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Der Einfluss von zerebralem Blutfluss und PETCO2 auf die neuromuskuläre Funktion bei passivem Hitzestress

25. Januar 2018 aktualisiert von: Stephen Cheung, Brock University

Eine erhöhte Kerntemperatur (Hyperthermie) wurde mit einer Beeinträchtigung der neuromuskulären Leistungsfähigkeit in Verbindung gebracht; Die mit diesen Leistungseinbußen verbundenen Mechanismen und ihre potenziellen Synergien bleiben jedoch unklar. Während die Mehrheit der Forschungsergebnisse darauf hindeutet, dass die beobachtete Müdigkeit mit dem zentralen Nervensystem zusammenhängt, bleibt der Einfluss von Änderungen des zerebralen Blutflusses (CBF) und der damit verbundenen Änderungen der zerebralen Alkalose (geschätzt durch den partiellen Kohlendioxidpartialdruck; PETCO2) bestehen ungeprüft. Als Reaktion auf Hyperthermie hyperventilieren Menschen als Mittel zur Wärmeableitung, was zu einer durch Hypokapnie (reduziertes PETCO2) vermittelten Abnahme des CBF und folglich zu zerebraler Alkalose (erhöhter zerebraler pH-Wert) führt. Frühere Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass Hyperventilation Veränderungen in der neuralen Erregbarkeit und synaptischen Übertragung hervorruft; Es bleibt jedoch unklar, ob diese Veränderungen mit einer durch Hypokapnie vermittelten Abnahme des CBF oder einer Abnahme des PETCO2 oder beidem zusammenhängen.

Ziel des vorgeschlagenen Forschungsprogramms ist die Untersuchung des Einflusses von Veränderungen des CBF und der zerebralen Alkalose auf die neuromuskuläre Funktion bei passivem Hitzestress. Das Forschungsprojekt wird aus 3 separaten experimentellen Studien bestehen: (a) poikilokapnische Hyperthermie (erhöhte Kerntemperatur; CBF verringern; PETCO2 verringern), (b) isokapnische Hyperthermie (erhöhte Kerntemperatur; keine Änderung CBF; keine Änderung PETCO2) und (c) isokapnische Hyperthermie + Indomethacin (erhöhte Kerntemperatur; CBF verringern; keine Änderung von PETCO2). Während jeder Manipulation wird die neuromuskuläre Funktion bewertet und unter Verwendung eines Designs mit wiederholten Messungen mit den (normothermischen) Ausgangsbedingungen verglichen.

Es wird die Hypothese aufgestellt, dass Änderungen des PETCO2 und damit Änderungen der zerebralen Alkalose zur neuromuskulären Ermüdung beitragen, unabhängig von Änderungen des CBF oder Erhöhungen der Kerntemperatur.

Studienübersicht

Status

Abgeschlossen

Bedingungen

Intervention / Behandlung

Studientyp

Interventionell

Einschreibung (Tatsächlich)

8

Phase

  • Phase 4

Kontakte und Standorte

Dieser Abschnitt enthält die Kontaktdaten derjenigen, die die Studie durchführen, und Informationen darüber, wo diese Studie durchgeführt wird.

Studienorte

  • Kanada
    • Ontario
      • St Catharines, Ontario, Kanada, L2S 3A1
        • Brock University

Teilnahmekriterien

Forscher suchen nach Personen, die einer bestimmten Beschreibung entsprechen, die als Auswahlkriterien bezeichnet werden. Einige Beispiele für diese Kriterien sind der allgemeine Gesundheitszustand einer Person oder frühere Behandlungen.

Zulassungskriterien

Studienberechtigtes Alter

18 Jahre bis 45 Jahre (Erwachsene)

Akzeptiert gesunde Freiwillige

Ja

Studienberechtigte Geschlechter

Männlich

Beschreibung

Einschlusskriterien:

  • 18 bis 45 Jahre alt; gesunde Männchen

Ausschlusskriterien:

  • diagnostizierter medizinischer Zustand; NSAID-Allergie; Raucher; Exposition in großer Höhe; Implantate

Studienplan

Dieser Abschnitt enthält Einzelheiten zum Studienplan, einschließlich des Studiendesigns und der Messung der Studieninhalte.

Wie ist die Studie aufgebaut?

Designdetails

  • Hauptzweck: Grundlegende Wissenschaft
  • Zuteilung: Zufällig
  • Interventionsmodell: Einzelgruppenzuweisung
  • Maskierung: Single

Waffen und Interventionen

Teilnehmergruppe / Arm
Intervention / Behandlung
Experimental: Arzneimittel
Indomethacin, 1,2 mg kg 1 Dosis
Arzneimittel: Indomethacin
Placebo-Komparator: Placebo
generische Mehl-Placebo-Kapsel
Arzneimittel: Placebo

Was misst die Studie?

Primäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Motorische Ruheschwelle
Zeitfenster: Änderung von der Grundlinie 90 Minuten
Motorisch evozierte Potentiale werden von den Muskeln nach transkranieller Magnetstimulation des motorischen Kortex aufgezeichnet. Die motorische Ruheschwelle ist definiert als die minimale Stimulationsintensität, die erforderlich ist, um ein motorisch evoziertes Potenzial hervorzurufen. Die motorische Ruheschwelle wird in Millivolt quantifiziert.
Änderung von der Grundlinie 90 Minuten
H-Reflexamplitude
Zeitfenster: Änderung von der Grundlinie 90 Minuten
Der H-Reflex ist ein indirektes Maß für die Erregbarkeit von Motoneuronen. Anfänglich wird eine maximale M-Welle (M-max) durch Stimulieren (1 ms Dauer; 15 s zwischen Stimuli) des Nervus medianus inkrementell (2 V-Schritte) ausgelöst, bis die größte Wellenform beobachtet wird. Die Spitze-zu-Spitze-Amplitude dieser Wellenform wird als M-max angesehen. Unter Verwendung ähnlicher Verfahren wie oben wird eine submaximale M-Welle von 5 % M-max ausgelöst und die Amplitude des resultierenden H-Reflexes (eine kleine Wellenform, die nach der submaximalen M-Welle beobachtet wird) wird berechnet. Die Amplitude des H-Reflexes wird in Millivolt quantifiziert.
Änderung von der Grundlinie 90 Minuten
Maximale freiwillige Kontraktion
Zeitfenster: Änderung von der Grundlinie 90 Minuten
Während des Tests der maximalen freiwilligen Kontraktion (MVC) wird der rechte Arm der Teilnehmer in einem speziell angefertigten Gerät gesichert, das verwendet wird, um die Unterarmbeugung zu isolieren und die Krafterzeugung durch den Musculus flexor carpi radialis zu messen. Die Teilnehmer werden gebeten, eine 5-Sekunden-MVC zu produzieren, und werden verbal ermutigt, die maximale Kraftproduktion während der gesamten Dauer der Kontraktion aufrechtzuerhalten. MVC wird als maximale Krafterzeugung in Newtonmetern quantifiziert.
Änderung von der Grundlinie 90 Minuten
H-Reflex-Latenz
Zeitfenster: Änderung von der Grundlinie 90 Minuten
Der H-Reflex ist ein indirektes Maß für die Erregbarkeit von Motoneuronen. Anfänglich wird eine maximale M-Welle (M-max) durch Stimulieren (1 ms Dauer; 15 s zwischen Stimuli) des Nervus medianus inkrementell (2 V-Schritte) ausgelöst, bis die größte Wellenform beobachtet wird. Die Spitze-zu-Spitze-Amplitude dieser Wellenform wird als M-max angesehen. Unter Verwendung ähnlicher Verfahren wie oben wird eine submaximale M-Welle von 5 % M-max ausgelöst und die Amplitude des resultierenden H-Reflexes (eine kleine Wellenform, die nach der submaximalen M-Welle beobachtet wird) wird berechnet. Die Einsetzlatenz des H-Reflexes wird in Millisekunden quantifiziert.
Änderung von der Grundlinie 90 Minuten
Freiwillige Aktivierung
Zeitfenster: Änderung von der Grundlinie 90 Minuten
Das Niveau der neuralen Ansteuerung des Muskels während der Kontraktion wird als freiwillige Aktivierung bezeichnet und wird durch Interpolation eines einzelnen supramaximal motorisch evozierten Potentials während der 5-sekündigen MVC-Kontraktion geschätzt. Wenn durch den „überlagerten“ Stimulus zusätzliche Kraft hervorgerufen wird, wurden entweder die stimulierten Axone nicht alle freiwillig rekrutiert oder sie entladen sich mit subtetanischen Raten. Daher wird die freiwillige Aktivierung als die Amplitude der maximalen freiwilligen Kraftproduktion relativ zur Amplitude des supramaximalen MEP quantifiziert.
Änderung von der Grundlinie 90 Minuten

Sekundäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Blutflussgeschwindigkeit der Arteria cerebri media
Zeitfenster: Änderung von der Grundlinie 90 Minuten
Die Blutflussgeschwindigkeit der mittleren Hirnarterie (MCA) wird nicht-invasiv mit einer transkraniellen 2-MHz-Doppler-Ultraschallsonde (TCD) gemessen, die bilateral an einem bequemen Stirnband befestigt und vor dem Jochbogen rostral der Ohrmuschel befestigt wird. Doppler-Sonden werden über die zeitlichen Fenster (in der Nähe des Ohrs) stimuliert und bleiben während der gesamten Dauer des experimentellen Protokolls an Ort und Stelle. Die MCA-Geschwindigkeit wird in cm/s quantifiziert.
Änderung von der Grundlinie 90 Minuten
Blutdruck
Zeitfenster: Änderung von der Grundlinie 90 Minuten
Der Schlag-für-Schlag-Blutdruck wird aus der Blutdruckwellenform unter Verwendung von Fingerphotoplethysmographie (Nexfin, bmeye) berechnet, wobei eine Fingermanschette direkt über dem Mittelfinger der linken Hand platziert wird. Der Blutdruck wird in mmHg quantifiziert.
Änderung von der Grundlinie 90 Minuten
Pulsschlag
Zeitfenster: Änderung von der Grundlinie 90 Minuten
Die Herzfrequenz wird per Elektrokardiogramm gemessen. Die Herzfrequenz wird in Schlägen pro Minute quantifiziert.
Änderung von der Grundlinie 90 Minuten
Endtidale Gaskonzentrationen
Zeitfenster: Änderung von der Grundlinie 90 Minuten
Die endtidalen Konzentrationen von Sauerstoff und Kohlendioxid werden gemessen und in mmHg angegeben.
Änderung von der Grundlinie 90 Minuten
Rektale Temperatur
Zeitfenster: Änderung von der Grundlinie 90 Minuten
Die rektale Temperatur wird in Grad Celsius gemessen
Änderung von der Grundlinie 90 Minuten
Hauttemperatur
Zeitfenster: Änderung von der Grundlinie 90 Minuten
Die Hauttemperatur wird in Grad Celsius gemessen
Änderung von der Grundlinie 90 Minuten

Mitarbeiter und Ermittler

Hier finden Sie Personen und Organisationen, die an dieser Studie beteiligt sind.

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Brock University

Studienaufzeichnungsdaten

Diese Daten verfolgen den Fortschritt der Übermittlung von Studienaufzeichnungen und zusammenfassenden Ergebnissen an ClinicalTrials.gov. Studienaufzeichnungen und gemeldete Ergebnisse werden von der National Library of Medicine (NLM) überprüft, um sicherzustellen, dass sie bestimmten Qualitätskontrollstandards entsprechen, bevor sie auf der öffentlichen Website veröffentlicht werden.

Haupttermine studieren

Studienbeginn

1. Mai 2013

Primärer Abschluss (Tatsächlich)

1. Juni 2015

Studienabschluss (Tatsächlich)

1. Dezember 2016

Studienanmeldedaten

Zuerst eingereicht

3. Mai 2013

Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat

3. Mai 2013

Zuerst gepostet (Schätzen)

7. Mai 2013

Studienaufzeichnungsaktualisierungen

Letztes Update gepostet (Tatsächlich)

29. Januar 2018

Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt

25. Januar 2018

Zuletzt verifiziert

1. Januar 2018

Mehr Informationen

Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie

Zusätzliche relevante MeSH-Bedingungen

Andere Studien-ID-Nummern

  • EEL 073.3

Diese Informationen wurden ohne Änderungen direkt von der Website clinicaltrials.gov abgerufen. Wenn Sie Ihre Studiendaten ändern, entfernen oder aktualisieren möchten, wenden Sie sich bitte an register@clinicaltrials.gov. Sobald eine Änderung auf clinicaltrials.gov implementiert wird, wird diese automatisch auch auf unserer Website aktualisiert .

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