Uusi toimenpide veteraanien lihasten plastisuuteen vaikuttamiseksi
tiistai 9. helmikuuta 2016 päivittänyt: VA Office of Research and Development
Lihassupistumisen menetys (halvaus) poistaa tärkeän ärsykkeen yleisen terveyden ylläpitämiselle henkilöiltä, joilla on täydellinen selkäydinvamma (SCI).
Lisääntynyt proteiinikatabolia (atrofia) rajoittaa luuston tärkeitä rasituksia.
Luun menetys kaksinkertaistaa murtumariskin ja lisää osaltaan SCI:n sairastavien veteraanien kuolleisuutta.
Metabolinen oireyhtymä ja diabetes johtavat sydänsairauksiin veteraaneissa, joilla on SCI:tä yleisemmin kuin koko väestö.
Harjoitusmenetelmillä lihaskudoksen, luun tiheyden ja metabolisen vakauden ylläpitämiseksi SCI:n jälkeen ei ole tieteellistä perustetta.
Jos SCI:n toissijaiset komplikaatiot jätetään huomiotta, ne voivat olla terveyttä rajoittavia tai jopa hengenvaarallisia veteraaneille, joilla on halvaus.
Tuki- ja liikuntaelimistön terveyden ylläpitämisen merkitys SCI:n jälkeen ei ole koskaan ollut suurempi, sillä halvauksen parannuskeino voi tulla todellisuutta.
Nykyaikaisilla kuntoutustoimenpiteillä ei ole kykyä toiminnallisesti kuormittaa lihaskudosta, mitata kuormituksen annosta, rasittaa sydän- ja verisuonijärjestelmää, seurata yleistä rasitusta päivittäisen harjoittelun aikana tai tarjota siirrettävyyttä harjoituksen noudattamisen parantamiseksi.
Tämän projektin pitkän tähtäimen tavoitteena on saada aikaan optimaalinen annos lihas- ja luustressiä toiminnallisen harjoituksen aikana täydellisen halvaantuneen veteraanien terveyden parantamiseksi.
Tämän tutkimuksen käytännön tuloksena on tarjota toimintamuoto, joka on toteuttamiskelpoinen, kannettava ja vankoihin tieteellisiin periaatteisiin perustuva.
Tieteellinen tavoite on ymmärtää, onko halvaantuneessa lihaksessa aikaansaatujen supistojen kautta syntyvä voimaannos kriittinen lihasten surkastumisen/hypertrofian molekyylipoluille, fysiologiselle suorituskyvylle ja insuliiniherkkyydelle.
Tutkijat antavat erilaisia annoksia lihasvoimaa manipuloimalla sähköstimulaation taajuutta säilyttäen samalla stimulaatiovirran (ts.
lihaskuitujen rekrytointi) jatkuvasti.
Mielenkiintoista on, että missään aikaisemmassa tutkimuksessa ei ole tutkittu lihasvoiman annosta, joka tarvitaan laukaisemaan mukautuksia proteiinisynteesin/hajoamisreiteissä.
Tutkijat haluavat löytää tehokkaimman tavan ylläpitää halvaantuneen lihaksen molekyyli- ja fysiologisia ominaisuuksia.
Tutkijat uskovat, että tällaisella menetelmällä on kiireellinen kysyntä lääkestrategioiden rinnalla SCI:n jälkeisessä kuntoutuksessa.
Tutkimuksen yleiskatsaus
Tila
Valmis
Ehdot
Yksityiskohtainen kuvaus
Keskeinen hypoteesi: Tutkijat olettavat, että uudella, kannettavalla, aktiivisella seisomatoimenpiteellä indusoitu suuri lihasvoima lisää lihasvoiman ominaisuuksia, muuttaa atrofian ja kuitutyyppisten reittien geeniekspressiota ja parantaa systeemistä insuliiniherkkyyttä veteraaneissa, joilla on täydellinen halvaus.
Tavoite 1: Määrittää 3 tason nelipäisen lihasvoiman harjoitusvaikutukset lihasfysiologisiin ominaisuuksiin veteraaneissa, joilla on krooninen halvaus SCI:stä.
Tavoite 2: Määrittää 3 tason nelipäisen lihasvoiman harjoitusvaikutukset lihasten mRNA:han geeneille, jotka liittyvät atrofiaan ja lihassäiketyyppiin veteraaneissa, joilla on täydellinen halvaus.
Tavoite 3: Määrittää nelipäisen lihasvoimien aiheuttaman 2-tason puristuskuormituksen harjoitusvaikutukset insuliiniherkkyyteen ja tulehduksen merkkiaineisiin veteraaneissa, joilla on SCI.
Opintotyyppi
Interventio
Ilmoittautuminen (Todellinen)
33
Vaihe
- Ei sovellettavissa
Yhteystiedot ja paikat
Tässä osiossa on tutkimuksen suorittajien yhteystiedot ja tiedot siitä, missä tämä tutkimus suoritetaan.
Opiskelupaikat
-
-
Iowa
-
Iowa City, Iowa, Yhdysvallat, 52246-2208
- Iowa City VA Health Care System, Iowa City, IA
-
-
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
18 vuotta - 75 vuotta (Aikuinen, Vanhempi Aikuinen)
Hyväksyy terveitä vapaaehtoisia
Ei
Sukupuolet, jotka voivat opiskella
Kaikki
Kuvaus
Sisällyttämiskriteerit:
- Kaikkien koehenkilöiden mukaanottokriteerit ovat ylempien motoristen hermosolujen vauriot 10. rintakehän ja 7. kohdunkaulan selkärangan tason välillä. Vamman täydellisyys varmistetaan somatosensoristen herätettyjen potentiaalien avulla.
Poissulkemiskriteerit:
- Koehenkilöt suljetaan pois, jos heillä on painehaavoja
- krooninen infektio
- alaraajojen lihaskontraktuurit
- syvä laskimotromboosi
- viimeaikaiset raajamurtumat
- lihasten aineenvaihduntahäiriöt
- mikä tahansa samanaikainen sairaus, jonka tiedetään vaikuttavan luun aineenvaihduntaan (kuten lisäkilpirauhasen toimintahäiriö)
- tai jos he ovat raskaana tai suunnittelevat raskautta.
- Potilaat, joiden distaalisen reisiluun trabekulaarisen luun mineraalitiheys on alle 50 mg/cm3, suljetaan pois nelipäisen lihasten sähköstimulaatioharjoittelusta
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: Ei satunnaistettu
- Inventiomalli: Yksittäinen ryhmätehtävä
- Naamiointi: Ei mitään (avoin tarra)
Aseet ja interventiot
Osallistujaryhmä / Arm |
Interventio / Hoito |
|---|---|
|
Kokeellinen: Käsivarsi 1: Voimakas lihasstimulaatio
Voimakas lihasstimulaatio
|
Halvaantuneen lihaksen sähköstimulaatio istuessaan tai seistessä, jotta saadaan aikaan summattuja, voimakkaita supistuksia joko laboratoriopohjaisella järjestelmällä tai kannettavalla järjestelmällä jopa 1 vuoden ajan.
|
|
Kokeellinen: Käsivarsi 2: Matalavoimainen lihasstimulaatio
Matalavoimainen lihasstimulaatio
|
Halvaantuneen lihaksen sähköstimulaatio istuessaan tai seistessä, jotta saadaan aikaan ei-summattuja, vähävoimia supistuksia käyttämällä joko laboratoriopohjaista järjestelmää tai kannettavaa järjestelmää jopa 1 vuoden ajan.
|
|
Kokeellinen: Käsivarsi 3: Jatkuva matala- ja voimakas lihasstimulaatio
Jaksottainen matala- ja voimakas lihasstimulaatio
|
Halvaantuneen lihaksen sähköstimulaatio istuvassa tai seisovassa asennossa ei-summattuvien, vähävoimien supistusten aikaansaamiseksi, jota seuraa: 1) 1 kuukauden pesujakso sitten; 2) sähköstimulaatio, joka herättää summattuja, voimakkaita supistuksia.
|
Mitä tutkimuksessa mitataan?
Ensisijaiset tulostoimenpiteet
Tulosmittaus |
Toimenpiteen kuvaus |
Aikaikkuna |
|---|---|---|
|
HF-lihasvoima
Aikaikkuna: jopa 1 vuosi
|
Lihasvoima, joka syntyy voimakkaan lihasstimulaation aikana
|
jopa 1 vuosi
|
|
LF Muscle Force
Aikaikkuna: jopa 1 vuosi
|
Lihasvoima, joka syntyy matalavoimaisen lihasstimulaation aikana
|
jopa 1 vuosi
|
|
Luustolihasten geeniregulaatio: MSTN
Aikaikkuna: jopa 1 vuosi
|
Lähetti ribonukleiinihapon (mRNA) ilmentymiskertamuutos myostatiinille (MSTN).
Taittomuutos: intervention jälkeinen lauseke / interventiota edeltävä lauseke.
Arvot, jotka ovat suurempia kuin 1,0, osoittavat ylössäätelyä.
Arvot alle 1,0 osoittavat alassäätöä.
|
jopa 1 vuosi
|
|
Luustolihasgeenin ilmentyminen: PPARGC1A
Aikaikkuna: jopa 1 vuosi
|
Viestiribonukleiinihapon (mRNA) ilmentymiskertamuutos peroksisomiproliferaattorin aktivoiman reseptorin gammalle, koaktivaattori 1-alfa (PPARGC1A).
Taittomuutos: intervention jälkeinen lauseke / interventiota edeltävä lauseke.
Arvot, jotka ovat suurempia kuin 1,0, osoittavat ylössäätelyä.
Arvot alle 1,0 osoittavat alassäätöä.
|
jopa 1 vuosi
|
Yhteistyökumppanit ja tutkijat
Täältä löydät tähän tutkimukseen osallistuvat ihmiset ja organisaatiot.
Yhteistyökumppanit
Tutkijat
- Päätutkija: Richard K Shields, PhD PT, Iowa City VA Health Care System, Iowa City, IA
Julkaisuja ja hyödyllisiä linkkejä
Tutkimusta koskevien tietojen syöttämisestä vastaava henkilö toimittaa nämä julkaisut vapaaehtoisesti. Nämä voivat koskea mitä tahansa tutkimukseen liittyvää.
Yleiset julkaisut
- Adams CM, Suneja M, Dudley-Javoroski S, Shields RK. Altered mRNA expression after long-term soleus electrical stimulation training in humans with paralysis. Muscle Nerve. 2011 Jan;43(1):65-75. doi: 10.1002/mus.21831.
- Kunkel SD, Suneja M, Ebert SM, Bongers KS, Fox DK, Malmberg SE, Alipour F, Shields RK, Adams CM. mRNA expression signatures of human skeletal muscle atrophy identify a natural compound that increases muscle mass. Cell Metab. 2011 Jun 8;13(6):627-38. doi: 10.1016/j.cmet.2011.03.020.
- McHenry CL, Shields RK. A biomechanical analysis of exercise in standing, supine, and seated positions: Implications for individuals with spinal cord injury. J Spinal Cord Med. 2012 May;35(3):140-7. doi: 10.1179/2045772312Y.0000000011.
- Dudley-Javoroski S, Shields RK. Regional cortical and trabecular bone loss after spinal cord injury. J Rehabil Res Dev. 2012;49(9):1365-76. doi: 10.1682/jrrd.2011.12.0245.
- Dudley-Javoroski S, Saha PK, Liang G, Li C, Gao Z, Shields RK. High dose compressive loads attenuate bone mineral loss in humans with spinal cord injury. Osteoporos Int. 2012 Sep;23(9):2335-46. doi: 10.1007/s00198-011-1879-4. Epub 2011 Dec 21.
- Petrie MA, Suneja M, Faidley E, Shields RK. Low force contractions induce fatigue consistent with muscle mRNA expression in people with spinal cord injury. Physiol Rep. 2014 Feb 25;2(2):e00248. doi: 10.1002/phy2.248. eCollection 2014 Feb 1.
- Petrie MA, Suneja M, Faidley E, Shields RK. A minimal dose of electrically induced muscle activity regulates distinct gene signaling pathways in humans with spinal cord injury. PLoS One. 2014 Dec 22;9(12):e115791. doi: 10.1371/journal.pone.0115791. eCollection 2014.
- Petrie M, Suneja M, Shields RK. Low-frequency stimulation regulates metabolic gene expression in paralyzed muscle. J Appl Physiol (1985). 2015 Mar 15;118(6):723-31. doi: 10.1152/japplphysiol.00628.2014. Epub 2015 Jan 29.
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
Perjantai 1. huhtikuuta 2011
Ensisijainen valmistuminen (Todellinen)
Maanantai 1. joulukuuta 2014
Opintojen valmistuminen (Todellinen)
Maanantai 1. joulukuuta 2014
Opintoihin ilmoittautumispäivät
Ensimmäinen lähetetty
Tiistai 23. maaliskuuta 2010
Ensimmäinen toimitettu, joka täytti QC-kriteerit
Keskiviikko 24. maaliskuuta 2010
Ensimmäinen Lähetetty (Arvio)
Torstai 25. maaliskuuta 2010
Tutkimustietojen päivitykset
Viimeisin päivitys julkaistu (Arvio)
Torstai 10. maaliskuuta 2016
Viimeisin lähetetty päivitys, joka täytti QC-kriteerit
Tiistai 9. helmikuuta 2016
Viimeksi vahvistettu
Maanantai 1. helmikuuta 2016
Lisää tietoa
Tähän tutkimukseen liittyvät termit
Muita asiaankuuluvia MeSH-ehtoja
Muut tutkimustunnusnumerot
- B7097-R
Yksittäisten osallistujien tietojen suunnitelma (IPD)
Aiotko jakaa yksittäisten osallistujien tietoja (IPD)?
EI
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 .