Termoregulering og kognition under kølig omgivende eksponering i tetraplegi

Denne undersøgelse vil undersøge de mekanismer, der bidrager til termoregulatorisk skrøbelighed hos personer med tetraplegi, når de udsættes for kølige omgivende temperaturer, som rutinemæssigt støder på under deres 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 optimalt at pleje sig selv, hvilket personer med højere ledningslæsioner skal udmærke sig i for at sikre sundhed og for at opnå den maksimale grad af uafhængighed som muligt. Engangsadministrationen af ​​en alfa-agonist, midodrinhydrochlorid, i et forsøg på at dæmpe driften i Tcore og forhindre eller forsinke det forventede fald i kognitiv ydeevne til eksponering for køling på kognitiv funktion vil også blive undersøgt.

Forberedelse til studiebesøg:

Studiebesøgene vil være med mindst 1 dags mellemrum, men ikke mere end 2 ugers mellemrum. Forsøgspersonerne vil få et let standardmåltid, som de vil blive bedt om at spise 2 timer før deres planlagte besøgstid. Måltidet vil være enten en almindelig bagel eller 2 stykker toast. For hvert besøg vil forsøgspersoner blive bedt om at tømme deres blærer før deres ankomst og igen ved ankomst, hvis det er nødvendigt. Forsøgspersoner vil blive bedt om at undgå koffeinholdige og alkoholholdige drikkevarer og kraftig anstrengelse i 24 timer før test. Forsøgspersonerne vil bære minimalt med tøj (gymnastikshorts, sports-bh) under undersøgelsen for at maksimere bar hud udsættelse for den kølige temperatur.

Besøg 1: Cold Ambient Challenge Instrumentation: Under forsøgspersonens første besøg vil en tynd fleksibel rektalsensor blive placeret 4 tommer ud over analsfinkteren til Tcore-måling, og hudens termiske sensorer vil blive tapet på 15 steder over og under læsionsniveauet for opsamling af hudtemperatur (Tsk). 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 laser-doppler-probe på huden i området for de ulnare styloid-processer og mediale malleoli bilateralt 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 blodtryk (BP). Et intravenøst ​​kateter vil blive placeret i den højre antecubitale eller nærliggende vene og sikret til sekventiel blodopsamling for blodhormoner (kortisol og noradrenalin).

Baselineopsamling: Ved afslutningen af ​​den 30-minutters akklimatiseringsperiode (81°F) vil en 15-minutters baseline (BL) indsamling af følgende målinger blive udført: Tcore, Tsk og VO2 vil blive målt kontinuerligt; BP, HR, blodiltning og termisk følsomhed vil blive målt med 5 minutters intervaller; 5 minutters LDF vil blive målt med 10 minutters intervaller; en venøs blodprøve vil blive indsamlet én gang for noradrenalin- og kortisolkoncentrationer. I slutningen af ​​BL-perioden vil der blive givet et kognitivt præstationsbatteri.

Cool Ambient Challenge: Efter afslutningen af ​​basislinjeperioden vil forsøgspersonerne blive kørt ind i et 64°F termisk rum i 120 minutter eller indtil Tcore ≤ 95°F. Tcore, Tsk og VO2 vil løbende blive overvåget for sikkerhed gennem hele undersøgelsen, mens BP, HR, blodiltning og termisk følsomhed vil blive målt hvert 10. minut. LDF vil blive målt i 5 minutter hvert 25. minut, og venøst ​​blod vil blive opsamlet hvert 60. minut. Batteriet til kognitiv ydeevne vil blive administreret, når Tcore er faldet 1,8°F eller er ≤ 95,9°F (hos personer med tetraplegi) eller efter 120 minutters kuldeeksponering (i begge grupper). Et fald i Tcore til ≤ 95°F, eller moderat ubehag hos forsøgspersonen, vil resultere i afbrydelse af protokollen. Forsøgspersoner vil blive overført til et varmt rum (81°F), dækket med varmetæpper og givet varme væsker. Hvis symptomerne fortsætter, vil Dr. William Bauman vurdere emnet og yde den passende pleje.

Besøg 2: Cold Ambient Challenge med Midodrine Besøg 2 vil blive gennemført hos de personer med tetraplegi, som deltog i Besøg 1 og viste en svækket evne til at opretholde Tcore. Alle procedurer vil blive udført i siddende stilling og vil være de samme som i besøg 1, med undtagelse af oral administration af en 10 mg tablet midodrinhydrochlorid efter afslutningen af ​​baseline-perioden. Fyrre minutter efter midodrin-administration (for at lægemidlets virkninger skal starte), vil der blive udført en anden baseline-indsamling, og forsøgspersonerne vil derefter blive placeret i det 64°F termiske rum i op til 2 timer eller indtil Tcore ≤ 95°F. Dataindsamlingen vil følge samme tidsplan og udføres i samme siddende position som i besøg 1. Under besøg 2 vil BP blive monitoreret løbende efter midodrin-administration af sikkerhedsmæssige årsager. Hvis forsøgspersoners blodtryk stiger til 160/90 mmHg, vil forsøgspersoner blive tilset af Dr. William Bauman, som kan overveje indgivelse af labetalol, hvis det er nødvendigt.