčba |
|---|---|
|
Aktivní komparátor: Žádné cvičení
Účastníci podstoupí 30d unilaterální zavěšení dolních končetin (ULLS) bez cvičení
|
Účastníci budou po dobu studie jednostranně chodit s použitím boty upravené s 5 cm stohováním ve stylu rocker a berlemi na předloktí. Všichni účastníci absolvují dvě testovací sezení před ULLS, jedno testovací sezení v den 13 a dvě testovací sezení na konci studie. |
|
Experimentální: rychlostní FIT (VBFIT)
Účastníci podstoupí 30d unilaterální zavěšení dolních končetin (ULLS) s cvičením
|
Účastníci budou po dobu studie jednostranně chodit s použitím boty upravené s 5 cm stohováním ve stylu rocker a berlemi na předloktí. Všichni účastníci absolvují dvě testovací sezení před ULLS, jedno testovací sezení v den 13 a dvě testovací sezení na konci studie. Ti, kteří jsou zařazeni do cvičební skupiny, budou třikrát týdně provádět jak vysoce intenzivní odporové, tak aerobní cvičení |
Co je měření studie?
Primární výstupní opatření
Měření výsledku |
Popis opatření |
Časové okno |
|---|---|---|
|
Dobrovolná aktivace
Časové okno: Výchozí stav, den 13 a den 30
|
Dobrovolná aktivace kvadricepsu bude hodnocena elektrickou stimulací stehenního nervu před, během a po maximální dobrovolné izometrické kontrakci (MVIC) pomocí techniky interpolovaných záškubů.
|
Výchozí stav, den 13 a den 30
|
|
Vlastnosti škubnutí-Elektromechanické zpoždění
Časové okno: Výchozí stav, den 13 a den 30
|
Elektromechanické zpoždění bude vypočítáno jako časový rozdíl mezi nástupem elektrického impulsu a začátkem vývoje točivého momentu během stimulace stehenního nervu.
To bude měřeno před a po maximální dobrovolné izometrické kontrakci.
|
Výchozí stav, den 13 a den 30
|
|
Vlastnosti Twitch – rychlost vývoje točivého momentu
Časové okno: Výchozí stav, den 13 a den 30
|
Rychlost rozvoje krouticího momentu bude vypočítána jako změna točivého momentu dělená změnou v čase v lineární fázi mezi 20 a 80 % maximálního točivého momentu během stimulace stehenního nervu.
To bude měřeno před a po maximální dobrovolné izometrické kontrakci.
|
Výchozí stav, den 13 a den 30
|
|
Vlastnosti škubnutí – čas do vrcholu napětí
Časové okno: Výchozí stav, den 13 a den 30
|
Čas do dosažení maximálního napětí bude vypočítán jako časový rozdíl mezi nástupem elektrického impulsu a maximálním záškubovým momentem během stimulace femorálního nervu.
To bude měřeno před a po maximální dobrovolné izometrické kontrakci.
|
Výchozí stav, den 13 a den 30
|
|
Vlastnosti škubnutí – Špičkový kroutící moment
Časové okno: Výchozí stav, den 13 a den 30
|
Špičkový záškubový moment během stimulace femorálního nervu bude vypočítán jako nejvyšší točivý moment okamžitě (přibližně 200 ms) po stimulaci femorálního nervu.
To bude měřeno před a po maximální dobrovolné izometrické kontrakci.
|
Výchozí stav, den 13 a den 30
|
|
Vlastnosti škubání – míra relaxace
Časové okno: Výchozí stav, den 13 a den 30
|
Míra relaxace bude vypočítána jako změna točivého momentu dělená změnou času během relaxační fáze záškubu po stimulaci stehenního nervu.
To bude měřeno před a po maximální dobrovolné izometrické kontrakci.
|
Výchozí stav, den 13 a den 30
|
|
Po aktivaci potenciace
Časové okno: Výchozí stav, den 13 a den 30
|
Postaktivace bude vypočítána jako procentuální rozdíl v maximálním záškubovém momentu při stimulaci femorálního nervu před a po maximální dobrovolné izometrické kontrakci.
|
Výchozí stav, den 13 a den 30
|
|
Rychlost střelby vlaku akčního potenciálu motorové jednotky (MUAPT).
Časové okno: Výchozí stav, den 13 a den 30
|
Rychlost střelby jednotlivých motorických jednotek vastus lateralis (VL) bude hodnocena pomocí vysokohustotní povrchové elektromyografie (EMG) s použitím čtyřkolíkových vysokohustotních povrchových elektromyografických elektrod. Bude hlášena rychlost střelby při 30, 60 a 90 % MVIC. Rychlost střelby motorové jednotky bude hlášena také během statického postoje. Účastníci budou používat obrazovku zobrazující výstup točivého momentu v reálném čase. Účastníci dobrovolně zvýší točivý moment (5 sekund), udrží na předem stanovené úrovni točivého momentu (10 sekund) a postupně sníží sílu zpět do klidu (5 sekund) s kolenem drženým ve fixní poloze. Tento test bude dokončen izometrickým držením 10 s při 30, 60 a 90 % maximální dobrovolné izometrické síly. |
Výchozí stav, den 13 a den 30
|
|
Práh náboru vlaku akčního potenciálu motorové jednotky (MUAPT).
Časové okno: Výchozí stav, den 13 a den 30
|
Práh náboru jednotlivých motorických jednotek VL bude hodnocen pomocí povrchové elektromyografie s vysokou hustotou pomocí čtyřkolíkových elektrod povrchové elektromyografie s vysokou hustotou. Práh náboru bude měřen během izometrických rampových kontrakcí kvadricepsu Účastníci budou používat obrazovku zobrazující výstup točivého momentu v reálném čase. Účastníci dobrovolně zvýší točivý moment (5 sekund), udrží na předem stanovené úrovni točivého momentu (10 sekund) a postupně sníží sílu zpět do klidu (5 sekund) s kolenem drženým ve fixní poloze. Tento test bude dokončen izometrickým držením 10 s při 30, 60 a 90 % maximální dobrovolné izometrické síly. |
Výchozí stav, den 13 a den 30
|
|
Práh pro zrušení náboru vlaku akčního potenciálu motorové jednotky (MUAPT).
Časové okno: Výchozí stav, den 13 a den 30
|
Práh náboru jednotlivých motorických jednotek VL bude posuzován pomocí povrchové elektromyografie s vysokou hustotou pomocí čtyřkolíkových elektrod povrchové elektromyografie s vysokou hustotou. Práh náboru bude měřen během izometrických rampových kontrakcí kvadricepsu Účastníci budou používat obrazovku zobrazující výstup točivého momentu v reálném čase. Účastníci dobrovolně zvýší točivý moment (5 sekund), udrží na předem stanovené úrovni točivého momentu (10 sekund) a postupně sníží sílu zpět do klidu (5 sekund) s kolenem drženým ve fixní poloze. Tento test bude dokončen izometrickým držením 10 s při 30, 60 a 90 % maximální dobrovolné izometrické síly. |
Výchozí stav, den 13 a den 30
|
|
Velikost svalů
Časové okno: Výchozí stav a den 30
|
Velikost svalů bude měřena pomocí MRI.
Anatomická magnetická rezonance umožní posouzení anatomické plochy průřezu.
|
Výchozí stav a den 30
|
|
Sval Fyziologická oblast průřezu
Časové okno: Výchozí stav a den 30
|
K posouzení svalového objemu a délky fasciku bude použito zobrazení difuzního tenzoru (DTI).
Plocha fyziologického průřezu bude vypočítána jako objem svalu dělený délkou fascikulu.
|
Výchozí stav a den 30
|
|
Svalová frakční anizotropie
Časové okno: Výchozí stav a den 30
|
K posouzení anizotropních opatření bude použito zobrazení difuzního tenzoru (DTI).
Pro výpočet frakční anizotropie bude použit poměr difuzivity v hlavních rovinách.
|
Výchozí stav a den 30
|
|
Vlastnosti svalové difúze
Časové okno: Výchozí stav a den 30
|
K posouzení rychlosti difúze vody ve třech hlavních rovinách bude použito zobrazení tenzoru difúze (DTI).
Budeme uvádět rychlosti difuze vody třemi způsoby: 1) střední difuzivita (průměrná rychlost ve všech třech rovinách), 2) axiální difuzivita (rychlost difuze podél primární osy) a 3) radiální difuzivita (rychlost difuze kolmo k primární ose). osa).
|
Výchozí stav a den 30
|
|
Svalový průřez (ultrazvuk)
Časové okno: Výchozí stav, den 13 a den 30
|
ultrasonograficky bude měřena plocha příčného řezu vastus lateralis a rectus femoris
|
Výchozí stav, den 13 a den 30
|
|
Délka fascie
Časové okno: Výchozí stav, den 13 a den 30
|
Panoramatické pohledy na střední část VL budou měřeny ultrasonografií
|
Výchozí stav, den 13 a den 30
|
|
Pennační úhel
Časové okno: Výchozí stav, den 13 a den 30
|
Pennační úhel střední části vastus lateralis bude hodnocen ultrasonograficky
|
Výchozí stav, den 13 a den 30
|
|
Dobrovolná izokinetická svalová síla
Časové okno: Výchozí stav, den 13 a den 30
|
Maximální dobrovolná izokinetická koncentrická síla extenzorů/flexorů kolena a dorzálních/plantárních flexorů kotníku bude hodnocena při 60 stupních/s
|
Výchozí stav, den 13 a den 30
|
|
Dobrovolná izometrická svalová síla
Časové okno: Výchozí stav, den 13 a den 30
|
Maximální dobrovolná izometrická síla extenzorů/flexorů kolena a dorzálních/plantárních flexorů kotníku bude hodnocena během (10 sekund) kontrakce maximálního úsilí.
|
Výchozí stav, den 13 a den 30
|
Sekundární výstupní opatření
Měření výsledku |
Popis opatření |
Časové okno |
|---|---|---|
|
Aerobní kapacita
Časové okno: Výchozí stav a den 30
|
Subjekty vyplní zátěžový test VO2max na stacionárním kole.
Údaje o výměně plynu a srdečním tepu budou shromažďovány průběžně.
Počáteční pracovní zátěž bude stanovena na přibližně 2 METS.
Každé tři minuty přidáme do pedálů větší odpor (~1,5 METS).
Subjekty budou pokračovat v šlapání, dokud buď neudrží rychlost šlapání (50 ot./min.), nebo dokud nedojde k ustálení VO2.
Bude vyhodnocena síla pedálu pro každou končetinu.
|
Výchozí stav a den 30
|
|
Ventilační práh
Časové okno: Výchozí stav a den 30
|
Údaje o výměně plynů z testu aerobní kapacity (VO2, ventilace; VE a VCO2) budou použity k výpočtu ventilačního prahu během cvičení
|
Výchozí stav a den 30
|
|
Využití substrátu
Časové okno: Výchozí stav a den 30
|
Údaje o výměně plynů z testu aerobní kapacity (VO2, respirační výměnný poměr; RER a VCO2) budou použity k výpočtu využití substrátu (výdej energie, využití sacharidů a oxidace mastných kyselin) při různé intenzitě cvičení.
|
Výchozí stav a den 30
|
|
Složení těla
Časové okno: Výchozí stav a den 30
|
K posouzení tělesného složení bude použita analýza bioelektrické impedance (BIA).
Subjekty budou ležet na zádech a mají malé adhezivní elektrody umístěné na pravé ruce, zápěstí, kotníku a chodidle.
Do jedné elektrody bude přiveden malý (nepostřehnutelný) elektrický proud a velikost odporu vůči elektrickému proudu bude využita k měření tělesného složení.
Bude měřeno procento tělesného tuku.
Svalová hmota bude vypočítána pomocí dříve zavedených vzorců.
|
Výchozí stav a den 30
|
|
Oblast posturální houpání
Časové okno: Výchozí stav, den 13 a den 30
|
Subjekty dokončí sérii hodnocení rovnováhy ve stoji na jedné noze s použitím systému dvojité síly.
Subjekty budou stát v klidu na jedné noze po dobu 15 sekund s rukama v bok.
Toto se bude opakovat na obou nohách s otevřenýma očima a se zavřenýma očima v obutých a neobutých podmínkách v náhodném pořadí.
Plocha posturálního kolébání bude vypočítána jako index posturální kontroly.
|
Výchozí stav, den 13 a den 30
|
|
Rychlost posturálního kývání
Časové okno: Výchozí stav, den 13 a den 30
|
Subjekty dokončí sérii hodnocení rovnováhy ve stoji na jedné noze s použitím systému dvojité síly.
Subjekty budou stát v klidu na jedné noze po dobu 15 sekund s rukama v bok.
Toto se bude opakovat na obou nohách s otevřenýma očima a se zavřenýma očima v obutých a neobutých podmínkách v náhodném pořadí.
Střední rychlost posturálního kývání bude vypočítána jako index posturální kontroly.
|
Výchozí stav, den 13 a den 30
|
|
Rychlost střelby motorové jednotky - postoj jedné nohy
Časové okno: Výchozí stav, den 13 a den 30
|
Subjekty dokončí sérii hodnocení rovnováhy ve stoji na jedné noze s použitím systému dvojité síly. Subjekty budou stát v klidu na jedné noze po dobu 15 sekund s rukama v bok. Toto se bude opakovat na obou nohách s otevřenýma očima a se zavřenýma očima v obutých a neobutých podmínkách v náhodném pořadí. Senzory povrchové EMG s vysokou hustotou budou přilepeny ke kůži přes svaly tibialis anterior a soleus pomocí oboustranné pásky. Exponenciální funkce budou vhodné k popisu vztahu mezi rychlostí střelby motorové jednotky a amplitudou akčního potenciálu na individuálním způsobu, aby se určilo, jak se rychlosti střelby různých skupin motorových jednotek vztahují k posturálnímu řízení. |
Výchozí stav, den 13 a den 30
|
|
Změna srdeční frekvence v klidu
Časové okno: Výchozí stav a den 30
|
měřena srdeční frekvence
|
Výchozí stav a den 30
|
|
Změna krevního tlaku v klidu
Časové okno: Výchozí stav a den 30
|
krevní tlak měřený na paži
|
Výchozí stav a den 30
|
|
Změna variability srdeční frekvence
Časové okno: Výchozí stav a den 30
|
po dobu 20 minut se elektrody přiloží na kůži hrudníku a kolem hrudníku se omotá dýchací pás a bude se měřit krevní tlak na paži.
Během posledních 10 minut bude provedeno 5 minut pravidelného dýchání (11-15 minut) a 5 minut řízeného dýchání rychlostí 12 dechů za minutu.
Bude shromažďována klidová srdeční frekvence (celkem), dechová frekvence (celkem) a krevní tlak (min 15 a 20).
|
Výchozí stav a den 30
|
|
Změna obnovy srdeční frekvence po cvičení
Časové okno: Výchozí stav a den 30
|
bude proveden zátěžový test maximálního úsilí na stacionárním kole.
Bezprostředně po ukončení jízdy si účastníci odpočinou na kole po dobu 5 minut, přičemž zůstanou pokud možno nehybní.
Srdeční frekvence bude shromažďována po celou tuto dobu, aby se poskytla míra obnovy srdeční frekvence
|
Výchozí stav a den 30
|
Spolupracovníci a vyšetřovatelé
Sponzor
Vyšetřovatelé
- Vrchní vyšetřovatel: Lance Bollinger, PhD, University of Kentucky
Termíny studijních záznamů
Hlavní termíny studia
Začátek studia (Aktuální)
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 (Odhadovaný)
Odeslaná poslední aktualizace, která splnila kritéria kontroly kvality
Naposledy ověřeno
Více informací
Termíny související s touto studií
Klíčová slova
Další relevantní podmínky MeSH
Další identifikační čísla studie
- 97289
- 80NSSC24M0149 (Jiné číslo grantu/financování: NASA)
Plán pro data jednotlivých účastníků (IPD)
Plánujete sdílet data jednotlivých účastníků (IPD)?
Informace o lécích a zařízeních, studijní dokumenty
Studuje lékový produkt regulovaný americkým FDA
Studuje produkt zařízení regulovaný americkým úřadem FDA
produkt vyrobený a vyvážený z USA
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 .