Tämä sivu käännettiin automaattisesti, eikä käännösten tarkkuutta voida taata. Katso englanninkielinen versio lähdetekstiä varten.

Inflammatory Abnormalities in Muscle After Stroke: Effects of Exercise

torstai 22. kesäkuuta 2017 päivittänyt: VA Office of Research and Development
The purpose of this study is to first define whether abnormalities of skeletal muscle are related to the presence of inflammation and to poor motor performance and whether this can be modified by exercise interventions.

Tutkimuksen yleiskatsaus

Yksityiskohtainen kuvaus

Stroke is the leading cause of disability in the United States. Biological changes in hemiparetic skeletal muscle may further propagate the disability. The investigators report gross muscular atrophy and major shift to fast myosin heavy chain (MHC) isoform distribution in hemiparetic thigh that are related to reduced fitness and slow walking speed. The investigators also find elevated inflammatory mediators, tumor necrosis factor (TNF) and nuclear factor kappa beta (NFkB) in the paretic thigh muscle. No prior studies have systematically examined the profile of hemiparetic muscle contractile proteins and their relationship to function and fitness after stroke. Furthermore, the molecular mechanisms underlying hemiparetic skeletal muscle atrophy and contractile protein abnormalities are unknown.

The investigators have investigated treadmill aerobic exercise (T-AEX), as a task-oriented training model. This exercise model can reverse the alterations in MHC profile in hemiparetic leg muscles after stroke. This T-AEX program also improves fitness (VO2) levels, leg strength, and ambulatory performance in chronic stroke. Moreover, post hoc analyses our randomized treadmill exercise program show that specific features of the exercise prescription likely influence the nature of exercise-mediated adaptations.

Hypothesis: The investigators propose a randomized clinical study to investigate the hypothesis that in chronic stroke patients a 6 month velocity-based progressive T-AEX program is superior to duration-based progressive T-AEX for improving hemiparetic (HP) leg skeletal muscle contractile protein expression and reducing inflammatory markers to improve muscle function, fitness, and ambulation.

Specific Aims: 1) Determine whether skeletal muscle MHC isoform expression is altered and inflammatory mediators, TNF and markers of NFkB activation, present in the hemiparetic vastus lateralis muscle, compared the non-paretic leg and matched non-stroke control leg muscles, and related to muscle function, fitness, and gait performance. 2) Determine whether 6 months progressive T-AEX programs can attenuate this abnormal MHC profile and inflammatory mediators to improve muscle structure and function.

Methods: At baseline, bilateral vastus lateralis (VL) biopsies are obtained from chronically disabled, stroke participants with hemiparetic gait to examine the HP and non-P thigh skeletal muscles for alterations in MHC isoforms, key muscle contractile protein, and evidence for inflammation (TNFa) and NFkB activation. Participants are randomized to 6 months of progressive velocity-based or duration-based T-AEX training. Repeat VL muscle biopsies are obtained in the HP limb only after exercise interventions to assess whether 6-month exercise rehabilitation can restore MHC profile and attenuate activation of inflammatory pathways. Expression of the specific MHC isoforms, TNF, and NFKB marker expression (mRNA and protein) are investigated in these muscle tissues by real-time real time (RT)- polymerase chain reaction (PCR), Western Blot analysis, and immunohistochemistry. The investigators will explore relationships between T-AEX mediated changes in MHC expression and inflammatory activation in skeletal muscle after stroke to improve muscle strength, muscle performance, fitness and activity levels, activities of daily living (ADL) performance, and gait deficit severity.

Anticipated Results and Relevance: The cross-sectional baseline data will provide the first systematic study of a substantial cohort of stroke patients to define the relationship between altered structural and contractile protein expression to both muscle physiology and clinical measures of muscle performance, metabolic fitness, and rehabilitation mobility outcomes. HP VL muscle will be directly compared to the non-paretic (NP) limb muscle within-subjects and to non-stroke reference controls, in order to better understand the scope of skeletal muscle inflammatory and metabolic abnormalities in the stroke population. The intervention results will allow us to determine the specific requirements of treadmill training that are optimal and crucial to produce the exercise-mediated adaptations in hemiparetic skeletal muscle that lead to improved rehabilitation outcomes to reduce the disability of chronic stroke.

Opintotyyppi

Interventio

Ilmoittautuminen (Todellinen)

99

Vaihe

  • Ei sovellettavissa

Yhteystiedot ja paikat

Tässä osiossa on tutkimuksen suorittajien yhteystiedot ja tiedot siitä, missä tämä tutkimus suoritetaan.

Opiskelupaikat

    • Maryland
      • Baltimore, Maryland, Yhdysvallat, 21201
        • VA Maryland Health Care System, Baltimore

Osallistumiskriteerit

Tutkijat etsivät ihmisiä, jotka sopivat tiettyyn kuvaukseen, jota kutsutaan kelpoisuuskriteereiksi. Joitakin esimerkkejä näistä kriteereistä ovat henkilön yleinen terveydentila tai aiemmat hoidot.

Kelpoisuusvaatimukset

Opintokelpoiset iät

40 vuotta - 80 vuotta (Aikuinen, Vanhempi Aikuinen)

Hyväksyy terveitä vapaaehtoisia

Ei

Sukupuolet, jotka voivat opiskella

Kaikki

Kuvaus

Inclusion Criteria:

  • Chronic stroke (>6 months after initial stroke)
  • Age 40-80
  • Stable neurologic deficits
  • Able to walk with an assistive device
  • Language skills to understand the training program safely

Exclusion Criteria:

  • No anticoagulation or medical conditions that preclude exercise.
  • No dementias or depression

Opintosuunnitelma

Tässä osiossa on tietoja tutkimussuunnitelmasta, mukaan lukien kuinka tutkimus on suunniteltu ja mitä tutkimuksella mitataan.

Miten tutkimus on suunniteltu?

Suunnittelun yksityiskohdat

  • Ensisijainen käyttötarkoitus: Hoito
  • Jako: Satunnaistettu
  • Inventiomalli: Rinnakkaistehtävä
  • Naamiointi: Ei mitään (avoin tarra)

Aseet ja interventiot

Osallistujaryhmä / Arm
Interventio / Hoito
Kokeellinen: Velocity based treadmill training
6 month of progressive treadmill walking with treadmill speed gradually progressed to meet the training heart rate goals for moderate intensity aerobic exercise, when hemiparetic gait velocity can no longer be safely progressed, incline is added to achieve the heart rate training goals.
6 month of progressive treadmill walking with a safety harness and hand rail support to prevent falls. Treadmill speed is gradually progressed to meet the training heart rate goals for moderate aerobic exercise, when hemiparetic gait velocity can no longer be progressed, incline is added to achieve heart rate training goals. Progression is also based on participant's tolerance, abilities and safety.
Kokeellinen: Duration based treadmill training
6 month of progressive treadmill walking with duration is gradually progressed to meet the endurance goals for low aerobic intensity exercise, gait velocity and incline do not progress.
6 month of progressive treadmill walking with a safety harness and hand rail support to prevent falls. Treadmill duration is gradually progressed to meet the endurance goals for low aerobic intensity exercise, gait velocity and incline do not progress. Progression is based on participant's tolerance, abilities and safety.

Mitä tutkimuksessa mitataan?

Ensisijaiset tulostoimenpiteet

Tulosmittaus
Toimenpiteen kuvaus
Aikaikkuna
Cardiovascular Fitness (VO2 Peak)
Aikaikkuna: Baseline to 6 month
Cardiovascular fitness is measured by collecting the expired gases during a progressive graded treadmill test.
Baseline to 6 month
Paretic Thigh Skeletal Muscle Myosin Heavy Chain Myosin Heavy Chain Isoform 2a
Aikaikkuna: Baseline to 6 month
Skeletal muscle punch biopsies are obtained from the bilateral (paretic and non-paretic) vastus lateralis thigh muscle, at baseline and after 6 month interventions. Homogenized muscle messenger ribonucleic acid (mRNA) for myosin heavy chain isoforms are analyzed by real time polymerase chain reaction as fluorescent units with normalization to an acidic ribosomal protein, a housekeeping gene.
Baseline to 6 month

Toissijaiset tulostoimenpiteet

Tulosmittaus
Toimenpiteen kuvaus
Aikaikkuna
30 Foot Walk Time (Sec)
Aikaikkuna: baseline to 6 month
Participants are instructed to walk fast as comfortable on a straight pathway on the floor demarcated by cones. They may use their usual canes, walkers, and orthotics while they walk. The walks are timed, the value is the mean of three trials with an interval rest between each trial.
baseline to 6 month

Yhteistyökumppanit ja tutkijat

Täältä löydät tähän tutkimukseen osallistuvat ihmiset ja organisaatiot.

Tutkijat

  • Päätutkija: Charlene Hafer-Macko, MD, VA Maryland Health Care System, Baltimore

Julkaisuja ja hyödyllisiä linkkejä

Tutkimusta koskevien tietojen syöttämisestä vastaava henkilö toimittaa nämä julkaisut vapaaehtoisesti. Nämä voivat koskea mitä tahansa tutkimukseen liittyvää.

Yleiset julkaisut

Opintojen ennätyspäivät

Nämä päivämäärät seuraavat ClinicalTrials.gov-sivustolle lähetettyjen tutkimustietueiden ja yhteenvetojen edistymistä. National Library of Medicine (NLM) tarkistaa tutkimustiedot ja raportoidut tulokset varmistaakseen, että ne täyttävät tietyt laadunvalvontastandardit, ennen kuin ne julkaistaan ​​julkisella verkkosivustolla.

Opi tärkeimmät päivämäärät

Opiskelun aloitus

Sunnuntai 1. lokakuuta 2006

Ensisijainen valmistuminen (Todellinen)

Keskiviikko 1. elokuuta 2012

Opintojen valmistuminen (Todellinen)

Perjantai 1. elokuuta 2014

Opintoihin ilmoittautumispäivät

Ensimmäinen lähetetty

Torstai 12. lokakuuta 2006

Ensimmäinen toimitettu, joka täytti QC-kriteerit

Torstai 12. lokakuuta 2006

Ensimmäinen Lähetetty (Arvio)

Perjantai 13. lokakuuta 2006

Tutkimustietojen päivitykset

Viimeisin päivitys julkaistu (Todellinen)

Torstai 14. syyskuuta 2017

Viimeisin lähetetty päivitys, joka täytti QC-kriteerit

Torstai 22. kesäkuuta 2017

Viimeksi vahvistettu

Torstai 1. kesäkuuta 2017

Lisää tietoa

Tähän tutkimukseen liittyvät termit

Yksittäisten osallistujien tietojen suunnitelma (IPD)

Aiotko jakaa yksittäisten osallistujien tietoja (IPD)?

PÄÄTTÄMÄTÖN

Nämä tiedot haettiin suoraan verkkosivustolta clinicaltrials.gov ilman muutoksia. Jos sinulla on pyyntöjä muuttaa, poistaa tai päivittää tutkimustietojasi, ota yhteyttä register@clinicaltrials.gov. Heti kun muutos on otettu käyttöön osoitteessa clinicaltrials.gov, se päivitetään automaattisesti myös verkkosivustollemme .

Kliiniset tutkimukset Aivohalvaus

Kliiniset tutkimukset Velocity based treadmill training

3
Tilaa