NM-Gleichgewichtsregulation mit ULLS und Schlafverlust
Auswirkungen von Entlastung und Schlafbeschränkung auf die Gleichgewichtsregulation sowie die Quadrizepsstruktur und die kontraktile Funktion
Studienübersicht
Status
Bedingungen
Intervention / Behandlung
Detaillierte Beschreibung
Während des Weltraumflugs erleben Astronauten mehrere physiologische Reize (wie Schwerelosigkeit und veränderte Schlafzyklen), die unabhängig voneinander das Gleichgewicht und die Kraft beeinträchtigen. Das Ziel dieses Projekts besteht darin, zu bestimmen, wie diese Reize interagieren, um das statische einbeinige Gleichgewicht, das Gleichgewicht bei dynamischen Aufgaben sowie die Muskelrekrutierung, -kraft und -umgestaltung zu beeinflussen.
Probanden (gesunde Erwachsene im Alter von 18 bis 50 Jahren) absolvieren 13 Tage lang eine einseitige Aufhängung der unteren Gliedmaßen (ULLS, das Goldstandard-Analogon zur Messung der Raumfahrt bei gehfähigen Probanden). An den letzten drei Tagen der Studie werden die Probanden nach dem Zufallsprinzip (über einen Matched-Pairs-Ansatz) entweder normalem Schlaf (7–9 Stunden pro Nacht) oder eingeschränktem Schlaf (5 Stunden pro Nacht) zugewiesen. Vor und nach der Studie führen die Probanden Gleichgewichtsbeurteilungen durch und messen die Muskelkraft und -rekrutierung. Am Ende der Studie werden die Probanden auch einer Diffusionstensor-Bildgebung für die Oberschenkel unterzogen.
Der Gleichgewichtstest wird durchgeführt, indem die Schwankung des Schwerpunkts beim Einbeinstand und beim Absteigen von einer Box untersucht wird. Muskelkraft und Muskelrekrutierung werden anhand submaximaler und maximaler willkürlicher isometrischer Kontraktionen beurteilt. Zusätzlich wird ein interpoliertes Zuckungsexperiment durchgeführt, um die Muskelrekrutierung und die Zuckungseigenschaften zu bewerten. Zur Quantifizierung der Muskelgröße und -struktur wird die Diffusionstensor-Bildgebung eingesetzt.
Als prophylaktische Behandlung gegen tiefe Venenthrombosen (das Hauptrisiko von ULLS) nehmen die Probanden ein Aspirin (81 mg täglich) ein, tragen Kompressionsstrümpfe, absolvieren passive Bewegungsübungen und verwenden bei sitzender Tätigkeit intermittierende pneumatische Kompressionsgeräte.
Studientyp
Einschreibung (Tatsächlich)
Phase
- Unzutreffend
Kontakte und Standorte
Studienorte
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Kentucky
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Lexington, Kentucky, Vereinigte Staaten, 40506
- University of Kentucky
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Teilnahmekriterien
Zulassungskriterien
Studienberechtigtes Alter
- Erwachsene
Akzeptiert gesunde Freiwillige
Beschreibung
Einschlusskriterien:
- Alter zwischen 18 und 50 Jahren
- Regelmäßige Teilnahme an Aerobic-Übungen (> 150 Min./Woche) und Krafttraining (> 1 Mal pro Woche) in den letzten 12 Monaten
- Schlafen Sie regelmäßig mindestens 7 Stunden pro Nacht
Ausschlusskriterien:
- Alter < 18 oder > 50 Jahre
- Körpergröße zwischen <150 (F) oder <170 (M) und > 190 cm (beide Geschlechter)
- Taillenumfang < 55 cm oder > 90 cm (F) und < 75 cm oder > 100 cm (M)
- Body-Mass-Index < 18,5 oder > 27,5
- Schlafen Sie nicht regelmäßig jede Nacht zwischen 7 und 9 Stunden
- Eine bekannte Schlafstörung haben
- In den letzten 12 Monaten nicht regelmäßig Sport gemacht haben
- Blutgerinnungsstörung
- Herzrhythmusstörung
- Implantiertes Gerät, das durch elektrische Impulse oder starke Magnetfelder negativ beeinflusst werden könnte, wie z. B. Herzschrittmacher, interner Defibrillator oder Cochlea-Implantat
- Diagnostizierte Herz-Kreislauf-, Lungen-, Nieren- oder Stoffwechselerkrankung
- Schwangerschaft (innerhalb der letzten 6 Monate)
- Anwendung oraler Kontrazeptiva (innerhalb der letzten drei Monate)
- Hoher Ruheblutdruck (>140 systolisch und/oder > 90 diastolisch)
- Derzeit oder zuvor in einer geschlechtsbestätigenden Therapie (Hormontherapie oder geschlechtsangleichende Operation)
- Verletzung des unteren Rückens oder Beins in den letzten 6 Monaten
- Ich nehme derzeit Medikamente, die mir beim Einschlafen helfen
- Muskel-, Knochen- oder Gelenkverletzung, die die körperliche Aktivität innerhalb der letzten 6 Monate einschränkt
- Neurologische Störung, die das Gleichgewicht beeinträchtigt (z. B. Multiple Sklerose oder Parkinson-Krankheit)
Studienplan
Wie ist die Studie aufgebaut?
Designdetails
- Hauptzweck: Grundlegende Wissenschaft
- Zuteilung: Zufällig
- Interventionsmodell: Parallele Zuordnung
- Maskierung: Keine (Offenes Etikett)
Waffen und Interventionen
Teilnehmergruppe / Arm |
Intervention / Behandlung |
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Experimental: Schlafbeschränkung (SR)
Das Forschungsteam stellt den Teilnehmern ein Paar Schuhe zur Verfügung, die sie während der gesamten Studie tragen können.
Der rechte Schuh wird so modifiziert, dass er eine 5 cm (ca. 2 Zoll) hohe Plattform im Rocker-Stil enthält, die das linke Bein beim Gehen in der Schwebe hält.
Den Teilnehmern werden außerdem ein Paar kurze Krücken zur Verfügung gestellt, die ihnen beim Gehen helfen.
Teilnehmer der SR-Gruppe schlafen in drei aufeinanderfolgenden Nächten nur 5 Stunden.
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5 Stunden Schlaf für 3 Tage
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Aktiver Komparator: Angemessener Schlaf (SA)
Das Forschungsteam stellt den Teilnehmern ein Paar Schuhe zur Verfügung, die sie während der gesamten Studie tragen können.
Der rechte Schuh wird so modifiziert, dass er eine 5 cm (ca. 2 Zoll) hohe Plattform im Rocker-Stil enthält, die das linke Bein beim Gehen in der Schwebe hält.
Den Teilnehmern werden außerdem ein Paar kurze Krücken zur Verfügung gestellt, die ihnen beim Gehen helfen.
Die Teilnehmer der SA-Gruppe schlafen an drei aufeinanderfolgenden Nächten jeweils 9 Stunden.
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9 Stunden Schlaf für 3 Tage
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Was misst die Studie?
Primäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
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Change in Percentage in Interpolated Twitch Torque of the Loaded and Unloaded Leg
Zeitfenster: Baseline and study completion, approximately 14 days
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Subjects will sit upright in an isokinetic dynamometer with the knee at 60° flexion.
Gel electrode pads will be placed over the femoral nerve and just proximal to the patellar tendon.
Square wave, constant current, doublet pulses from an electrical stimulator will be used to evoke twitches prior to, during, and following a maximal voluntary isometric contraction (MVIC).
Twitch torque will be measured in Newton-meters (Nm).
Outcome data are reported as the percentage change in voluntary activation from baseline.
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Baseline and study completion, approximately 14 days
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Percent Change in Single Leg Stand (SLS)
Zeitfenster: Baseline and study completion, approximately 14 days
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Balance will be assessed using a dual force plate system.
Participants will be asked to stand on one leg and maintain their balance for 15 seconds.
Specific outcome measures include percentage change in center of pressure 95% ellipse area (sq.
mm) compared to baseline.
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Baseline and study completion, approximately 14 days
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Muscle Volume
Zeitfenster: Post-intervention, approximately 14 days after start of study
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Diffusion Tensor Imaging (DTI) will be used to quantify muscle volume of the loaded and unloaded leg.
Subjects will lay supine, and slightly flex the knee (~10°) to elongate and straighten the quadriceps.
A spine array coil will be placed on the MR-scanner table and a flexible body coil wrapped around the upper thigh and centered over mid-thigh of the dominant leg.
Multiple images will be taken.
DSI Studio program will be used to analyze raw images.
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Post-intervention, approximately 14 days after start of study
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Percent Change in Center of Pressure Velocity During Single Leg Stance
Zeitfenster: Baseline and study completion, approximately 14 days
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Balance will be assessed using a dual force plate system.
Participants will stand on one leg on a stable force deck for 15 seconds.
The mean Center of Pressure (CoP) velocity will be measured in millimeters per second (mm/s) for loaded and unloaded limbs.
Outcomes are reported as the percentage change in mean velocity compared to pre-intervention.
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Baseline and study completion, approximately 14 days
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Mitarbeiter und Ermittler
Sponsor
Ermittler
- Hauptermittler: Lance Bollinger, PhD, University of Kentucky
Studienaufzeichnungsdaten
Haupttermine studieren
Studienbeginn (Tatsächlich)
Primärer Abschluss (Tatsächlich)
Studienabschluss (Tatsächlich)
Studienanmeldedaten
Zuerst eingereicht
Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat
Zuerst gepostet (Tatsächlich)
Studienaufzeichnungsaktualisierungen
Letztes Update gepostet (Tatsächlich)
Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt
Zuletzt verifiziert
Mehr Informationen
Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie
Schlüsselwörter
Zusätzliche relevante MeSH-Bedingungen
- Neurologische Manifestationen
- Erkrankungen des Bewegungsapparates
- Erkrankungen des Nervensystems
- Muskelerkrankungen
- Neuromuskuläre Manifestationen
- Psychische Störungen
- Pathologische Prozesse
- Schlaf-Wach-Störungen
- Pathologische Zustände, Anzeichen und Symptome
- Anzeichen und Symptome
- Parasomnien
- Muskelschwäche
Andere Studien-ID-Nummern
- 84290
- 80NSSC20M004 (Andere Zuschuss-/Finanzierungsnummer: NASA Kentucky)
Arzneimittel- und Geräteinformationen, Studienunterlagen
Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Arzneimittelprodukt
Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Geräteprodukt
Produkt, das in den USA hergestellt und aus den USA exportiert wird
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