Denne side blev automatisk oversat, og nøjagtigheden af ​​oversættelsen er ikke garanteret. Der henvises til engelsk version for en kildetekst.

Lårmanchetter for at forhindre dekonditionering forårsaget af 5 dages tør nedsænkning (DI-Cuff)

20. august 2019 opdateret af: Centre National d'Etudes Spatiales

Effekter af lårmanchetter for at forhindre dekonditionering induceret af 5 dages tør nedsænkning Brugt som en jordbaseret model til at studere virkningerne af vægtløshed

Formålet med undersøgelsen er at undersøge, om lårmanchetter hjælper med at forhindre og/eller reducere den dekonditionering, der er induceret af 5 dages tør nedsænkning og især væskeskiftet og dets relaterede oftalmologiske lidelser. I løbet af et randomiseret 5-dages tørnedsænkningsstudie med 20 raske mandlige voksne vil de to følgende mål blive gennemført:

  • Ti videnskabelige protokoller vil vurdere ændringerne i cerebrale, okulære, kardiovaskulære, metabolisme, kognitive, muskel- og knoglesystemer.
  • I de ovennævnte systemer vil de potentielle gavnlige virkninger af modforanstaltningsprotokollen også blive undersøgt.

Studieoversigt

Detaljeret beskrivelse

Rumflyvninger har vist mulighederne og begrænsningerne ved menneskelig tilpasning til rummet. I de sidste 50 år har resultaterne vist, at rummiljøet og især mikrotyngdekraften forårsager ændringer, der kan påvirke astronauternes ydeevne. Disse fysiologiske ændringer er nu bedre kendt: langvarig udsættelse for et vægtløs miljø kan føre til betydeligt tab af knogle, muskelmasse, styrke, kardiovaskulær og sensorisk-motorisk dekonditionering, immunforsvar, hormonelle ændringer og stofskifteændringer. Ikke desto mindre har nyere missioner afsløret en ny række fysiologiske tilpasninger og konsekvenser af rumflyvning. Faktisk oplever astronauter, der udsættes for langvarig vægtløshed, hyperopiske skift og strukturelle ændringer i øjet (f.eks. koroidale folder og optisk diskødem). Denne tilstand blev defineret af NASA som Spaceflight-Associated Neuro-ocular Syndrome (SANS). Nogle af disse synsændringer forbliver uafklarede i årevis efter flyvning. Dette fænomen har højst sandsynligt eksisteret siden begyndelsen af ​​den menneskelige rumflyvning, men er for nylig blevet erkendt som en væsentlig konsekvens af tilpasning til mikrogravitation. Ændringer i syn og øjenstruktur menes at være resultatet af langvarig eksponering for rumflyvning-inducerede væskeskift i hovedet og forhøjet intrakranielt tryk. Tab af den hydrostatiske trykgradient under rumflyvning fører til denne omfordeling af kropsvæsker mod hovedet. For at forberede sig til fremtidige bemandede missioner ud over det lave Jordkredsløb, skal mekanismerne bag SANS syndrom undersøges, og modforanstaltninger designet til at vende eller forhindre SANS er påkrævet. Venokonstriktive lårmanchetter (VTC'er) repræsenterer en mulig modforanstaltning for at afbøde et væskeskift i hovedet. Det russiske rumagentur bruger VTC'er (armbånd) til at binde væske i underekstremiteterne og afbøde den subjektive fornemmelse af hovedoverbelastning under rumflyvning. Desuden viste eksperimenter på 6-måneders Mir-missioner, at armbånd reducerede halsvenens tværsnitsareal hos kosmonauter med 12 % til 20 %. Det er dog ukendt, hvordan VTC'er (inklusive armbånd) påvirker okulære fysiologiske egenskaber. Rumorganisationerne er aktivt engageret i at studere initieringen og progressionen af ​​SANS syndrom gennem undersøgelser på den internationale rumstation og på jorden. I betragtning af det begrænsede antal flyvemuligheder bruges vanskelighederne i forbindelse med udførelsen af ​​eksperimenter under flyvningen (operative begrænsninger for astronauter, begrænsede kapaciteter af biomedicinsk udstyr under flyvningen), jordbaserede eksperimenter, der simulerer virkningerne af vægtløshed, til bedre forstå mekanismerne for fysiologisk tilpasning, designe og validere modforanstaltningerne. Forskellige metoder bruges til at simulere mikrogravitation på Jorden. Imidlertid har to separate tilgange, -6° hoved-ned sengeleje (HDBR) og tør nedsænkning (DI) givet muligheder for langtidseksponeringer med fund tættest på dem, der ses med en vægtløs tilstand. De frembringer ændringer i kropssammensætning (inklusive omfordeling af kropsvæske), kardiovaskulære og skeletmuskelegenskaber, der ligner virkningerne af mikrogravitation. Den fælles fysiologiske nævner er kombinationen af ​​et cephaladskifte af kropsvæsker og nedsat fysisk aktivitet. I modsætning til sengeleje giver tør nedsænkning en unik mulighed for at studere de fysiologiske virkninger af manglen på en støttende struktur for kroppen. Tør nedsænkning betyder nedsænkning i det termoneutrale vand dækket med specielt elastisk frit svævende vandtæt stof. Motivet, omgivet af film og "frit suspenderet" i vandmassen, forbliver tørt. Under vandret nedsænkning fordeles trykkræfterne næsten ligeligt rundt om hele kroppens overflade (kun hoved og nakke er ikke helt understøttet af vand). Fraværet af mekanisk støtte af specifikke zoner under nedsænkning skaber en tilstand beslægtet med vægtløshed, der kaldes "støtteløshed". Fysiologiske ændringer under DI udvikler sig hurtigere og er mere dybtgående end under HDBR. Denne avancerede jordbaserede model er yderst velegnet til at teste modforanstaltninger for mikrogravitations-induceret dekonditionering og fysisk inaktivitet-relaterede patologier.

Denne undersøgelse er organiseret i denne sammenhæng af det franske rumagentur (CNES) for at vurdere på tyve raske mandlige frivillige virkningerne af lårmanchetter for at forhindre dekonditionering induceret af 5 dages tør nedsænkning og især væskeskiftet og dets relaterede oftalmologiske lidelser . Ved hjælp af en integreret tilgang har CNES udvalgt ti videnskabelige protokoller til at vurdere ændringerne i de forskellige fysiologiske områder og de potentielle gavnlige virkninger af modforanstaltningen for at forhindre og/eller reducere disse ændringer.

Undersøgelsestype

Interventionel

Tilmelding (Faktiske)

20

Fase

  • Ikke anvendelig

Kontakter og lokationer

Dette afsnit indeholder kontaktoplysninger for dem, der udfører undersøgelsen, og oplysninger om, hvor denne undersøgelse udføres.

Studiesteder

      • Toulouse, Frankrig, 31400
        • Medes-Imps

Deltagelseskriterier

Forskere leder efter personer, der passer til en bestemt beskrivelse, kaldet berettigelseskriterier. Nogle eksempler på disse kriterier er en persons generelle helbredstilstand eller tidligere behandlinger.

Berettigelseskriterier

Aldre berettiget til at studere

20 år til 45 år (VOKSEN)

Tager imod sunde frivillige

Ja

Køn, der er berettiget til at studere

Han

Beskrivelse

Inklusionskriterier:

  • Sund mandlig frivillig (se nedenfor beskrivelsen af ​​medicinske tests og laboratorieanalyser udført ved udvælgelsesbesøget),
  • Alder 20 til 45,
  • Ingen overvægt eller overdreven tyndhed med BMI (vægt kg/højde m2) mellem 20 og 26,
  • Højde mellem 158 og 185 cm,
  • Ingen personlige eller familiemæssige historier om kronisk eller akut sygdom eller psykologiske forstyrrelser, som kunne påvirke de fysiologiske data og/eller skabe en risiko for forsøgspersonen under forsøget,
  • Vurdering af konditionsniveau:

    • hvis alder < 35 år: 35 ml/min/kg < VO2max < 60ml/min/kg
    • hvis alder > 35 år: 30 ml/min/kg < VO2max < 60ml/min/kg
  • Gå mellem 7000 - 8000 skridt/dag,
  • Aktiv og fri for enhver ortopædisk (især ingen vertebral fraktur, skoliose eller diskusprolaps) muskuloskeletale og kardiovaskulære lidelser,
  • Ikke rygere,
  • Ingen alkohol, ingen stofafhængighed og ingen medicinsk behandling,
  • Ingen antibiotikabehandling i de 2 foregående måneder før undersøgelsens begyndelse,
  • Dækket af et socialsikringssystem,
  • Har underskrevet informationssamtykke,
  • Fri for enhver form for engagement under studiet.

Ekskluderingskriterier:

  • - Tidligere registrering af ortostatisk intolerance,
  • Hjerterytmeforstyrrelser,
  • Kroniske rygsmerter,
  • Vertebral fraktur, skoliose eller diskusprolaps,
  • Grøn stær,
  • MTV,
  • Historie om migræne,
  • Anamnese med hiatusbrok eller gastro-esophageal refluks,
  • Historie om skjoldbruskkirtel dysfunktion, nyresten, diabetes,
  • Historie med hovedtraume,
  • Tidligere registreringer af tromboflebitis, familiehistorie med trombose eller positiv respons i trombosescreeningsprocedure (anti-trombin III, S-protein, C-protein, faktor V Leiden-mutation og mutationen 20210 af protrombin-genet),
  • Individer, der udviser mutationer involveret i arvelig hæmokromatose (HAMP, HFE, HFE2, SCL40A1 og TRF2),
  • Unormalt resultat for underekstremiteternes ekko-doppler,
  • Historie eller aktiv klaustrofobi,
  • Historie om genetiske muskel- og knoglesygdomme af enhver art,
  • Knoglemineraltæthed: T-score ≤ -1,5 på hoften,
  • Osteosyntesemateriale, tilstedeværelse af metalliske implantater eller enhver anden kontraindikation for MR,
  • Dårlig tolerance over for blodprøvetagning,
  • Efter at have givet blod (mere end 8 ml/kg) i en periode på 8 uger eller mindre før starten af ​​forsøget,
  • Antibiotisk behandling i de 2 foregående måneder før begyndelsen af ​​undersøgelsen,
  • Vegetarisk eller vegansk,
  • Historie om fødevareallergi,
  • Positiv reaktion på en af ​​følgende tests: HVA IgM (hepatitis A), HBs-antigen (hepatitis B), anti-HVC-antistoffer (hepatitis C), anti-HIV1+2-antistoffer,
  • Emne, der allerede deltager eller er i udelukkelsesperioden for en klinisk forskning,
  • nægte at give tilladelse til at kontakte sin praktiserende læge,
  • Fængslede personer,
  • Forsøgsperson, der efter investigatorens vurdering sandsynligvis ikke overholder kravene under undersøgelsen eller ude af stand til at samarbejde på grund af et sprogproblem eller dårlig mental udvikling,
  • Forsøgsperson, der har modtaget mere end 4500 Euro inden for 12 måneder for at være et forskningsobjekt.
  • Subjekt under værgemål eller formynderskab.

Studieplan

Dette afsnit indeholder detaljer om studieplanen, herunder hvordan undersøgelsen er designet, og hvad undersøgelsen måler.

Hvordan er undersøgelsen tilrettelagt?

Design detaljer

  • Primært formål: BASIC_SCIENCE
  • Tildeling: TILFÆLDIGT
  • Interventionel model: PARALLEL
  • Maskning: INGEN

Våben og indgreb

Deltagergruppe / Arm
Intervention / Behandling
Eksperimentel: Kontrolgruppe for tør nedsænkning
5 dages tørnedsænkning
Forsøgspersonerne nedsænkes op til halsen i 5 dage i et specialdesignet bad fyldt med postevand.
Eksperimentel: Indgreb i lårmanchetter
5 dages tørnedsænkning med lårmanchetter
Forsøgspersonerne nedsænkes op til halsen i 5 dage i et specialdesignet bad fyldt med postevand. I løbet af de 5 dage med tør nedsænkning vil forsøgspersonerne bære lårmanchetterne dagligt i 10 timer i løbet af dagen (kl. 8.00 til 18.00). Lårmanchetter er strimler af stof med indlæg af elastisk stof. Der findes forskellige størrelser for at tilpasse sig forskellige lår. Hver manchet har fem strammepositioner (fra 1 til 5), og de vil blive strammet ved den øverste tredjedel af lårene for at skabe et okklusionstryk på omkring 30 mmHg.

Hvad måler undersøgelsen?

Primære resultatmål

Resultatmål
Foranstaltningsbeskrivelse
Tidsramme
Ændring i optisk nerveskedediameter (ONSD) betragtes som en indirekte markør for intrakranielt tryk (ICP) estimering
Tidsramme: Baseline og fem dages tørnedsænkning
Variationerne i optisk nerveskedediameter (ONSD) vil blive målt ved ekkografi.
Baseline og fem dages tørnedsænkning

Sekundære resultatmål

Resultatmål
Foranstaltningsbeskrivelse
Tidsramme
Ændring af kropsvæskerum ved bioelektrisk impedansanalyse
Tidsramme: Baseline og under fem dages tørnedsænkning
Ekstracellulært, intracellulært og totalt kropsvand vil blive estimeret ved bioimpedans
Baseline og under fem dages tørnedsænkning
Ændring i tykkelsen af ​​de optiske nervefibre
Tidsramme: Baseline og fem dages tørnedsænkning
Tykkelsen af ​​de optiske nervefibre vil blive målt ved optisk kohærenstomografi (OCT)
Baseline og fem dages tørnedsænkning
Ændring i cerebrale strukturer og i venøs cirkulation af hjernen ved MR
Tidsramme: Baseline og fem dages tørnedsænkning
Visualisering af cerebrale strukturer og intrakranielt venesystem vil blive udført ved MR kombineret med injektion af gadolinium
Baseline og fem dages tørnedsænkning
Ændring i cerebral perfusion
Tidsramme: Baseline og fem dages tørnedsænkning
Cerebral perfusion vil blive vurderet ved HMPAO-scintigrafi
Baseline og fem dages tørnedsænkning
Ændring i intraokulært tryk.
Tidsramme: Baseline og fem dages tørnedsænkning
Intraokulært tryk (IOP) vil blive målt ved applanationstonometri
Baseline og fem dages tørnedsænkning
Ændring i ortostatisk tolerance
Tidsramme: Baseline og fem dages tørnedsænkning
Ortostatisk tolerance vil blive vurderet under en Lower Body Negative Pressure-test (LBNP-test)
Baseline og fem dages tørnedsænkning
Ændring i døgnrytme af blodtryk
Tidsramme: Baseline og i løbet af de fem dage af tørnedsænkningsperioden
Kontinuerlig 24-timers registrering af blodtryk vil blive udført af SOMNOtouch™ NIBP-system designet til ambulatoriske kontinuerlige målinger
Baseline og i løbet af de fem dage af tørnedsænkningsperioden
Måling af væskeforskydningen mod cephalic-regionen ved ultralyd
Tidsramme: Den første dag til at kvantificere den kortsigtede effekt og den fjerde dag af tør-nedsænkning for at kvantificere den langsigtede effekt af væskeskift
De hæmodynamiske og morfologiske konsekvenser af væskeforskydningen på hovedorganerne (skjoldbruskkirtlen, øjne), kefaliske blodkar (jugularvenen, halsvenen, lårbensvenen, den midterste cerebrale vene) vil blive undersøgt med ultralyd
Den første dag til at kvantificere den kortsigtede effekt og den fjerde dag af tør-nedsænkning for at kvantificere den langsigtede effekt af væskeskift
Ændring af metabolisk fleksibilitet i hele kroppen og skeletmuskulaturen (dvs. kapacitet til at tilpasse brændstofoxidation til brændstoftilgængelighed)
Tidsramme: Baseline og 4 dages tørnedsænkning
Helkrops metaboliske fleksibilitet vil blive målt gennem ændringer i respiratorisk kvotient (RQ) fra fastende tilstand til postprandial tilstand induceret af højt kulhydrat standardmåltid, skeletmuskulatur metabolisk fleksibilitet vil blive vurderet i primær cellekultur (celleisolering fra biopsier af vastus) lateralis muskel).
Baseline og 4 dages tørnedsænkning
Ændring i ekspressionsmønster af atrofiske og fænotypiske modifikatorer i skeletmuskulatur
Tidsramme: Baseline og 5 dages tørnedsænkning
Vastus Lateralis nålebiopsier vil blive udført før og i slutningen af ​​de 5 dage med tørneddykning. Ekspressionsmønsteret af mange proteiner impliceret i reguleringen af ​​skeletmuskel-homeostase vil blive undersøgt ved hjælp af biokemiske teknikker. Det kontraktile proteom vil blive undersøgt ved at analysere fænotypeekspressionen af ​​myosin-isoformer (tunge-MHC- og let-MLC-kæder), regulatoriske proteiner, dvs. troponin (TnI,TnC og TnT) og tropomyosin isoformer, hovedproteiner impliceret i den sarkoplasmatiske retikulum funktion, dvs. Ca-ATPase SERCA og Ca-lækagekanal RyR (primære antistoffer fra Sigma, Cell Signalling, Millipore).
Baseline og 5 dages tørnedsænkning
Ændring i muskeltranskriptomprofil
Tidsramme: Baseline og 5 dages tørnedsænkning
Vastus Lateralis nålebiopsier vil blive udført før og i slutningen af ​​de 5 dage med tørneddykning. Muskelgenekspressionen vil blive analyseret ved hjælp af microarray-teknologi
Baseline og 5 dages tørnedsænkning
Måling af muskelkontraktile egenskaber ved hjælp af skinnede fibre
Tidsramme: Baseline og 5 dages tørnedsænkning
Vastus Lateralis nålebiopsier vil blive udført før og i slutningen af ​​de 5 dage med tørneddykning. Skindede fibre vil blive fremstillet ved forarbejdning i afhudningsopløsning. Maksimal spænding og calciumaffinitet af enkelthudede fibre vil blive vurderet ved hjælp af tensiometri.
Baseline og 5 dages tørnedsænkning
Måling af fedtcelle-invasion i skeletmuskulatur
Tidsramme: Baseline og 5 dages tørnedsænkning
Vastus Lateralis nålebiopsier vil blive udført før og i slutningen af ​​de 5 dage med tørneddykning. Ekspressionen af ​​markører relateret til adipocytternes struktur og funktion (PPAR-γ, CEBP-α, CEBP-δ, lipoproteinlipase, ACLP, adipsin, leptin, adiponectin, FABP4, UCP1, IL6, IL15, CD36, GLUT4) vil blive kvantificeret vha. RT-qPCR og western blotting. Derudover vil de CD34+CD15+CD56-specifikke adipogene progenitorer af skeletmuskulatur blive kvantificeret ved RT-qPCR og western blotting.
Baseline og 5 dages tørnedsænkning
Ændring i balancen af ​​knogleombygningsmarkører
Tidsramme: Baseline, under og efter 5 dages tørnedsænkning
Koncentration af knogledannelsesmarkører [knoglespecifik alkalisk fosfatase (bAP), procollagen type I N-terminalt propeptid (P1NP), total osteocalcin, ucarboxyleret og carboxyleret osteocalcin] og af knogleresorptionsmarkører [C-terminalt tværbundet telopeptid af type I kollagen (CTx)] vil blive analyseret ved automatiseret kemiluminescens immunoassay eller ved enzym-immunoassay kits.
Baseline, under og efter 5 dages tørnedsænkning
Ændring i sammensætningen af ​​den intervertebrale disk (IVD).
Tidsramme: Baseline og 5 dages tørnedsænkning
Koncentrationen af ​​glycosaminoglycan (GAG) og vand i IVD vil blive målt ved MR med spektroskopi (MRS)
Baseline og 5 dages tørnedsænkning

Andre resultatmål

Resultatmål
Foranstaltningsbeskrivelse
Tidsramme
Ændring i tarmmikrobiota
Tidsramme: Baseline, under og efter 5 dages tørnedsænkning
Shannon diversitet og Simpsons indekser vil blive brugt som markører for henholdsvis mikrobiel jævnhed og rigdom. Friske afføringsprøver vil blive indsamlet og frosset ved -80°C. Bakterie-DNA vil blive ekstraheret og derefter amplificeret ved real-time PCR. 16S rRNA-genamplikoner og Illumina HiSeq-sekventering vil blive brugt til at bestemme diversitet og struktursammenligninger af bakteriearter. PCR-amplifikationer vil blive sekventeret og amplificeret ved hjælp af bioinformatik og biostatistiske metoder for at opnå variationer for forskellige phylas og bakteriel underfamilie i hver prøve. Hvert individ vil blive sammenlignet med sig selv, og individuel kinetik af tarmmikrobiotaændringer vil blive udført.
Baseline, under og efter 5 dages tørnedsænkning
Ændring i jernstofskiftet
Tidsramme: Baseline, under og efter 5 dages tørnedsænkning
Transferrinmætning vil blive brugt som den bedste indikator for jernbiotilgængelighed. Cirkulerende hepcidinniveau, der bidrager til at reducere transferrinmætning, vil også blive målt.
Baseline, under og efter 5 dages tørnedsænkning
Ændring i bidraget af visuel og vestibulær information, der bruges under udførelse af mentale transformationer under en perspektivopfattende opgave.
Tidsramme: Baseline, under og efter 5 dages tørnedsænkning
En perspektivopfattende opgave ved hjælp af virtual reality vil blive udført med samtidige optagelser af øjenbevægelser og cerebralt stofskifte. Træk-og-slip objektet vil blive registreret og samtidig fysiologiske parametre (cerebral aktivitet og blikretning og varighed).
Baseline, under og efter 5 dages tørnedsænkning
Ændring i egen kropsrepræsentation.
Tidsramme: Baseline, under og efter 5 dages tørnedsænkning
Følgende kropsdele vil blive målt på den rigtige krop af hver deltager (total højde, hoved til venstre og højre skulder, hoved til navle, skulderbredde, øvre og nedre armlængde, total armlængde, torso længde, navle til hofte, hofte bredde, øvre og nedre benlængde, total benlængde; måling af lemmer og torso udføres til venstre og højre). Vi vil også beregne tre forhold, torso længde/hoftebredde, armlængde/skulderbredde og benlængde/hoftebredde. Alle mål skal indtastes i et program, der tegner kropsformen. Computerprogrammet vil derefter producere 13 kropsformer, der adskiller sig fra 40% til 160% af bredden af ​​den originale, i trin på 10%. Et udvalg af 9 former ud af de 13 præsenteres for deltageren, rangeret fra den tyndeste til den bredeste. Alle disse mål og forhold vil blive sammenlignet med det tilsvarende virkelige mål (i henhold til skaleringsfaktoren).
Baseline, under og efter 5 dages tørnedsænkning

Samarbejdspartnere og efterforskere

Det er her, du vil finde personer og organisationer, der er involveret i denne undersøgelse.

Publikationer og nyttige links

Den person, der er ansvarlig for at indtaste oplysninger om undersøgelsen, leverer frivilligt disse publikationer. Disse kan handle om alt relateret til undersøgelsen.

Datoer for undersøgelser

Disse datoer sporer fremskridtene for indsendelser af undersøgelsesrekord og resumeresultater til ClinicalTrials.gov. Studieregistreringer og rapporterede resultater gennemgås af National Library of Medicine (NLM) for at sikre, at de opfylder specifikke kvalitetskontrolstandarder, før de offentliggøres på den offentlige hjemmeside.

Studer store datoer

Studiestart (Faktiske)

18. november 2018

Primær færdiggørelse (Faktiske)

22. marts 2019

Studieafslutning (Faktiske)

23. marts 2019

Datoer for studieregistrering

Først indsendt

5. marts 2019

Først indsendt, der opfyldte QC-kriterier

10. april 2019

Først opslået (Faktiske)

16. april 2019

Opdateringer af undersøgelsesjournaler

Sidste opdatering sendt (Faktiske)

21. august 2019

Sidste opdatering indsendt, der opfyldte kvalitetskontrolkriterier

20. august 2019

Sidst verificeret

1. april 2019

Mere information

Begreber relateret til denne undersøgelse

Plan for individuelle deltagerdata (IPD)

Planlægger du at dele individuelle deltagerdata (IPD)?

INGEN

Lægemiddel- og udstyrsoplysninger, undersøgelsesdokumenter

Studerer et amerikansk FDA-reguleret lægemiddelprodukt

Ingen

Studerer et amerikansk FDA-reguleret enhedsprodukt

Ingen

Disse oplysninger blev hentet direkte fra webstedet clinicaltrials.gov uden ændringer. Hvis du har nogen anmodninger om at ændre, fjerne eller opdatere dine undersøgelsesoplysninger, bedes du kontakte register@clinicaltrials.gov. Så snart en ændring er implementeret på clinicaltrials.gov, vil denne også blive opdateret automatisk på vores hjemmeside .

Abonner