- ICH GCP
- Registro de ensayos clínicos de EE. UU.
- Ensayo clínico NCT01538693
Marcadores moleculares de neuroplasticidad durante el ejercicio en personas con lesión medular incompleta
Marcadores moleculares de neuroplasticidad durante el ejercicio de alta intensidad en sujetos con lesión medular incompleta
Descripción general del estudio
Estado
Condiciones
Intervención / Tratamiento
Descripción detallada
Se sabe que la proteína factor neurotrófico derivado del cerebro (BDNF) promueve la supervivencia celular, mejora la función sináptica e induce cambios morfológicos neuronales. En consecuencia, BDNF juega un papel importante en la neuroplasticidad y la capacidad del sistema nervioso central para adaptarse y recuperarse después de una lesión. Independientemente de los mecanismos moleculares por los que esto ocurre (que son poco conocidos), se ha demostrado que potenciar la expresión de BDNF después de una lesión de la médula espinal mejora los resultados funcionales en animales.(1, 2) Está bien documentado en la literatura humana y animal que la producción de BDNF aumenta con el ejercicio físico en poblaciones sanas e individuos con enfermedades crónicas o discapacidad. (3) La literatura sugiere que este aumento es proporcional a la intensidad del ejercicio, aunque los parámetros del ejercicio para maximizar este efecto son poco conocidos. (2, 4-6) A partir de la investigación en animales, se ha postulado que la serotonina (5HT) desempeña un papel en el mecanismo de aumento de la expresión de BDNF, (7-9) con hallazgos que demuestran específicamente la potenciación de la expresión inducida por el ejercicio con tratamiento antidepresivo(10) y una respuesta atenuada cuando se bloquea la señalización monoaminérgica.(11) Una variación genética específica en el gen BDNF, que se encuentra en aproximadamente el 30% de la población, también se ha observado como un factor importante en la liberación adecuada de BDNF con déficits asociados en el aprendizaje motor. (12, 13) La evidencia inicial también sugiere que este polimorfismo puede tener un impacto en la relación entre el ejercicio y el BDNF. (14, 15) El objetivo de este estudio es evaluar la respuesta de las concentraciones séricas del factor neurotrófico derivado del cerebro ([BDNF]) a una sesión aguda de ejercicio en personas ambulatorias con lesión medular incompleta; además, para examinar el efecto de los agentes farmacológicos que alteran la transmisión serotoninérgica (5HT) en este cambio inducido por el ejercicio en [BDNF]. Para lograr este objetivo, investigaremos los [BDNF] durante una prueba en cinta rodante solos y en combinación con dos medicamentos de uso común; oxalato de escitalopram, un inhibidor selectivo de la recaptación de 5HT (ISRS) y ciproheptadina (CYPRO), un antagonista de 5HT.
Los estudios también han demostrado una relación de BDNF con el estado de ánimo, en particular, la depresión. Se realizará un estudio secundario en paralelo con el estudio primario con el propósito de examinar el estado de ánimo y cómo se correlaciona con los marcadores moleculares de neuroplasticidad a medida que los individuos participan en el ejercicio repetido y las otras intervenciones establecidas. A medida que los sujetos progresan en el transcurso del tiempo de estudio, el estado de ánimo puede cambiar y puede afectar la relación del BDNF con las intervenciones primarias.
Tipo de estudio
Inscripción (Anticipado)
Fase
- No aplica
Contactos y Ubicaciones
Ubicaciones de estudio
-
-
Illinois
-
Chicago, Illinois, Estados Unidos, 60611
- Rehabiliation Institute of Chicago
-
-
Criterios de participación
Criterio de elegibilidad
Edades elegibles para estudiar
Acepta Voluntarios Saludables
Géneros elegibles para el estudio
Descripción
Criterios de inclusión:
- Debe ser una lesión medular incompleta motora (ASIA C o D) de 1 año o más de duración, con lesiones anatómicas entre C1-T10
- Debe tener entre 18 y 75 años de edad.
- Debe ser ambulatorio con un rango de movimiento pasivo compatible con la marcha normal y debe incluir: flexión dorsal del tobillo hasta 10° y flexión plantar hasta 30°, flexión de rodilla de 0 a 90°, flexión/extensión de cadera de 90° a -10°.
- Debe ser médicamente estable con autorización médica para participar, con ausencia de enfermedades médicas graves concurrentes que incluyen: decúbito no cicatrizado, infección existente, enfermedad cardiovascular o metabólica significativa que limita la participación en el ejercicio, osteoporosis significativa (según lo indicado por antecedentes de fracturas después de una lesión), heterótrofa activa osificación en las extremidades inferiores, antecedentes conocidos de lesión nerviosa periférica en la parte inferior de las piernas, antecedentes de traumatismo craneoencefálico conocido, enfermedad mental, antecedentes de prolongación del intervalo QT preexistente, síndrome de QT largo congénito y antecedentes de complicaciones pulmonares, incluidas complicaciones obstructivas y /o enfermedades pulmonares restrictivas
- Puede estar recibiendo fisioterapia concurrente
- Puede ser en edad fértil (para mujeres)
- Hombres y mujeres serán reclutados para participar en el estudio propuesto a tasas consistentes con el promedio nacional y local de disparidades de género de SCI (80% hombres, 20% mujeres)
- Las personas de diferentes etnias serán reclutadas a tasas similares a las tasas de etnias nacionales y locales. Los datos actuales desde 2005 indican que de toda la población con LME, el 66,1 % son caucásicos, el 27,1 % son afroamericanos, el 6,6 % son de origen hispano y el 2,0 % son asiáticos.
Criterio de exclusión:
- Pesar más de 300 libras
- Dependencia del ventilador
- Uso de aparatos ortopédicos sustanciales para estabilizar la columna vertebral cervical o torácica
- Incapacidad para tolerar 10 minutos de pie sin ortostasis (disminución de la presión arterial en 20 mmHg sistólica y 10 mmHg diastólica).
- Las mujeres embarazadas o que estén considerando quedar embarazadas serán excluidas debido a las restricciones del tronco y la pelvis necesarias para su uso durante la locomoción, y debido a los efectos desconocidos de los agentes farmacológicos en el feto en desarrollo.
- Presentar síntomas sugestivos de depresión según el Cuestionario de salud personal (PHQ-9)
- Los sujetos que muestren niveles de hemoglobina compatibles con anemia (<13 g/dL para hombres y <12 g/dL para mujeres) serán excluidos del estudio.
- Toma actualmente medicamentos antidepresivos recetados, incluidos agentes monoaminérgicos específicos, sus precursores o sus agonistas, antipsicóticos, medicamentos que prolongan el intervalo QT u otros medicamentos con interacciones conocidas con los ISRS. Todos los sujetos serán excluidos de la participación a menos que tanto el médico tratante como el paciente acuerden suspender todos esos medicamentos durante el período de evaluación y capacitación. Se utilizará un período de lavado de 14 días para los ISRS y un período de lavado de 72 horas para la tizanidina. Los sujetos serán financieramente responsables de las visitas al médico necesarias para dejar de tomar la medicación. El médico del paciente confirmará la finalización del destete adecuado y seguro.
- Actualmente toma medicamentos antiespásticos recetados. Los agentes específicos que deben excluirse incluyen baclofeno (Lioresal®) y benzodiazepinas (Diazepam®). Los agentes seleccionados utilizados para la modulación del dolor se evaluarán por sujeto para determinar las posibles interacciones con el agente de prueba. Todos los sujetos serán excluidos de la participación a menos que tanto el médico tratante como el paciente acuerden suspender todos esos medicamentos durante el período de evaluación y capacitación. Se utilizará un período mínimo de lavado de 72 horas para todos esos medicamentos. Los sujetos serán financieramente responsables de las visitas al médico necesarias para dejar de tomar la medicación. El médico del paciente confirmará la finalización del destete adecuado y seguro.
- Enfermedad hepática, renal u otra enfermedad metabólica clínicamente diagnosticada que pueda interferir con la acción y/o eliminación del fármaco
Plan de estudios
¿Cómo está diseñado el estudio?
Detalles de diseño
- Propósito principal: Ciencia básica
- Asignación: Aleatorizado
- Modelo Intervencionista: Asignación cruzada
- Enmascaramiento: Doble
Armas e Intervenciones
Grupo de participantes/brazo |
Intervención / Tratamiento |
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Comparador activo: oxalato de escitalopram
Prueba de esfuerzo con dosis de oxalato de escitalopram
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10 mg 4,5 horas antes de la prueba
Otros nombres:
protocolo de bruce modificado para pruebas de consumo máximo de oxígeno
|
Comparador activo: ciproheptadina
prueba de esfuerzo con dosis de ciproheptadina
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protocolo de bruce modificado para pruebas de consumo máximo de oxígeno
8 mg 4,5 horas antes de la prueba
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Comparador de placebos: placebo
prueba de esfuerzo con dosis de placebo
|
protocolo de bruce modificado para pruebas de consumo máximo de oxígeno
4,5 horas antes de la prueba
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¿Qué mide el estudio?
Medidas de resultado primarias
Medida de resultado |
Medida Descripción |
Periodo de tiempo |
---|---|---|
Cambio en la concentración de suero sanguíneo de proteínas neuroplásticas
Periodo de tiempo: evaluado antes, durante y después de la duración de una prueba de ejercicio graduada, durante un promedio esperado de 2 horas
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Durante una prueba graduada en cinta rodante, se tomarán 5 ml de sangre a cada velocidad que el sujeto sea capaz de alcanzar antes de fallar.
También se tomarán 5 ml de sangre inmediatamente después de completar la prueba en la cinta rodante y cada 10 minutos hasta 30 minutos después de completarla.
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evaluado antes, durante y después de la duración de una prueba de ejercicio graduada, durante un promedio esperado de 2 horas
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Medidas de resultado secundarias
Medida de resultado |
Periodo de tiempo |
---|---|
la velocidad de marcha más rápida posible sobre el suelo
Periodo de tiempo: una vez, medida de referencia
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una vez, medida de referencia
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Distancia a pie de seis minutos
Periodo de tiempo: medición de línea de base de una sola vez
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medición de línea de base de una sola vez
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Fuerza volitiva: puntuación motora de las extremidades inferiores
Periodo de tiempo: medida de referencia única
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medida de referencia única
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Escala de Ashworth modificada
Periodo de tiempo: medición de referencia única
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medición de referencia única
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Herramienta de evaluación de la médula espinal para la espasticidad
Periodo de tiempo: medida de referencia única
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medida de referencia única
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Medida de movilidad comunitaria
Periodo de tiempo: Monitor de actividad de pasos usado en la extremidad inferior durante 7 días
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Monitor de actividad de pasos usado en la extremidad inferior durante 7 días
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Cinemática del plano sagital de las excursiones de cadera/rodilla/tobillo
Periodo de tiempo: evaluación continua durante un promedio de diez minutos en cada visita
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evaluación continua durante un promedio de diez minutos en cada visita
|
Velocidad máxima de deambulación
Periodo de tiempo: Una medida de tiempo al final de cada prueba de cinta ergométrica de intensidad graduada
|
Una medida de tiempo al final de cada prueba de cinta ergométrica de intensidad graduada
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Consumo de oxigeno
Periodo de tiempo: evaluación continua durante un promedio de diez minutos en cada visita
|
evaluación continua durante un promedio de diez minutos en cada visita
|
Ritmo cardiaco
Periodo de tiempo: evaluación continua durante un promedio de diez minutos en cada visita
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evaluación continua durante un promedio de diez minutos en cada visita
|
Calificación del esfuerzo percibido (escala de Borg)
Periodo de tiempo: evaluación continua durante un promedio de diez minutos en cada visita
|
evaluación continua durante un promedio de diez minutos en cada visita
|
Colaboradores e Investigadores
Patrocinador
Investigadores
- Investigador principal: Thomas G Hornby, PhD, PT, University of Illinois at Chicago, Rehabiliation Institute of Chicago, Northwestern University
Publicaciones y enlaces útiles
Publicaciones Generales
- Nibuya M, Morinobu S, Duman RS. Regulation of BDNF and trkB mRNA in rat brain by chronic electroconvulsive seizure and antidepressant drug treatments. J Neurosci. 1995 Nov;15(11):7539-47. doi: 10.1523/JNEUROSCI.15-11-07539.1995.
- Cheeran B, Talelli P, Mori F, Koch G, Suppa A, Edwards M, Houlden H, Bhatia K, Greenwood R, Rothwell JC. A common polymorphism in the brain-derived neurotrophic factor gene (BDNF) modulates human cortical plasticity and the response to rTMS. J Physiol. 2008 Dec 1;586(23):5717-25. doi: 10.1113/jphysiol.2008.159905. Epub 2008 Oct 9.
- Ying Z, Roy RR, Zhong H, Zdunowski S, Edgerton VR, Gomez-Pinilla F. BDNF-exercise interactions in the recovery of symmetrical stepping after a cervical hemisection in rats. Neuroscience. 2008 Sep 9;155(4):1070-8. doi: 10.1016/j.neuroscience.2008.06.057. Epub 2008 Jul 3.
- Ying Z, Roy RR, Edgerton VR, Gomez-Pinilla F. Exercise restores levels of neurotrophins and synaptic plasticity following spinal cord injury. Exp Neurol. 2005 Jun;193(2):411-9. doi: 10.1016/j.expneurol.2005.01.015.
- Knaepen K, Goekint M, Heyman EM, Meeusen R. Neuroplasticity - exercise-induced response of peripheral brain-derived neurotrophic factor: a systematic review of experimental studies in human subjects. Sports Med. 2010 Sep 1;40(9):765-801. doi: 10.2165/11534530-000000000-00000.
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- Cotman CW, Berchtold NC. Exercise: a behavioral intervention to enhance brain health and plasticity. Trends Neurosci. 2002 Jun;25(6):295-301. doi: 10.1016/s0166-2236(02)02143-4.
- Neeper SA, Gomez-Pinilla F, Choi J, Cotman CW. Physical activity increases mRNA for brain-derived neurotrophic factor and nerve growth factor in rat brain. Brain Res. 1996 Jul 8;726(1-2):49-56.
- Ivy AS, Rodriguez FG, Garcia C, Chen MJ, Russo-Neustadt AA. Noradrenergic and serotonergic blockade inhibits BDNF mRNA activation following exercise and antidepressant. Pharmacol Biochem Behav. 2003 Apr;75(1):81-8. doi: 10.1016/s0091-3057(03)00044-3.
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- Russo-Neustadt A, Beard RC, Cotman CW. Exercise, antidepressant medications, and enhanced brain derived neurotrophic factor expression. Neuropsychopharmacology. 1999 Nov;21(5):679-82. doi: 10.1016/S0893-133X(99)00059-7.
- Garcia C, Chen MJ, Garza AA, Cotman CW, Russo-Neustadt A. The influence of specific noradrenergic and serotonergic lesions on the expression of hippocampal brain-derived neurotrophic factor transcripts following voluntary physical activity. Neuroscience. 2003;119(3):721-32. doi: 10.1016/s0306-4522(03)00192-1.
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- Bryan A, Hutchison KE, Seals DR, Allen DL. A transdisciplinary model integrating genetic, physiological, and psychological correlates of voluntary exercise. Health Psychol. 2007 Jan;26(1):30-9. doi: 10.1037/0278-6133.26.1.30.
- Mata J, Thompson RJ, Gotlib IH. BDNF genotype moderates the relation between physical activity and depressive symptoms. Health Psychol. 2010 Mar;29(2):130-3. doi: 10.1037/a0017261.
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Palabras clave
Términos MeSH relevantes adicionales
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- Agentes de serotonina
- Agentes antidepresivos
- Antagonistas de serotonina
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- Agentes antialérgicos
- Antagonistas de histamina H1
- Antagonistas de histamina
- Agentes de histamina
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- Agentes antiparkinsonianos
- Agentes contra la discinesia
- Citalopram
- Dexetimida
- Ciproheptadina
Otros números de identificación del estudio
- STU00056144
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