Virkninger af intermitterende hypoxi i øvre og nedre ekstremitetsfunktioner hos personer med ufuldstændig rygmarvsskade
Virkninger af apparatinduceret akut intermitterende hypoxi i aktivitetsfunktioner i øvre og nedre ekstremiteter hos personer med ufuldstændig rygmarvsskade.
Rygmarvsskade (SCI) er et ødelæggende handicap med fysiske, sociale og erhvervsmæssige konsekvenser. På grund af dets overvældende komplikationer stiger omkostningerne til behandling og rehabilitering konstant. Personer med rygmarvsskade er altid afhængige af deres familier i det meste af husholdningen, fritiden og dagligdagens aktiviteter. Størstedelen af SCI er ufuldstændig klassificering C eller D ifølge American Spinal Injury Association (ASIA). På grund af visse sparede veje finder den indre mekanisme af neuroplasticitet sted ved ufuldstændige rygmarvsskader (iSCI), som er ansvarlig for naturlig genopretning, men dette potentiale er begrænset og ofte langsomt. Derfor er der behov for nogle forhåndsterapeutiske indgreb, som kan forbedre neuroplasticitet og forbedre funktionel restitution hos personer med iSCI.
Det er blevet rapporteret, at akut intermitterende hypoxi (AIH) øger neuroplasticiteten ved at forårsage frigivelse af spinal serotonin, som stimulerer serotonin type 2 (5-HT2) receptorer, der gennemgår en række mekanismer, som øger hjerneafledte neurotrofiske faktorer (BDNF), som efterfølgende forbedrer motorikken funktioner af øvre og nedre lemmer i iSCI.
På trods af den voksende mængde litteratur, der understøtter, at AIH forbedrer både overekstremiteter og underekstremitetsfunktioner sammen med gangevne og hastighed. Deres resultater er dog begrænset til lille stikprøvestørrelse, kønsforspændthed og mangel på intralimbs-vurdering. Ifølge forfatterens viden mangler denne litteratur retentionseffekter af AIH på funktion af øvre og nedre ekstremiteter. Derudover er variabler som livskvalitet, handicap og nogle biomarkører relateret til hypoxiske effekter ikke blevet rapporteret i nogen af disse undersøgelser. Desuden antages det, at forskellige geografiske placeringer og socioøkonomisk status kan påvirke personer med iSCI forskelligt. Så i lyset af disse huller i litteraturen er forfatterens mål at undersøge virkningerne af AIH i motorisk funktion, balance, livskvalitet og handicap i øvre og nedre lemmer. Derudover vil virkningerne af AIH på hjerneafledte neurotrofiske faktorer (BDNF), hæmoglobin (Hb) niveau, antal af RBS og hæmatokritværdier blive vurderet.
Studieoversigt
Status
Betingelser
Intervention / Behandling
Detaljeret beskrivelse
Studiedesign og rammer: Dette vil være Randomized Controlled Trail triple blind undersøgelsesdesign. Undersøgelsen vil blive udført i Paraplegic Center Peshawar (PCP) Pakistan https://paraplegiccenter.org/.
Blænding af deltagerne: Patientudvælgelse og deres tildeling af behandlinger til eksperimentel og kontrol vil blive udført af et team af fysioterapeuter, der arbejder i paraplegisk center Peshawar, hvis vilje ikke er en del af undersøgelsesteamet. Behandling vil blive givet af uddannet fysioterapeut i paraplegisk center Peshawar, mens data vil blive analyseret af statistiker, der arbejder på Riphah internationale universitet, Islamabad Pakistan. Efterforskerne, patienterne og behandlerne vil være anonyme fra gruppetildelingen, behandlingen de modtager og dataanalysen.
Prøvetagningsteknik: Da prøverammen er tilgængelig, vil prøveteknikken være tilfældig prøveudtagning ved computergenereret tabel med tilfældigt tal.
Prøvestørrelse: Prøvestørrelse for undersøgelsen beregnet via G Power stikprøvestørrelsesberegner med en potens på 95 % og α-fejlsandsynlighed er 0,05 ud fra følgende antagelse.
Ganghastighed (10MWT) efter intervention i grupper er: IH= 17,1±5,8 vs. Nx=7,1±2,8s. effekten blev bestemt til 2,09. Så den samlede stikprøvestørrelse for begge grupper er 8 (4). Da denne prøvestørrelse er mindre, så vi betragter vores effektstørrelse 0,9, så den samlede prøvestørrelse vil være 68, hvert greb vil have 34 deltagere.
Deltagere: Person med ufuldstændig rygmarvsskade vil være vores undersøgelsesdeltagere.
Værktøjer/resultatmål omfatter følgende
- Hypoxico Hyp 123
- Hånddynamometer (Grip styrke) Hydraulisk måler (klemmestyrke)
- Øvre lemmers funktionstest (9-hullers- og pindetest, boks- og bloktest)
- Quick-DASH (handicap af arm, skulder og hånd)
- Ti minutters gangtest, Time up and Go-test (gangpræstation)
- Seks minutters gangtest (udholdenhed)
- Berg Balance Test (Balance)
- WHO-QOL (BREF Urdu version)
- Hjerneafledte neurotrofiske faktorer (BDNF)
- Niveau af hæmoglobin, RBS og hæmatokrit Interventionsdetaljer: Efter tilfældig fordeling af patienterne i interventions- og SHAM-gruppen. Interventionsgruppen vil få en kort sekvens af mild hypoxi bestående af 9 % oxygen i et minut efterfulgt af normoksi 21 % oxygen i i alt 15 episoder. SHAM-gruppens deltagere vil få 21 % af O2 (normoxia), bestående af 15 gentagelser af 1 minut og derefter skifte til et andet 1 minut med 21 % O2. Begge disse protokoller vil blive leveret 3 gange om ugen i en periode på 4 uger. Begge grupper vil fortsætte deres rutinemæssige genoptræning til øvelser for øvre og nedre ekstremiteter i midten. Eftervurderinger for den nævnte variabel vil blive udført hver uge (efter 7 dage, efter 14 dage, efter 21 dage, efter 30 dage og en opfølgningsuge for retentionseffekter).
Dataindsamlingsprocedure: Efter informeret samtykke vil alle villige og berettigede deltagere blive tilfældigt opdelt i interventions- og SHAM-gruppe. Deltagerens demografiske detaljer vil blive taget, hvilket inkluderer deltagerens alder, geografiske placering, socioøkonomiske status, historie med debut af iSCI, niveau af rygmarvsskade, ASIA-klassifikation C/D og BMI. Resultatmålet vil blive vurderet som baseline hver uge og efter den endelige som retentionseffekt som diskuteret ovenfor.
Etiske overvejelser: Etiske overvejelser er givet af den etiske bestyrelse for Riphah International University Islamabad RIPHAH/RCRS/REC/Letter-0129 dateret marts 2022.
Undersøgelsestype
Tilmelding (Faktiske)
Fase
- Ikke anvendelig
Kontakter og lokationer
Studiesteder
-
-
-
Islamabad, Pakistan, 44000
- Riphah International University Islamabad
-
-
Deltagelseskriterier
Berettigelseskriterier
Aldre berettiget til at studere
Tager imod sunde frivillige
Beskrivelse
Inklusionskriterier:
- Ufuldstændig SCI≥ 3 måneder(21);
- Traumatiske og ikke-traumatiske, ikke-progressive læsioner, Alder ≥ 18 år;
- Lesion C4 og derunder som klassificeret ASIA kategori C og D;
- Begge køn
- Evne til at bevæge sig med eller uden hjælpemidler; og
- Evne til at følge verbale og visuelle kommandoer.
Ekskluderingskriterier:
- Deltagere med komplet rygmarvsskade;
- Ustabile ortopædiske skader og ledkontrakturer
- Osteoporose med høj risiko for fraktur;
- Tryksår og kutan læsion(4)
- Kognitiv svækkelse, alvorlig kardiopulmonal komplikation såsom alvorlig vejrtrækningsforstyrrelse
Studieplan
Hvordan er undersøgelsen tilrettelagt?
Design detaljer
- Primært formål: Behandling
- Tildeling: Randomiseret
- Interventionel model: Parallel tildeling
- Maskning: Firedobbelt
Våben og indgreb
Deltagergruppe / Arm |
Intervention / Behandling |
|---|---|
|
Sham-komparator: Kontrolgruppe
SHAM-gruppens deltagere vil få udleveret 21 % af O2 (normoxia), bestående af 15 gentagelser af 1 minut og derefter skifte til et andet 1 minut med 21 % O2. Disse protokoller vil blive udleveret 3 gange om ugen i en periode på 4 uger. |
SHAM gruppe vil blive leveret normoxia 21% ilt
|
|
Eksperimentel: Interventional group
The interventional group will be provided a brief sequence of acute hypoxia consisting of 9% oxygen via device HYP 123 or a certified JAY-10H hypoxic generator (LONGFIAN SCITEC CO., LTD, Registration #AE 50424841-0001) for one minute, followed by normoxia 21% of oxygen for a total of 15 repetitions. These protocols will be provided 5 times/week for the first week and then 3 times per week for the rest of the 3 weeks. |
Interventionsgruppen vil få en kort sekvens af mild hypoxi bestående af 9 % ilt i et minut efterfulgt af normoksi 21 % ilt i i alt 15 episoder
SHAM gruppe vil blive leveret normoxia 21% ilt
|
Hvad måler undersøgelsen?
Primære resultatmål
Resultatmål |
Foranstaltningsbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
grebsstyrke i øvre lemmer
Tidsramme: ændring i grebsstyrke vil blive vurderet på basislinje før intervention, efter 7 dage, efter 14 dage, efter 21 dage, efter 30 dage og en opfølgningsuge uden intervention for retentionseffekter
|
ændring i grebsstyrke vil blive målt ved at bruge hånddynamometer (Model-Jamardigital hånddynamometer).
Deltagerne vil blive siddende med skulderadduceret og neutral roteret, albue i 90 graders position.
Underarmen er mellem supination og pronation uden støtte af armlæn og håndleddet er i neutral position.
Maksimal kontraktion vil blive målt ved at bede deltagerne trække sig sammen mod håndgrebet, mens kontraktionen bibeholdes i 3 til 5 sekunder.
Gennemsnit af 3 forsøg vil blive beregnet som måling
|
ændring i grebsstyrke vil blive vurderet på basislinje før intervention, efter 7 dage, efter 14 dage, efter 21 dage, efter 30 dage og en opfølgningsuge uden intervention for retentionseffekter
|
|
Hurtig DASH til at måle handicap i overekstremiteterne
Tidsramme: Det vil blive vurderet på baseline og efter 4 ugers interventioner
|
Quick Disability of arm, shoulder and Hand (DASH) spørgeskema er et selvrapporterende spørgeskema med 11 punkter, der måler patienters evne til at udføre visse opgaver i overekstremiteterne.
Patienterne kan vurdere deres vanskeligheder, som de kan stå over for under specifik aktivitet i overekstremiteterne på 5 point likert-skalaen.
Spørgeskemaet er designet til at vurdere et eller flere handicap i arm skulder og hånd.
Det har god validitet og pålidelighed.
Interclass-korrelationskoefficienten (ICC) er 0,82. Test-gentest-pålideligheden af både 11 punkter og dets valgfrie arbejde 15 punkter er henholdsvis 0,9 og 0,94, og at ingen af dem er signifikant forskel fra det originale DASH-spørgeskema
|
Det vil blive vurderet på baseline og efter 4 ugers interventioner
|
|
gangpræstation
Tidsramme: ændring i gangpræstation vil blive målt på basislinjen før intervention, efter 7 dage, efter 14 dage, efter 21 dage, efter 30 dage og en opfølgningsuge uden intervention for retentionseffekter
|
Ændringer i gåpræstation vil blive vurderet via 10 meters gangtest (10MWT). Det bruges til at vurdere individuelle gangpræstationer. Den måler tider i sekunder, hvor deltagerne bliver taget under 10 meters gang så hurtigt som muligt ved hjælp af deres almindelige enheder. Denne skala er blevet valideret for iSCI og dens test gentest, intra-bedømmere er fremragende (r= 0,983), mens inter-bedømmere r=0,97. Time up and go-testen (TUG) bruges til at evaluere gangpræstationen for en person, som han tager for at rejse sig fra stolen og gå 3 meter uafhængigt med sit eget gangtempo. Vend derefter tilbage for at genoptage sin siddende stilling igen. Samlet tid i sekunder vil blive beregnet. Denne skala har fremragende validitet og både test-gentest og intra-bedømmer-pålidelighed r=0,98, mens inter-bedømmer-pålidelighed rapporteret som r=0,97. |
ændring i gangpræstation vil blive målt på basislinjen før intervention, efter 7 dage, efter 14 dage, efter 21 dage, efter 30 dage og en opfølgningsuge uden intervention for retentionseffekter
|
|
gang udholdenhed
Tidsramme: ændring vil blive vurderet på basislinje før intervention, efter 7 dage, efter 14 dage, efter 21 dage, efter 30 dage og en opfølgningsuge uden intervention for retentionseffekter
|
Skift i gangudholdenhed vil blive målt via 6 minutters gangtest.
Denne skala er valideret for patienter med iSCI med en fremragende inter rater-pålidelighed r- 0,98.
Deltagerne rådes til at gå 6 minutter så langt som muligt på 6 minutter, mens den samlede distance i meter beregnes.
Deltagerne kan hvile, hvis det er nødvendigt, men de frarådes at sidde
|
ændring vil blive vurderet på basislinje før intervention, efter 7 dage, efter 14 dage, efter 21 dage, efter 30 dage og en opfølgningsuge uden intervention for retentionseffekter
|
|
muskelstyrke i underekstremiteterne
Tidsramme: ændring i underekstremitetsstyrke vurderes på basislinje før intervention, efter 7 dage, efter 14 dage, efter 21 dage, efter 30 dage og en opfølgningsuge uden intervention for retentionseffekter
|
Dynamometer i underekstremiteterne bruges til at kvantificere styrken af musklerne i underekstremiteterne.
Den vurderer den isometriske styrke af musklerne i underekstremiteterne og betragtes som et passende alternativ til konventionel manuel muskeltestning.
|
ændring i underekstremitetsstyrke vurderes på basislinje før intervention, efter 7 dage, efter 14 dage, efter 21 dage, efter 30 dage og en opfølgningsuge uden intervention for retentionseffekter
|
|
Hjerneafledte neurotrofiske faktorer (BDNF) til at måle plasticitet i hjernen
Tidsramme: Det vil blive vurderet på baseline og efter 4 ugers interventioner
|
Hjerneafledte neurotrofiske faktorer udskilles af neuronen, som er en af de vigtige faktorer i neural plasticitet.
Effekter af forskellige bevægelsesøvelser ved ufuldstændig rygmarvsskade er blevet undersøgt.
Det forudsættes, at BDNF aktiverer tropomyosin-relateret kinasereceptorundertype B (TrKB) med høj affinitet, også kaldet tyorosinkinase B, der hjælper med rytmisk aktivitet af diagram ved cervikal ufuldstændig rygmarvsskade.
Hos mennesker er BDNF'er til stede i blodplader, hvor det begynder at akkumulere under syntese af megakaryocytter.
Det kan let påvises i humant serum af ELIZA ved hjælp af monoklonale antistoffer, og det anses derfor for pålideligt og er i vid udstrækning blevet spekuleret i, at det kan forbedre hjernens funktioner
|
Det vil blive vurderet på baseline og efter 4 ugers interventioner
|
|
Upper limb function
Tidsramme: change will be assessed on base line before intervention, post 7 days, post 14 days, post 21 days, post 30 days and a follow up week without intervention for retention effects
|
Change in upper limb function will be assessed via the Box and Block test (BBT).
The BBT is used to test manual dexterity.
The participants are requested to move a 1-inch block from one box to another in 60 seconds while crossing the partition between the boxes.
The total blocks moved will be calculated as the test score.
|
change will be assessed on base line before intervention, post 7 days, post 14 days, post 21 days, post 30 days and a follow up week without intervention for retention effects
|
|
balance
Tidsramme: change in the balance score will be assessed on baseline before intervention, and after 4 weeks of intervention
|
The berg balance scale(BBS) was originally developed for stroke and geriatric population but it's used is also evident in iSCI(40).
It is 14-items scale that is used to assess static balance and fall risk in adults.
It has been used in various neurological disorders.
In incomplete spinal cord injury, it is reported that BBS has excellent inter-observer reliability both for single item and for total items r =.84 and ICC =0.95 (41).
The concurrent validated of BBS in regard to spinal cord injury is also reported moderate to high (40).
The BBS total score is 56 and less than 45 indicated risk of fall
|
change in the balance score will be assessed on baseline before intervention, and after 4 weeks of intervention
|
Sekundære resultatmål
Resultatmål |
Foranstaltningsbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
WHO QOL Urdu-version til at vurdere livskvalitet
Tidsramme: Det vil blive vurderet på baseline og efter 4 ugers interventioner
|
WHOQOL-BREF er en kort version af WHOQOL-100.
Det er meget brugt livskvalitetsspørgeskema under forskellige forhold og anvendeligt på tværs af kulturer.
Det består af fire domæner, der hver er inkorporeret med forskellige facetter for at danne 26 spørgsmål i alt.
Det har vist sig, at dens indre konsistens er god Cronbach α-område 0,74-o,78 ved rygmarvsskade
|
Det vil blive vurderet på baseline og efter 4 ugers interventioner
|
Samarbejdspartnere og efterforskere
Sponsor
Efterforskere
- Ledende efterforsker: Ikram Ali, Master, Riphah International University Islamabad
- Studiestol: Waqar Ahmed Awan, PhD, Riphah International University Islamabad
Publikationer og nyttige links
Generelle publikationer
- Hayes HB, Jayaraman A, Herrmann M, Mitchell GS, Rymer WZ, Trumbower RD. Daily intermittent hypoxia enhances walking after chronic spinal cord injury: a randomized trial. Neurology. 2014 Jan 14;82(2):104-13. doi: 10.1212/01.WNL.0000437416.34298.43. Epub 2013 Nov 27.
- Trumbower RD, Jayaraman A, Mitchell GS, Rymer WZ. Exposure to acute intermittent hypoxia augments somatic motor function in humans with incomplete spinal cord injury. Neurorehabil Neural Repair. 2012 Feb;26(2):163-72. doi: 10.1177/1545968311412055. Epub 2011 Aug 5.
- Ahuja CS, Wilson JR, Nori S, Kotter MRN, Druschel C, Curt A, Fehlings MG. Traumatic spinal cord injury. Nat Rev Dis Primers. 2017 Apr 27;3:17018. doi: 10.1038/nrdp.2017.18.
- Yang R, Guo L, Wang P, Huang L, Tang Y, Wang W, Chen K, Ye J, Lu C, Wu Y, Shen H. Epidemiology of spinal cord injuries and risk factors for complete injuries in Guangdong, China: a retrospective study. PLoS One. 2014 Jan 28;9(1):e84733. doi: 10.1371/journal.pone.0084733. eCollection 2014.
- Navarrete-Opazo A, Alcayaga J, Sepulveda O, Rojas E, Astudillo C. Repetitive Intermittent Hypoxia and Locomotor Training Enhances Walking Function in Incomplete Spinal Cord Injury Subjects: A Randomized, Triple-Blind, Placebo-Controlled Clinical Trial. J Neurotrauma. 2017 May 1;34(9):1803-1812. doi: 10.1089/neu.2016.4478. Epub 2016 Jul 19.
- Champod AS, Eskes GA, Foster GE, Hanly PJ, Pialoux V, Beaudin AE, Poulin MJ. Effects of acute intermittent hypoxia on working memory in young healthy adults. Am J Respir Crit Care Med. 2013 May 15;187(10):1148-50. doi: 10.1164/rccm.201209-1742LE. No abstract available.
- Manukhina EB, Downey HF, Shi X, Mallet RT. Intermittent hypoxia training protects cerebrovascular function in Alzheimer's disease. Exp Biol Med (Maywood). 2016 Jun;241(12):1351-63. doi: 10.1177/1535370216649060. Epub 2016 May 10.
- Viscor G, Torrella JR, Corral L, Ricart A, Javierre C, Pages T, Ventura JL. Physiological and Biological Responses to Short-Term Intermittent Hypobaric Hypoxia Exposure: From Sports and Mountain Medicine to New Biomedical Applications. Front Physiol. 2018 Jul 9;9:814. doi: 10.3389/fphys.2018.00814. eCollection 2018.
- Sandhu MS, Perez MA, Oudega M, Mitchell GS, Rymer WZ. Efficacy and time course of acute intermittent hypoxia effects in the upper extremities of people with cervical spinal cord injury. Exp Neurol. 2021 Aug;342:113722. doi: 10.1016/j.expneurol.2021.113722. Epub 2021 Apr 28.
Datoer for undersøgelser
Studer store datoer
Studiestart (Faktiske)
Primær færdiggørelse (Faktiske)
Studieafslutning (Faktiske)
Datoer for studieregistrering
Først indsendt
Først indsendt, der opfyldte QC-kriterier
Først opslået (Faktiske)
Opdateringer af undersøgelsesjournaler
Sidste opdatering sendt (Faktiske)
Sidste opdatering indsendt, der opfyldte kvalitetskontrolkriterier
Sidst verificeret
Mere information
Begreber relateret til denne undersøgelse
Yderligere relevante MeSH-vilkår
Andre undersøgelses-id-numre
- RIPHAH/RCRS/REC/Letter-0129
Plan for individuelle deltagerdata (IPD)
Planlægger du at dele individuelle deltagerdata (IPD)?
IPD-planbeskrivelse
Lægemiddel- og udstyrsoplysninger, undersøgelsesdokumenter
Studerer et amerikansk FDA-reguleret lægemiddelprodukt
Studerer et amerikansk FDA-reguleret enhedsprodukt
produkt fremstillet i og eksporteret fra U.S.A.
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 .