Regulación neurovascular durante el ejercicio en humanos con enfermedad renal crónica: simpatolisis en la ERC
Descripción general del estudio
Estado
Condiciones
Intervención / Tratamiento
Descripción detallada
Los pacientes con insuficiencia renal crónica sufren intolerancia al ejercicio y baja capacidad física. Tanto los pacientes con enfermedad renal en etapa terminal (ESRD) como con enfermedad renal crónica (CKD) que aún no se someten a diálisis tienen deficiencias significativas en las medidas de la capacidad de ejercicio, incluida la capacidad de trabajo máxima (PWC) y el consumo máximo de oxígeno (VO2 pico). Los mecanismos que subyacen a la intolerancia al ejercicio en la ERC son multifactoriales y no se conocen por completo, y las funciones mecánicas de las respuestas neurocirculatorias y vasculares anormales durante el ejercicio no se han dilucidado por completo. Se ha descubierto que tales anomalías son un mecanismo patogénico importante que subyace a la disfunción del ejercicio de otras afecciones crónicas, pero siguen sin explorarse en gran medida en la ERC. Este programa de investigación traslacional llenará este vacío al examinar el papel de las respuestas neurales y vasculares anormales en la patogenia de la disfunción del ejercicio en la ERC.
Las respuestas fisiológicas normales al ejercicio incluyen un aumento del gasto cardíaco y de la presión arterial (PA) que sirve para satisfacer las demandas metabólicas aumentadas del músculo esquelético. La respuesta de la PA está mediada por un equilibrio entre las fuerzas vasoconstrictoras y vasodilatadoras inducidas durante el ejercicio. La principal fuerza vasoconstrictora es la activación refleja del sistema nervioso simpático (SNS) que sirve para ayudar a desviar la sangre al músculo esquelético en funcionamiento. Al mismo tiempo, la vasodilatación local mediada en gran parte por el óxido nítrico (NO) y el trifosfato de adenosina (ATP) se opone a la inervación simpática dentro del músculo esquelético en ejercicio para preservar el flujo sanguíneo y la conductancia hacia los tejidos metabólicamente activos, lo que se denomina simpatólisis funcional (FS). Posiblemente, un trastorno en el equilibrio entre la vasoconstricción (por la sobreactivación del flujo de salida neural del SNS) y la vasodilatación (por el deterioro de la FS) podría dar como resultado una respuesta exagerada de la PA durante el ejercicio y contribuir a una mala tolerancia al ejercicio.
Estudios previos demuestran que los pacientes con ESRD y CKD tienen un aumento exagerado de la PA durante el ejercicio isométrico y rítmico. Un aumento elevado de la PA durante el ejercicio podría contribuir al deterioro del ejercicio al aumentar la carga de trabajo cardíaco frente a una resistencia periférica elevada y al deteriorar el flujo sanguíneo muscular durante el ejercicio. Además, se ha demostrado que las respuestas presoras exageradas durante el ejercicio se correlacionan con un mayor riesgo de enfermedad cardiovascular (CV). Por lo tanto, es crucial comprender la patogenia de esta respuesta aumentada de PA en la ERC. Este estudio examinará los mecanismos potenciales subyacentes a la respuesta exagerada de la PA en pacientes con ERC mediante la evaluación del equilibrio entre las fuerzas vasoconstrictoras y vasodilatadoras inducidas durante el ejercicio. Los investigadores plantean la hipótesis de que los pacientes con ERC tienen un deterioro de la FS durante el ejercicio, un aumento de la vasoconstricción mediada por una mayor activación del nervio simpático en respuesta a mayores reducciones en el pH intersticial del músculo y una mayor reactividad vascular. El objetivo final es determinar si las intervenciones que mejoran la biodisponibilidad del NO (entrenamiento con ejercicios aeróbicos) y mejoran el pH intersticial muscular (suplementos con bicarbonato de sodio), mejorarán la respuesta presora exagerada al ejercicio y mejorarán la FS y la activación del nervio simpático durante el ejercicio en la ERC.
El primer objetivo del estudio es determinar el papel de la acidosis intersticial muscular en el reflejo presor de ejercicio aumentado en pacientes con enfermedad renal crónica (ERC) mediante la inscripción de 120 personas con ERC y 36 participantes de control sin ERC. Para el segundo objetivo de este estudio, los participantes con CKD participarán en un ensayo aleatorizado, doble ciego, de grupos paralelos y controlado con placebo para determinar si el bicarbonato de sodio mejora los efectos beneficiosos del entrenamiento físico sobre el funcionamiento físico en pacientes con CKD. Los pacientes con CKD serán asignados al azar para tomar bicarbonato de sodio con entrenamiento físico o para tomar un placebo con entrenamiento físico durante 12 semanas.
Tipo de estudio
Inscripción (Estimado)
Fase
- Fase 2
Contactos y Ubicaciones
Estudio Contacto
- Nombre: Jeanie Park, MD
- Número de teléfono: 207070 404-321-6111
Copia de seguridad de contactos de estudio
- Nombre: Dana DaCosta
- Número de teléfono: 404-727-7762
- Correo electrónico: drdacos@emory.edu
Ubicaciones de estudio
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Georgia
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Atlanta, Georgia, Estados Unidos, 30322
- Reclutamiento
- Emory Clinic
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Decatur, Georgia, Estados Unidos, 30033
- Reclutamiento
- Atlanta VA Medical Center
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Criterios de participación
Criterio de elegibilidad
Edades elegibles para estudiar
- Adulto
- Adulto Mayor
Acepta Voluntarios Saludables
Descripción
Criterios de inclusión:
- pacientes con ERC o personas sin enfermedad renal como controles de estudio emparejados
- sedentario y no hace ejercicio regularmente (definido como ejercicio < 20 minutos dos veces por semana)
- Los pacientes con ERC deben tener una función renal estable (no mayor que una disminución de la filtración glomerular estimada (eGFR) de 1 cc/min/1,73 m2 por mes durante los 6 meses anteriores) y bicarbonato sérico inicial 22-24 mmol/L
- hipertensión comórbida
Criterio de exclusión:
- ERC severa (eGFR<15 cc/min)
- alcalosis metabólica
- tratamiento actual con bicarbonato
- abuso continuo de drogas o alcohol
- neuropatía diabética, disfunción autonómica
- cualquier enfermedad grave que pueda influir en la supervivencia
- anemia con hemoglobina <10 g/dL
- evidencia clínica de insuficiencia cardíaca
- sobrecarga de volumen o fracción de eyección por debajo del 45%
- cardiopatía sintomática por electrocardiograma, prueba de esfuerzo y/o antecedentes
- tratamiento con agonistas alfa centrales (clonidina)
- infarto de miocardio o accidente cerebrovascular en los últimos seis meses
- hipertensión no controlada (PA>170/100 mm Hg)
- PA baja <100/50 mm Hg
- cirugía en los últimos 3 meses
- embarazo o planes de quedar embarazada
- incapacidad para hacer ejercicio en una bicicleta estacionaria
- contraindicación para la suspensión temporal de los bloqueadores α y β
- enfermedad arterial periférica
- obesidad clase 3 (IMC>40)
- hipo o hiperpotasemia (K<3.5meq/L, K>5,0 meq/L)
- uso actual de medicamentos inmunosupresores (incluidos, entre otros, esteroides, ciclofosfamida, inhibidores de la calcineurina, micofenolato, productos biológicos, metotrexato, etc.)
- fístula/injerto arteriovenoso (AV)
- cualquier contraindicación para la exploración por resonancia magnética, incluidos marcapasos cardíacos, implantes cocleares, neuroestimuladores, dispositivos implantados con metal, cualquier metal en el cuerpo que pueda representar un peligro durante la exploración, antecedentes de claustrofobia
Plan de estudios
¿Cómo está diseñado el estudio?
Detalles de diseño
- Propósito principal: Ciencia básica
- Asignación: Aleatorizado
- Modelo Intervencionista: Asignación paralela
- Enmascaramiento: Cuadruplicar
Armas e Intervenciones
Grupo de participantes/brazo |
Intervención / Tratamiento |
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Experimental: Entrenamiento físico más bicarbonato de sodio
Los participantes con CKD realizarán un entrenamiento físico de 20 a 45 minutos, 3 veces por semana, durante 12 semanas.
Además, los participantes toman 650-1300 mg de bicarbonato de sodio dos veces al día.
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Los participantes toman 650-1300 mg de bicarbonato de sodio por vía oral dos veces al día.
Los niveles de bicarbonato sérico se miden al inicio y luego cada 2 a 4 semanas durante todo el ensayo.
Las dosis se ajustarán o mantendrán para evitar la alcalosis metabólica.
El entrenamiento físico consiste en ejercicios de "Spin" progresivos basados en intervalos en bicicletas estacionarias tres veces por semana durante 12 semanas, dirigidos por un fisiólogo del ejercicio certificado.
La duración de cada sesión comienza a los 20 minutos y aumenta de 1 a 2 minutos según la tolerancia hasta una meta de 45 minutos por sesión.
La intensidad del ejercicio comienza en niveles bajos (50 % de la frecuencia cardíaca máxima de reserva (HRR)) y aumenta en un 5 % cada semana hasta una meta del 75 % de la HRR máxima.
Cada sesión incluye un calentamiento de 5 minutos, luego una fase de entrenamiento basada en intervalos que incluye cadencias constantes, sprints y subidas, seguido de un enfriamiento de 5 minutos.
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Comparador activo: Entrenamiento con ejercicios más placebo
Los participantes con CKD realizarán un entrenamiento físico de 20 a 45 minutos, 3 veces por semana, durante 12 semanas.
Además, los participantes toman tabletas de placebo para igualar 650-1300 mg de bicarbonato de sodio dos veces al día.
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El entrenamiento físico consiste en ejercicios de "Spin" progresivos basados en intervalos en bicicletas estacionarias tres veces por semana durante 12 semanas, dirigidos por un fisiólogo del ejercicio certificado.
La duración de cada sesión comienza a los 20 minutos y aumenta de 1 a 2 minutos según la tolerancia hasta una meta de 45 minutos por sesión.
La intensidad del ejercicio comienza en niveles bajos (50 % de la frecuencia cardíaca máxima de reserva (HRR)) y aumenta en un 5 % cada semana hasta una meta del 75 % de la HRR máxima.
Cada sesión incluye un calentamiento de 5 minutos, luego una fase de entrenamiento basada en intervalos que incluye cadencias constantes, sprints y subidas, seguido de un enfriamiento de 5 minutos.
Los participantes toman píldoras de placebo para igualar 650-1300 mg de bicarbonato de sodio por vía oral dos veces al día.
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Sin intervención: Control saludable
Se medirán las mediciones de referencia en participantes sanos sin ERC y se compararán con los participantes con ERC.
Los controles sanos no recibirán ninguna intervención.
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¿Qué mide el estudio?
Medidas de resultado primarias
Medida de resultado |
Medida Descripción |
Periodo de tiempo |
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Cambio en la capacidad de ejercicio
Periodo de tiempo: Línea de base, semana 12
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Capacidad de ejercicio medida como pico de VO2 durante una prueba de ejercicio máxima en cinta rodante.
Un VO2 máximo más alto indica un mayor consumo de oxígeno y una mejor forma física.
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Línea de base, semana 12
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Medidas de resultado secundarias
Medida de resultado |
Medida Descripción |
Periodo de tiempo |
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Cambio en la presión arterial sistólica
Periodo de tiempo: Línea de base, semana 12
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La presión arterial en reposo sentado se mide utilizando un monitor de presión arterial automático siguiendo la técnica de la Asociación Americana del Corazón/Colegio Americano de Cardiología (AHA/ACC).
La presión arterial sistólica es la cantidad de presión que genera el corazón cuando bombea sangre a través de las arterias hacia el cuerpo.
Las pautas actuales identifican la presión arterial sistólica normal como inferior a 120 milímetros de mercurio (mmHg).
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Línea de base, semana 12
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Cambio en la presión arterial diastólica
Periodo de tiempo: Línea de base, semana 12
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La presión arterial en reposo sentado se medirá utilizando un monitor de presión arterial automatizado siguiendo la técnica AHA/ACC.
La presión arterial diastólica es la cantidad de presión en las arterias cuando el corazón está en reposo entre latidos.
Las pautas actuales identifican la presión arterial diastólica normal como inferior a 80 mmHg.
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Línea de base, semana 12
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Cambio en la actividad del nervio simpático muscular (MSNA)
Periodo de tiempo: Línea de base, semana 12
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MSNA se medirá en reposo durante 10 minutos mediante microneurografía.
El método estándar de oro para medir la actividad del SNS en humanos es mediante mediciones intraneurales directas de la actividad del nervio simpático mediante microneurografía.
El nervio peroneo se localiza con estimulación transcutánea.
A continuación, se inserta un microelectrodo de tungsteno (diámetro de la punta de 5 a 15 um) en el nervio y se inserta un electrodo de referencia a 1 o 2 cm del electrodo de registro.
Las señales nerviosas se preamplifican (ganancia 1000), amplificadas (ganancia 50-100), filtradas (700-2000 Hz), rectificadas e integradas (constante de tiempo 0,1 s) para obtener una visualización de voltaje medio de la actividad nerviosa simpática que se registra.
Los estallidos simpáticos musculares se identifican mediante inspección visual y se expresan como frecuencia de estallidos (estallidos por minuto) y actividad total (unidades por minuto).
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Línea de base, semana 12
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Cambio en la interleucina 6 (IL-6)
Periodo de tiempo: Línea de base, semana 12
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Se evaluará la concentración plasmática del biomarcador inflamatorio IL-6.
La IL-6 aumenta durante una lesión o enfermedad.
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Línea de base, semana 12
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Cambio en la relajación T2 del agua muscular (T2water)
Periodo de tiempo: Línea de base, semana 12
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T2water es un biomarcador de inflamación muscular y se mide durante la resonancia magnética nuclear (RMN).
La relajación T2 del agua muscular (T2water) se extrae de las imágenes de resonancia magnética y se mide en milisegundos (ms).
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Línea de base, semana 12
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Cambio en la masa corporal magra
Periodo de tiempo: Línea de base, semana 12
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La masa corporal magra se mide mediante bioimpedancia.
La masa corporal magra se evalúa en kilogramos (kg) y es el peso corporal total menos el peso de la grasa corporal.
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Línea de base, semana 12
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Cambio en el reflejo presor del ejercicio
Periodo de tiempo: Línea de base, semana 12
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El reflejo presor del ejercicio se medirá como el cambio en MSNA durante el ejercicio de agarre rítmico.
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Línea de base, semana 12
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Colaboradores e Investigadores
Patrocinador
Colaboradores
Investigadores
- Investigador principal: Jeanie Park, MD, Emory University
Fechas de registro del estudio
Fechas importantes del estudio
Inicio del estudio (Actual)
Finalización primaria (Estimado)
Finalización del estudio (Estimado)
Fechas de registro del estudio
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Primero enviado que cumplió con los criterios de control de calidad
Publicado por primera vez (Actual)
Actualizaciones de registros de estudio
Última actualización publicada (Estimado)
Última actualización enviada que cumplió con los criterios de control de calidad
Última verificación
Más información
Términos relacionados con este estudio
Palabras clave
Términos MeSH relevantes adicionales
- Enfermedades urogenitales
- Procesos Patológicos
- Enfermedades urogenitales masculinas
- Enfermedades Renales
- Enfermedades urológicas
- Enfermedades urogenitales femeninas
- Enfermedades urogenitales femeninas y complicaciones del embarazo
- Enfermedad crónica
- Atributos de la enfermedad
- Insuficiencia renal
- Condiciones Patológicas, Signos y Síntomas
- Insuficiencia Renal Crónica
- Actividad motora
- Movimiento
- Fenómenos fisiológicos musculoesqueléticos
- Fenómenos fisiológicos musculoesqueléticos y neuronales
- Químicos inorgánicos
- Compuestos de sodio
- Compuestos de carbono, inorgánicos
- Carbonatos
- Ácido carbónico
- Bicarbonatos
- Ejercicio
- Bicarbonato de sodio
Otros números de identificación del estudio
- IRB00078214a
- 2R01HL135183 (Subvención/contrato del NIH de EE. UU.)
Plan de datos de participantes individuales (IPD)
¿Planea compartir datos de participantes individuales (IPD)?
Descripción del plan IPD
Marco de tiempo para compartir IPD
Criterios de acceso compartido de IPD
Tipo de información de apoyo para compartir IPD
- PROTOCOLO DE ESTUDIO
- SAVIA
Información sobre medicamentos y dispositivos, documentos del estudio
Estudia un producto farmacéutico regulado por la FDA de EE. UU.
Estudia un producto de dispositivo regulado por la FDA de EE. UU.
producto fabricado y exportado desde los EE. UU.
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