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Muscle Afferent Feedback Effects in Patients With Heart Failure

4. Januar 2018 aktualisiert von: Markus Amann, University of Utah

Muscle Afferent Feedback Effects in Patients With Heart Failure: The Development of Central Fatigue

The purpose of the study is to find out more about the mechanism by which neural feedback from the working muscle affects the development of central fatigue during exercise. Subjects with chronic heart failure (HF) and healthy subject counterparts will be tested to determine the mechanisms accounting for the premature fatigue characterizing HF patients during physical activity.

Studienübersicht

Status

Abgeschlossen

Bedingungen

Intervention / Behandlung

Detaillierte Beschreibung

A substantial part in limiting exercise and/or physical activity in humans results from the development of peripheral and central fatigue during physical activity. Peripheral fatigue comprises biochemical changes within the metabolic milieu of the working muscle leading to an attenuated response to neural excitation, while central fatigue comprises a failure of the central nervous system to drive motoneurons.

Patients with HF have overactive group III/IV muscle afferents and an exaggerated development of central fatigue during physical activity that is not explained by their reduced physical conditioning or cardiac insufficiency caused by their failing heart. The exact mechanisms accounting for the exaggerated central fatigue in HF remains elusive, however, the development of central fatigue during exercise has recently been linked to signaling by group III/IV muscle afferents. This makes the heightened neural feedback in HF a likely candidate for these patients' increased susceptibility to central fatigue.

Lower pH, increased lactate and increased adenosine triphosphate has been shown to activate group III/IV afferents in a physiological manner and thus induce, in a rested and unfatigued muscle, the intramuscular milieu associated with moderate to heavy exercise. The objective of this study is to quantitate and compare the sensitivity of group III/IV afferents and associated effects on central fatigue in HF patients and healthy controls when skeletal muscle is subject to controlled lower pH, increased lactate and increased adenosine triphosphate.

Studientyp

Interventionell

Einschreibung (Tatsächlich)

144

Phase

  • Phase 1

Kontakte und Standorte

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

Studienorte

  • Vereinigte Staaten
    • Utah
      • Salt Lake City, Utah, Vereinigte Staaten, 84148
        • Veterans Affairs Salt Lake City Heath Care System
      • Salt Lake City, Utah, Vereinigte Staaten, 84148
        • George E Wahlen Vetern Affairs Medical Center

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

20 Jahre bis 79 Jahre (Erwachsene, Älterer Erwachsener)

Akzeptiert gesunde Freiwillige

Ja

Studienberechtigte Geschlechter

Alle

Beschreibung

Heart Failure Inclusion Criteria:

  • Subjects with a history of stable cardiomyopathy (ischemic and non-ischemic, greater than 1 year duration, ages 20-79 years)
  • New York Heart Association class I through IV symptoms
  • Left ventricular ejection fraction less than 35 percent (heart failure patients with reduced left ventricular ejection fraction) or greater than 50 percent (heart failure patients with preserved left ventricular ejection fraction)
  • Sedentary, no regular physical activity for at least 6 months prior
  • Post-menopausal for at least 2 years and follicle stimulating hormone greater than 40

Heart Failure Exclusion Criteria:

  • Patients with atrial fibrillation or heart failure believed to be secondary to atrial fibrillation
  • Morbidly obese patients with a body mass index greater than 35
  • Patients with uncontrolled hypertension, greater than 160/100
  • Anemia with a hemoglobin less than 9
  • Severe renal insufficiency (creatinine clearance less than 30 by the Cockcroft-Gault formula)
  • Patients with significant non-cardiac comorbidities
  • Orthopedic limitations that would prohibit them from performing the elbow-flexor exercise
  • Current smoker or smoking history of 15 packs or more per year
  • Women currently taking hormone replacement therapy

Healthy Control Inclusion Criteria:

  • Ages 20-75 years
  • Sedentary, no regular physical activity for at least 6 months prior
  • Post-menopausal for at least 2 years and follicle stimulating hormone greater than 40

Healthy Control Exclusion Criteria:

  • History of cardiovascular related abnormalities or pulmonary abnormalities
  • Morbidly obese patients with a body mass index greater than 35
  • Patients with uncontrolled hypertension, greater than 160/100
  • Anemia with a hemoglobin less than 9
  • Orthopedic limitations that would prohibit them from performing the elbow-flexor exercise
  • Current smoker or smoking history of 15 packs or more per year
  • Women currently taking hormone replacement therapy

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: Nicht randomisiert
  • Interventionsmodell: Parallele Zuordnung
  • Maskierung: Keine (Offenes Etikett)

Waffen und Interventionen

Teilnehmergruppe / Arm
Intervention / Behandlung
Sonstiges: Heart Failure Patients
Patients with heart failure will undergo intervention of muscle contraction with metabolite solution administration. Maximal voluntary muscle contraction exercise with varying metabolite solution administration of adenosine triphosphate, lactate, and protons with phosphate buffer.
Arzneimittel: Muscle Contraction with Metabolite Solution Administration
Participants will perform maximal elbow flexor or knee extensor contractions before and after administration of metabolite solutions of pH 7.2, pH 7.0 and pH 6.6
Andere Namen:
  • adenosine triphosphate, lactate, and protons with phosphate buffer
Sonstiges: Control Participants
Healthy control participants will undergo intervention of muscle contraction with metabolite solution administration. Maximal voluntary muscle contraction exercise with varying metabolite solution administration of adenosine triphosphate, lactate, and protons with phosphate buffer.
Arzneimittel: Muscle Contraction with Metabolite Solution Administration
Participants will perform maximal elbow flexor or knee extensor contractions before and after administration of metabolite solutions of pH 7.2, pH 7.0 and pH 6.6
Andere Namen:
  • adenosine triphosphate, lactate, and protons with phosphate buffer

Was misst die Studie?

Primäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Zeitfenster
Elbow Flexor Maximal Voluntary Contraction in newton-meters
Zeitfenster: 2 minutes
2 minutes

Mitarbeiter und Ermittler

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

Sponsor

University of Utah

Ermittler

  • Hauptermittler: Markus Amann, PhD, University of Utah

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. September 2013

Primärer Abschluss (Tatsächlich)

3. Januar 2018

Studienabschluss (Tatsächlich)

3. Januar 2018

Studienanmeldedaten

Zuerst eingereicht

29. Juli 2013

Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat

6. August 2013

Zuerst gepostet (Schätzen)

9. August 2013

Studienaufzeichnungsaktualisierungen

Letztes Update gepostet (Tatsächlich)

8. Januar 2018

Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt

4. Januar 2018

Zuletzt verifiziert

1. Januar 2018

Mehr Informationen

Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie

Zusätzliche relevante MeSH-Bedingungen

Andere Studien-ID-Nummern

  • 62914

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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