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Vías de hipoxia para la recuperación temprana después de la lesión de la médula espinal (HyPER-FLO)

25 de noviembre de 2025 actualizado por: University of Florida

Plasticidad motor inducida por hipoxia intermitente en lesión subaguda de la médula espinal

La lesión de la médula espinal (SCI) interrumpe las vías neuronales a las neuronas motoras respiratorias, disminución de la capacidad de respiración y la defensa de las vías respiratorias (por ejemplo, tos). De hecho, el deterioro respiratorio es una causa principal de infección, rehospitalización y muerte después de la LME. Existe una necesidad crítica de nuevas estrategias para restaurar la capacidad de respiración y la defensa de las vías respiratorias en personas con LME. La hipoxia intermitente aguda (AIH): la exposición repetitiva a breves episodios de oxígeno de baja inspiración) es una estrategia prometedora para restaurar la capacidad de respiración al promover la neuroplasticidad espinal. Los resultados emocionantes en> 12 ensayos de SCI completados hasta la fecha demuestran que AIH mejora la función respiratoria y de las extremidades humanas. Desafortunadamente, ~ 40% de los individuos exhiben una respuesta mínima a AIH, por lo que es esencial para 1) optimizar los protocolos AIH para maximizar los beneficios funcionales; y 2) identificar biomarcadores genéticos que distinguen a los que se benefician más/menos de los tratamientos basados ​​en AIH.

El propósito del estudio piloto, que se realizará en una pequeña muestra de participantes con SCI subaguda (1 a 6 meses después de la lesión), es comparar preliminarmente los efectos inmediatos de dos protocolos de hipoxia intermitentes. Dado que la plasticidad inducida por AIH puede inducirse a través de mecanismos de serotonina o adenosina y estas vías compiten e inhiben entre sí, cada protocolo favorece una vía mecanicista distinta. El objetivo a largo plazo es probar la hipótesis de que un protocolo de hipoxia de mayor duración (es decir, aumentado), que favorece los mecanismos de adenosina, mejora la plasticidad del motor respiratorio más que un protocolo AIH dirigido a los mecanismos de serotonina (bajo O2 + CO2) en personas con SCI subcuidad. Dado que la genética de un individuo puede influir en la respuesta a la rehabilitación, los investigadores también están investigando preliminarmente cómo ciertos genes están relacionados con los cambios de respiración después de estos tratamientos.

Los datos adquiridos a través de este estudio piloto se utilizarán para informar un ensayo clínico más grande y definitivo y contribuirán a estimaciones de la magnitud y dirección de los efectos.

Descripción general del estudio

Descripción detallada

El enfoque específico de este estudio piloto es obtener datos preliminares para informar un ensayo clínico más grande y definitivo. El objetivo a largo plazo de esta línea de trabajo es probar la hipótesis de que un protocolo de hipoxia intermitente agudo (episodios de 3, 5 min, 9-13% FiO2; AIH aumentada (AAIH)) que favorece los mecanismos de adenosina, mejora la plasticidad del motor respiratorio más que un protocolo AIH dirigido a los mecanismos de serotonina (1 min 9% Fio2 + CO2) con las personas que se encuentran más que las personas con el protocolo AIH con el subo2 de la AIH (1 min. Sci. Dado que la genética de un individuo puede influir en la respuesta a la rehabilitación, los investigadores también están recopilando datos preliminares sobre cómo ciertos genes están relacionados con los cambios de respiración después de estos tratamientos.

Los datos adquiridos a través de este estudio piloto se utilizarán para estimaciones de la magnitud y dirección de los efectos.

Esta línea de investigación informará a la optimización del protocolo AIH para mejorar los efectos clínicos de los tratamientos AIH diseñados para mejorar los resultados de rehabilitación.

Se abordarán los siguientes objetivos:

Objetivo 1: probar preliminarmente la hipótesis de que la hipoxia intermitente aguda aumentada (AAIH) es un estímulo más potente para inducir la plasticidad motora respiratoria que AIHH (bajo oxígeno con hipercapnia) en personas con SCI sub-aguda.

Los investigadores predicen que una sola sesión de AAIH (episodios de 3 minutos de 5 minutos de 9-131% de O2; intervalos de 3 minutos) provocará una mayor plasticidad del motor respiratorio que AIHH (15, episodios de 1 minuto de 9-131% de O2 con 4-5% de CO2; 1.5 minutos) en individuos con SCI, 1 a 6 meses de lesiones.

Los resultados primarios incluyen la generación de presión máxima y la función de tos de inmediato (dentro de ~ 1 hora) después de la intervención. Los resultados exploratorios secundarios serán la salida de fuerza de bíceps (flexión del codo).

Objetivo 2: obtener datos preliminares sobre la asociación entre las variantes genéticas disfuncionales, vinculadas con las moléculas necesarias para la plasticidad del motor respiratorio inducido por AIH y la magnitud de la respuesta (cambio en los resultados primarios) en respuesta a AAIH o AIHH en individuos con SCI sub-Auto.

Los investigadores predicen que los individuos con polimorfismos de un solo nucleótido disfuncional (SNP) asociados con genes pro-plasticidad tienen respuestas rectas a los tratamientos AAIH y/o AIHH.

  • Hipoxia intermitente aguda aumentada (AAIH): esta intervención implicará respirar aire de oxígeno bajo a través de una mascarilla que cubre la nariz y la boca. Se les pedirá a los participantes que respiren el aire de bajo oxígeno durante 3 períodos (aproximadamente 5 minutos en cada período). Se asegurará y ajustará una máscara a la cara y el participante podrá respirar de forma natural y normalmente. Entre los períodos de ~ 5 minutos de oxígeno inferior, el participante respirará niveles más altos de oxígeno que son "normales" o consistentes con el aire de la habitación durante aproximadamente 3 minutos. Se monitoreará la frecuencia cardíaca, la saturación de oxígeno en la sangre y la presión arterial. La mezcla de gas se ajustará si la saturación de oxígeno en sangre de un participante cae por debajo del 80%.
  • Hipoxia hipercapnica intermitente aguda, oxígeno inferior con CO2 (AIHH): esta entrega de intervención utilizando la FaceMase será idéntica a la AAIH descrita anteriormente, excepto que el oxígeno más bajo se combinará con aire de dióxido de carbono más alto. Para esta intervención, se le pedirá al participante que respire el aire bajo de oxígeno con aire de dióxido de carbono más alto durante 15 períodos (~ 1 minuto cada uno). Entre los períodos de respiración de esta mezcla de gas a través de la máscara facial, el participante respirará niveles más altos de oxígeno que son normales durante ~ 1.5 minutos. Se monitoreará la frecuencia cardíaca, la saturación de oxígeno en la sangre y la presión arterial. La mezcla de gas se ajustará si la saturación de oxígeno en sangre de un participante cae por debajo del 80%.
  • Sham/placebo: esta intervención será idéntica a los dos procedimientos descritos anteriormente, excepto que el oxígeno normal, el aire de dióxido de carbono normal (igual que el aire de la habitación) se entregará a través de la Facebemak durante 5 períodos (~ 3 minutos cada uno). Se monitoreará la frecuencia cardíaca, la saturación de oxígeno en la sangre y la presión arterial.

Tipo de estudio

Intervencionista

Inscripción (Estimado)

18

Fase

  • No aplica

Contactos y Ubicaciones

Esta sección proporciona los datos de contacto de quienes realizan el estudio e información sobre dónde se lleva a cabo este estudio.

Estudio Contacto

  • Nombre: Emily J Fox, PT, DPT, MHS, PhD
  • Número de teléfono: 904-742-2500
  • Correo electrónico: ejfox@phhp.ufl.edu

Copia de seguridad de contactos de estudio

Ubicaciones de estudio

    • Florida
      • Jacksonville, Florida, Estados Unidos, 32216
        • Reclutamiento
        • Brooks Rehabilitation
        • Contacto:
        • Investigador principal:
          • Emily J Fox, PT, DPT, MHS, PhD

Criterios de participación

Los investigadores buscan personas que se ajusten a una determinada descripción, denominada criterio de elegibilidad. Algunos ejemplos de estos criterios son el estado de salud general de una persona o tratamientos previos.

Criterio de elegibilidad

Edades elegibles para estudiar

  • Adulto
  • Adulto Mayor

Acepta Voluntarios Saludables

No

Descripción

Criterios de inclusión:

  1. Adultos de 18 a 70 años de edad
  2. SICI incompleta sub-aguda de 1 a 6 meses después de la lesión, a o por debajo de C1-T6 SCI incompleta basada en la función sensorial y motora residual por debajo del nivel de la clasificación de lesiones o lesiones de B, C, D en la detección inicial de acuerdo con la clasificación de deterioro de la asociación de lesiones de espinal estadounidense y los estándares internacionales para la clasificación neurológica de SCI.

    -O- Sub-agudo Completa SCI 1 a 6 meses después de una lesión en o por debajo de C4-T6 SCI completa basada en la ausencia de una función sensorial o motora residual por debajo del nivel de lesión o clasificación de lesiones de A en la detección inicial de acuerdo con la clasificación de deterioro de la asociación de lesiones de la espinal estadounidense y las normas internacionales para la clasificación neurológica de SCI.

  3. Médicamente estable con aclaramiento médico
  4. Sci debido a la etiología no progresiva

Criterios de exclusión:

  1. Diagnóstico actual de una condición neurológica adicional, como esclerosis múltiple, enfermedad de Parkinson, accidente cerebrovascular o lesión cerebral
  2. Enfermedad o infección graves, incluidas las úlceras de decúbito no curativas, infecciones no tratadas de vejiga o tracto urinario, enfermedad cardiovascular, enfermedad pulmonar, osificación heterotópica activa o hipertensión no controlada
  3. Dolor neuropático severo
  4. Embarazo conocido
  5. Disreflexia autonómica no controlada severa
  6. Actualmente hospitalizado en un hospital de rehabilitación de hospitalización o cuidados agudos

Plan de estudios

Esta sección proporciona detalles del plan de estudio, incluido cómo está diseñado el estudio y qué mide el estudio.

¿Cómo está diseñado el estudio?

Detalles de diseño

  • Propósito principal: Tratamiento
  • Asignación: Aleatorizado
  • Modelo Intervencionista: Asignación paralela
  • Enmascaramiento: Triple

Armas e Intervenciones

Grupo de participantes/brazo
Intervención / Tratamiento
Comparador falso: Falso
Los participantes completarán una sesión de evaluación inicial, 6 sesiones de intervención simulada (5 episodios de 3 minutos con 21% de O₂, con intervalos de 2 minutos), y evaluaciones posteriores 1 día y 1 semana después de la última intervención.

Seis sesiones de AIH simulado con episodios de aire ambiente normal (21% O2).

Los experimentos simulados utilizarán métodos idénticos a los protocolos AIH/AIHH, excepto que se administrará gas normóxico (21% de O2 inspirado). Dado que la duración y los intervalos varían con cada protocolo, la simulación utilizará un protocolo distinto que implica 5 episodios de 3 minutos con intervalos de 2 minutos entre cada episodio. La válvula de la mascarilla sin reinhalación se ajustará para administrar estos episodios, pero se entregará un 21% de O2 durante todo el proceso.

Experimental: AIHH
Los participantes completarán una sesión de evaluación inicial, 6 sesiones de intervención de hipoxia hipercápnica intermitente aguda (AIHH) (15 episodios de 1 minuto de 9-13% O2 + 4-5% CO2, con intervalos de 1,5 minutos), y evaluaciones posteriores 1 día y 1 semana después de la última intervención.

La AIHH consiste en episodios de 1 minuto de bajo oxígeno (9% O2) y elevado dióxido de carbono (5% CO2), intercalados con 1,5 minutos de aire ambiente.

Cada participante completará 6 sesiones de exposición a AIHH, que consisten en 15 episodios hipóxicos hipercápnicos de 1 minuto (4-5% de CO2 inspirado, 9-13% de O2 inspirado), con intervalos de 1,5 minutos de respiración de aire ambiente (21% O2). Las mezclas de gases se administrarán de la misma manera descrita para la intervención de AIH. La seguridad de los participantes se monitorizará continuamente en tiempo real mediante el software LabChart. Por ejemplo, las concentraciones inspiradas y espiradas de CO2 y O2 se monitorizarán mediante registros continuos de saturación arterial de O2 y gas al final de la espiración, respectivamente. Además, se monitorizarán los signos vitales (frecuencia respiratoria, frecuencia cardíaca y presión arterial).

Experimental: aAIH
Los participantes completarán una sesión de evaluación inicial, 6 sesiones de intervención de hipoxia intermitente aguda aumentada (aAIH) (3 episodios de 5 minutos con 9-13% O2, intervalos de 3 minutos), y evaluaciones posteriores 1 día y 1 semana después de la última intervención.

La aAIH (hipoxia intermitente aguda aumentada) consiste en 3 episodios de 5 minutos de bajo oxígeno (9-13% O2), intercalados con intervalos de 3 minutos de aire ambiente.

Cada participante del estudio completará 6 sesiones de aAIH aumentada, que consiste en 3 exposiciones de 5 minutos. Cada exposición implica un episodio hipóxico de 5 minutos (9-13% de O2 inspirado), con un intervalo de 3 minutos de respiración de aire ambiente (21% O2). Las mezclas de gases se administrarán mediante bolsas Douglas (prellenadas con la mezcla de gases deseada) que están acopladas a una válvula sin reespiración y a una mascarilla. Una válvula de control manual permite el cambio fluido de las mezclas de gases. La seguridad del participante se monitorizará continuamente en tiempo real mediante sensores no invasivos y el software LabChart. Por ejemplo, las concentraciones inspiradas y espiradas de O2 se monitorizarán mediante registros continuos de saturación arterial de O2 y gas al final de la espiración, respectivamente. Además, los signos vitales (frecuencia respiratoria, volumen tidal, frecuencia cardíaca y presión arterial) se monitorizarán continuamente.

¿Qué mide el estudio?

Medidas de resultado primarias

Medida de resultado
Medida Descripción
Periodo de tiempo
Cambio en la Presión Inspiratoria Máxima
Periodo de tiempo: Línea de base, 1 día y 1 semana tras la intervención
La presión inspiratoria máxima es una medida no invasiva de la fuerza máxima alcanzada al inhalar contra una vía aérea ocluida.
Línea de base, 1 día y 1 semana tras la intervención
Cambio en la Presión Espiratoria Máxima
Periodo de tiempo: Baseline, 1 día y 1 semana después de la intervención
La presión espiratoria máxima es una medida no invasiva de la fuerza máxima alcanzada al espirar contra una vía aérea ocluida.
Baseline, 1 día y 1 semana después de la intervención
Cambio en la Función de la Tos
Periodo de tiempo: Baseline, 1 día y 1 semana tras la intervención
La función de la tos se medirá mediante pruebas no invasivas de la aceleración del volumen de la tos durante una tos máxima.
Baseline, 1 día y 1 semana tras la intervención

Medidas de resultado secundarias

Medida de resultado
Medida Descripción
Periodo de tiempo
Cambio en la Fuerza Muscular
Periodo de tiempo: Baseline, 1 día y 1 semana después de la intervención
El cambio en la fuerza muscular se medirá mediante un dinamómetro de fuerza no invasivo.
Baseline, 1 día y 1 semana después de la intervención

Otras medidas de resultado

Medida de resultado
Medida Descripción
Periodo de tiempo
Asociación entre las variantes genéticas disfuncionales necesarias para la plasticidad del motor respiratorio inducido por AIH con magnitud de respuesta a las intervenciones AIH o AIHH.
Periodo de tiempo: Una vez, al inicio.
Las variantes genéticas se recolectarán utilizando una pequeña muestra de saliva (2-5 ml) para el análisis genético para obtener evidencia preliminar sobre el efecto de las diferencias genéticas interindividuales en la respuesta a los tratamientos basados ​​en AIH.
Una vez, al inicio.

Colaboradores e Investigadores

Aquí es donde encontrará personas y organizaciones involucradas en este estudio.

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Colaboradores

Investigadores

  • Investigador principal: Emily J Fox, PT, DPT, MHS, PhD, University of Florida & Brooks Rehabilitation

Fechas de registro del estudio

Estas fechas rastrean el progreso del registro del estudio y los envíos de resultados resumidos a ClinicalTrials.gov. Los registros del estudio y los resultados informados son revisados ​​por la Biblioteca Nacional de Medicina (NLM) para asegurarse de que cumplan con los estándares de control de calidad específicos antes de publicarlos en el sitio web público.

Fechas importantes del estudio

Inicio del estudio (Actual)

20 de noviembre de 2025

Finalización primaria (Estimado)

1 de diciembre de 2026

Finalización del estudio (Estimado)

1 de julio de 2027

Fechas de registro del estudio

Enviado por primera vez

2 de mayo de 2025

Primero enviado que cumplió con los criterios de control de calidad

30 de mayo de 2025

Publicado por primera vez (Actual)

3 de junio de 2025

Actualizaciones de registros de estudio

Última actualización publicada (Estimado)

3 de diciembre de 2025

Última actualización enviada que cumplió con los criterios de control de calidad

25 de noviembre de 2025

Última verificación

1 de noviembre de 2025

Más información

Términos relacionados con este estudio

Plan de datos de participantes individuales (IPD)

¿Planea compartir datos de participantes individuales (IPD)?

NO

Información sobre medicamentos y dispositivos, documentos del estudio

Estudia un producto farmacéutico regulado por la FDA de EE. UU.

No

Estudia un producto de dispositivo regulado por la FDA de EE. UU.

No

Esta información se obtuvo directamente del sitio web clinicaltrials.gov sin cambios. Si tiene alguna solicitud para cambiar, eliminar o actualizar los detalles de su estudio, comuníquese con register@clinicaltrials.gov. Tan pronto como se implemente un cambio en clinicaltrials.gov, también se actualizará automáticamente en nuestro sitio web. .

Ensayos clínicos sobre Sham AIH

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