Regulación del flujo sanguíneo y función neuromuscular después de un accidente cerebrovascular

Este estudio examinará la regulación del flujo sanguíneo periférico en el músculo en ejercicio de los sobrevivientes de un accidente cerebrovascular y determinará las relaciones entre el flujo sanguíneo hiperémico y la magnitud de la simpatólisis funcional con medidas de fatiga muscular. En el objetivo 3, los investigadores llevarán a cabo un ensayo clínico de grupos paralelos, aleatorizado, controlado y doble ciego que examinará los efectos del condicionamiento isquémico en la respuesta de simpatólisis funcional, resistencia a la fatiga muscular y métricas de fatiga muscular. En total, los investigadores pretenden reclutar a 60 supervivientes de un accidente cerebrovascular crónico y 20 controles emparejados por edad y sexo. Los supervivientes de un accidente cerebrovascular se reclutarán a partir de bases de datos que cumplan con HIPAA y de las clínicas ambulatorias de accidentes cerebrovasculares del Departamento de Medicina Física y Rehabilitación del Colegio Médico de Wisconsin.

En el objetivo 1, los investigadores proponen reclutar a 20 supervivientes de un accidente cerebrovascular crónico y 20 participantes de control de la misma edad y sexo. A los supervivientes de un accidente cerebrovascular se les pedirá que realicen seis visitas a los laboratorios de la Universidad de Marquette y la Facultad de Medicina de Wisconsin, y los investigadores realizarán mediciones tanto en las piernas paréticas como en las no paréticas (tres sesiones de prueba en cada pierna). A los participantes de control se les pedirá que realicen tres visitas a los laboratorios y los investigadores probarán la pierna dominante. En una visita, la respuesta de simpatólisis funcional se evaluará haciendo que los participantes realicen contracciones isométricas repetidas del extensor de rodilla con una sola pierna al 40% del par máximo de contracción isométrica voluntaria (MVIC) en un dinamómetro Biodex durante un total de siete minutos. Durante los dos últimos minutos del protocolo de ejercicio, se colocará el pie de la pierna que no se ejercita en un baño de hielo para aumentar la actividad del sistema nervioso simpático. La presión arterial y el flujo sanguíneo a través de la arteria femoral superficial se controlarán continuamente y la magnitud de la respuesta de simpatólisis funcional se calculará como un cambio en la conductancia vascular de la pierna desde la condición de control del ejercicio hasta la condición de ejercicio + hielo. En una visita separada, la pierna de prueba realizará una contracción muscular única, isométrica, sostenida y fatigante con los músculos extensores de la rodilla igual al 30% de la MVIC. Las tasas de activación de las unidades motoras se medirán continuamente durante la contracción muscular mediante electromiógrafo de superficie (EMG). Finalmente, en la tercera sesión de prueba se medirá la acumulación de metabolitos musculares durante las contracciones isométricas del extensor de la rodilla utilizando espectroscopia de resonancia magnética (MRS) 31P. Una vez completadas todas las sesiones de prueba, los investigadores compararán la magnitud de la simpatólisis funcional entre los tres grupos de prueba (pierna parética, pierna no parética, pierna de control) y examinarán si existe una relación entre la magnitud de la simpatólisis funcional y 1) el tiempo a la fatiga muscular, 2) el cambio en las tasas de activación de las unidades motoras durante una contracción muscular fatigante, y 3) la acumulación de metabolitos en el músculo (concentración máxima de H2PO4-) durante las contracciones fatigantes.

En el objetivo 2, los investigadores también reclutarán a 20 sobrevivientes de accidentes cerebrovasculares crónicos y 20 participantes de control de la misma edad y sexo. A los participantes que completaron el Objetivo 1 también se les pedirá que completen el Objetivo 2. A los sobrevivientes de un accidente cerebrovascular se les pedirá que realicen dos visitas a la Unidad de Investigación Traslacional del Medical College of Wisconsin, mientras que a los participantes de control se les pedirá que realicen una visita. Durante estas visitas, los investigadores examinarán por separado los efectos vasoactivos de la norepinefrina y acetilcolina +/- el inhibidor endotelial del óxido nítrico L-NAME en la microvasculatura cutánea de las piernas mediante flujometría láser Doppler con microdiálisis dérmica. Los investigadores calcularán el cambio en la conductancia vascular cutánea para cada compuesto que se infunde y los investigadores compararán el cambio máximo entre los tres grupos (pierna parética, pierna no parética y pierna de control). Los investigadores también examinarán la relación entre el cambio máximo en la conductancia vascular cutánea durante la infusión de acetilcolina (es decir, la vasodilatación máxima) y 1) la magnitud de la simpatólisis funcional, 2) el tiempo hasta la fatiga muscular, 3) el cambio en las tasas de activación de las unidades motoras durante una contracción muscular fatigante, y 4) acumulación de metabolitos en el músculo (concentración máxima de H2PO4) durante contracciones fatigantes.

En el objetivo 3, los investigadores llevarán a cabo un grupo paralelo, aleatorizado, controlado y ensayo clínico doble ciego que inscribirá a los participantes del estudio en un grupo de intervención de acondicionamiento isquémico (CI) o en un grupo de control IC-Sham. Los investigadores inscribirán a un total de 40 supervivientes de un accidente cerebrovascular crónico (20 personas divididas en dos grupos) y los investigadores solo realizarán pruebas en la pierna parética. A los participantes del estudio se les pedirá que realicen un total de diez visitas a los laboratorios de la Universidad Marquette y la Facultad de Medicina de Wisconsin en el transcurso de seis semanas. Los participantes de ambos grupos recibirán un esfigmomanómetro de mano y un manguito de presión arterial y la intervención se realizará en casa cada dos días (seis sesiones en total). Para el grupo IC, el manguito se colocará alrededor del muslo parético proximal y se inflará a 225 mmHg durante 5 minutos con los participantes en posición supina o semireclinada, luego se soltará durante un período de recuperación de 5 minutos. Se realizarán cinco ciclos de inflación/recuperación. IC Sham consistirá en la misma configuración física que el anterior, pero el manguito solo se inflará a 10 mmHg. El mismo conjunto de pruebas descritas en el objetivo 1 se realizará al inicio del estudio, inmediatamente después de la intervención de dos semanas y dos semanas después del final del período de intervención. Los investigadores determinarán si la respuesta de simpatólisis funcional mejoró en el grupo IC frente al grupo IC-Sham y examinarán las relaciones entre el cambio en la simpatólisis funcional y 1) el tiempo hasta la fatiga muscular, 2) el cambio en las tasas de activación de las unidades motoras durante un contracción muscular fatigante, y 3) acumulación de metabolitos en el músculo (específicamente la concentración máxima de H2PO4) durante las contracciones fatigantes.