Kropstemperatur hos personer med tetraplegi, når de udsættes for kulde

Denne undersøgelse vil undersøge de mekanismer, der bidrager til den termoregulatoriske skrøbelighed hos personer med tetraplegi, når de udsættes for kølige omgivende temperaturer, der rutinemæssigt opstår under daglige aktiviteter (ADL). Subnormale kropskernetemperaturer og sårbarhed over for hypotermi (Tcore<95°F) er blevet rapporteret hos veteraner med tetraplegi efter eksponering for relativt milde miljøtemperaturer. Den indvirkning, som en drift i Tcore forventes at have på kognitiv ydeevne, specifikt arbejdshukommelse og eksekutiv funktion, vil blive demonstreret. Disse 2 områder af kognitiv præstation er afgørende for evnen til at pleje sig selv optimalt, hvilket personer med højere ledningslæsioner skal udmærke sig i for at sikre sundheden, samt for at kunne opnå den maksimale grad af uafhængighed som muligt. Administration af en alfa-agonist, midodrinhydrochlorid, i et forsøg på at dæmpe driften i Tcore og forhindre eller forsinke det forventede fald i kognitiv ydeevne for eksponering for køling på kognitiv funktion vil også blive undersøgt.

Primært specifikt mål: At bestemme ændringen i: (1) Tcore og (2) kognitiv ydeevne (opmærksomhed, arbejdshukommelse, behandlingshastighed og eksekutiv funktion) hos personer med tetraplegi efter eksponering for et køligt miljø (64°F) i op til til 120 min i siddende stilling.

Primære hypoteser:(1) 66% af personer med tetraplegi vil vise et fald på 1,8°F i Tcore, mens 0% af kontrollerne vil demonstrere det samme termiske fald; (2) 80 % af personer med tetraplegi vil have et fald på mindst 1 T-score i Stroop Interference-score (eksekutiv funktion), mens 30 % af kontrollerne vil vise samme størrelsesorden af ​​fald.

Sekundære specifikke mål: At bestemme ændringen i: (1) gennemsnittet af distale hudtemperaturer, (2) metabolisk hastighed og (3) subjektiv vurdering af termisk følsomhed efter eksponering for 64°F i siddende stilling.

Sekundære hypoteser: Personer med tetraplegi vil have mindre procentvis ændring i gennemsnitlige distale hudtemperaturer og stofskifte og rapportere lavere termisk følsomhedsvurdering sammenlignet med AB.

Tertiært specifikt mål: At bestemme, om en enkelt dosis på 10 mg midodrin vil (1) reducere faldet i Tcore og (2) forhindre eller forsinke faldet i kognitiv ydeevne i gruppen med tetraplegi.

Tertiære hypoteser: Fordi administration af en perifer alfa-agonist vil adressere den primære termoregulatoriske svækkelse til afkøling af temperatureksponering hos personer med tetraplegi - det vil sige mangel på vasokonstriktion, forventes den midodrin-inducerede perifere vasokonstriktion at sløve faldet i Tcore og forhindre eller forsinke faldet i kognitiv ydeevne sammenlignet med kølig eksponering uden lægemiddeladministration.

Forberedelse til studiebesøg: Studiebesøgene adskilles med minimum 1 dag og højst 14 dage. Forsøgspersonerne vil bære minimalt med tøj (gymnastikshorts, sports-bh) under undersøgelsen for at maksimere bar hud udsættelse for den kølige temperatur. Hvert forsøgsperson vil blive bedt om at spise et let standardmåltid 2 timer før deres planlagte besøg bestående af enten en almindelig bagel eller 2 stykker toast. For hvert besøg vil de blive bedt om at tømme deres blærer før ankomst og igen ved ankomst, hvis det er nødvendigt.

Besøg 1: Cold Ambient Challenge: Instrumentering: Under besøg 1 vil alle forsøgspersoner blive overført til et polstret bord til instrumentering, hvorefter de overføres tilbage til deres egen kørestol eller, for kontrol, til en stillet kørestol. Alle forsøgspersoner vil bruge en Roho-sædepude for luftcirkulationskonsistens og decubiti-forebyggelse. En rektal sonde vil blive placeret 4 tommer ud over den anale lukkemuskel til måling af kernetemperatur, og termiske hudsensorer vil blive tapet på 15 steder over og under læsionsniveauet til opsamling af hudtemperaturer. En maske vil blive placeret over forsøgspersonens næse og mund til måling af udåndede gasser, hvorfra den hvilende stofskifte vil blive beregnet ud fra analyse af udløbne gasser (VO2) af en stofskiftevogn. Laser Doppler flowmetri (LDF) vil blive brugt til at måle ændringer i mikrovaskulær perfusion ved at tape en doppler-probe på huden i området for de ulnare styloid-processer og mediale malleoli bilateralt (håndled og ankler) for at bekræfte vasokonstriktion. Et pulsoximeter vil blive placeret på det venstre andet ciffer for at opnå blodets iltmætning og hjertefrekvens (HR). En automatisk blodtryksmanchet vil blive placeret over højre albue for at måle brachialis BP. Et intravenøst ​​kateter vil blive placeret i højre antecubitale eller nærliggende vene og sikret til sekventiel blodopsamling for cortisol og noradrenalin.

Baselineopsamling: Ved afslutningen af ​​30 minutters akklimatiseringsperiode (81°F) udføres en baseline (BL) indsamling af følgende parametre i 15 minutter med Tcore, hudtemperaturer og VO2 målt kontinuerligt; HR, BP, iltmætning i blodet, subjektive mål for termisk følsomhed og 5 minutters LDF vil blive målt med 10 minutters intervaller. En venøs blodprøve vil blive indsamlet én gang ved baseline for noradrenalin- og kortisolkoncentrationer. Ved afslutningen af ​​BL-perioden vil der blive administreret et kognitivt præstationsbatteri.

Termisk udfordring: Efter afslutning af basislinjeperioden vil forsøgspersonerne blive kørt ind i et 18°C ​​termisk kammer i 120 minutter eller indtil Tcore ≤ 95°F. Tcore, hudtemperaturer og VO2 vil løbende blive overvåget for at sikre emnets sikkerhed gennem hele protokollen; brachial BP, HR, iltmætning i blodet, termisk følsomhed og symptomer på hypotermi og autonom dysrefleksi vil blive vurderet med 10 minutters intervaller, mens LDF vil blive målt i 5 minutter hvert 20. minut. Venøst ​​blod vil blive opsamlet med 50 minutters intervaller. Et fald i Tcore til ≤ 95°F, eller moderat ubehag hos forsøgspersonen, vil resultere i afbrydelse af protokollen. Batteriet til kognitiv ydeevne vil blive administreret, når Tcore er faldet 1,8°F eller er ≤ 95,9°F (i forsøgspersoner med tetraplegi) eller efter 120 minutters kuldeeksponering (i begge grupper) ved besøg 1 og 2.

Besøg 2: Cold Ambient Challenge med Midodrine: Besøg 2 vil blive gennemført hos personer med tetraplegi, som deltog i Besøg 1, og som havde en nedsat evne til at opretholde Tcore. Efter afslutning af BL-perioden vil forsøgspersonerne få oralt midodrinhydrochlorid (10 mg tablet). Fyrre minutter efter midodrin-administration (til indtræden af ​​lægemiddeleffekt), vil en anden BL-opsamling blive opnået, og forsøgspersoner vil blive kørt ind i det 64°F termiske kammer i 120 minutter eller indtil Tcore ≤ 95°F. Dataindsamlingen vil følge samme tidsplan og udføres i siddende stilling som i besøg 1. Hvis brachial BP stiger til 160/90 mmHg, vil patienten blive fjernet fra kølerummet og evalueret af Dr. William A. Bauman, som kan overveje administration af labetalol (for at sænke BP), hvis det skønnes nødvendigt.