- ICH GCP
- Registre américain des essais cliniques
- Essai clinique NCT01538693
Marqueurs moléculaires de la neuroplasticité pendant l'exercice chez les personnes atteintes d'une lésion médullaire incomplète
Marqueurs moléculaires de la neuroplasticité lors d'exercices de haute intensité chez des sujets présentant une lésion incomplète de la moelle épinière
Aperçu de l'étude
Statut
Les conditions
Description détaillée
Le facteur neurotrophique protéique dérivé du cerveau (BDNF) est connu pour favoriser la survie cellulaire, améliorer la fonction synaptique et induire des changements morphologiques neuronaux. Par conséquent, le BDNF joue un rôle majeur dans la neuroplasticité et la capacité du système nerveux central à s'adapter et à récupérer après une blessure. Indépendamment des mécanismes moléculaires par lesquels cela se produit (qui sont mal compris), il a été démontré que la potentialisation de l'expression du BDNF après une lésion de la moelle épinière améliore les résultats fonctionnels chez les animaux.(1, 2) Il est bien documenté dans la littérature animale et humaine que la production de BDNF augmente avec l'exercice physique chez les populations en bonne santé et chez les personnes atteintes de maladies chroniques ou d'incapacités. (3) La littérature suggère que cette augmentation est proportionnelle à l'intensité de l'exercice, bien que les paramètres de l'exercice pour maximiser cet effet soient mal compris. (2, 4-6) De la recherche animale, il a été postulé que la sérotonine (5HT) joue un rôle dans le mécanisme d'augmentation de l'expression du BDNF, (7-9) avec des résultats qui démontrent spécifiquement la potentialisation de l'expression induite par l'exercice avec traitement antidépresseur(10) et une réponse émoussée lorsque la signalisation monoaminergique est bloquée.(11) Une variation génétique spécifique du gène BDNF, trouvée chez environ 30% de la population, a également été notée comme un facteur important dans la bonne libération du BDNF avec des déficits associés dans l'apprentissage moteur. (12, 13) Les preuves initiales suggèrent également que ce polymorphisme peut avoir un impact sur la relation entre l'exercice et le BDNF. (14, 15) L'objectif de cette étude est d'évaluer la réponse des concentrations sériques de facteur neurotrophique dérivé du cerveau ([BDNF]s) à un exercice aigu chez les personnes ambulatoires présentant une lésion incomplète de la moelle épinière ; en outre, pour examiner l'effet des agents pharmacologiques qui modifient la transmission sérotoninergique (5HT) sur ce changement induit par l'exercice dans les [BDNF]s. Pour atteindre cet objectif, nous étudierons les [BDNF] lors d'un test sur tapis roulant seuls et en combinaison avec deux médicaments couramment utilisés ; l'oxalate d'escitalopram, un inhibiteur sélectif de la recapture de la 5HT (ISRS) et la cyproheptadine (CYPRO), un antagoniste de la 5HT.
Des études ont également montré une relation entre le BDNF et l'humeur, en particulier la dépression. Une étude secondaire sera réalisée parallèlement à l'étude principale dans le but d'examiner l'humeur et sa corrélation avec les marqueurs moléculaires de la neuroplasticité lorsque les individus participent à l'exercice répété et aux autres interventions énoncées. Au fur et à mesure que les sujets progressent au cours de l'étude, l'humeur peut changer et avoir un impact sur la relation entre le BDNF et les interventions primaires.
Type d'étude
Inscription (Anticipé)
Phase
- N'est pas applicable
Contacts et emplacements
Lieux d'étude
-
-
Illinois
-
Chicago, Illinois, États-Unis, 60611
- Rehabiliation Institute of Chicago
-
-
Critères de participation
Critère d'éligibilité
Âges éligibles pour étudier
Accepte les volontaires sains
Sexes éligibles pour l'étude
La description
Critère d'intégration:
- Doit être une lésion motrice incomplète de la moelle épinière (ASIE C ou D) d'une durée d'au moins 1 an, avec des lésions anatomiques entre C1-T10
- Avoir entre 18 et 75 ans
- Doit être ambulatoire avec une amplitude de mouvement passive compatible avec la marche normale et doit inclure : une flexion dorsale de la cheville à 10 ° et une flexion plantaire à 30 °, une flexion du genou de 0 à 90 °, une flexion/extension de la hanche de 90 ° à -10 °.
- Doit être médicalement stable avec une autorisation médicale pour participer, avec l'absence de maladie grave concomitante, y compris : décubitus non cicatrisé, infection existante, maladie cardiovasculaire ou métabolique importante qui limite la participation à l'exercice, ostéoporose importante (comme indiqué par des antécédents de fractures à la suite d'une blessure), hétérotrophie active ossification des membres inférieurs, antécédents connus de lésion nerveuse périphérique dans les jambes inférieures, antécédents connus de traumatisme crânien, maladie mentale, antécédents d'allongement préexistant de l'intervalle QT, syndrome congénital du QT long et antécédents de complications pulmonaires, y compris obstruction et /ou maladies pulmonaires restrictives
- Peut suivre une thérapie physique simultanée
- Peut être en âge de procréer (pour les femmes)
- Des hommes et des femmes seront recrutés pour participer à l'étude proposée à des taux conformes à la moyenne nationale et locale des disparités entre les sexes des SCI (80 % d'hommes, 20 % de femmes)
- Des personnes de différentes ethnies seront recrutées à des taux similaires aux taux d'ethnicité nationaux et locaux. Les données actuelles depuis 2005 indiquent que sur l'ensemble de la population de SCI, 66,1 % sont de race blanche, 27,1 % sont afro-américains, 6,6 % sont d'origine hispanique et 2,0 % sont asiatiques.
Critère d'exclusion:
- Pesant plus de 300 livres
- Dépendance au ventilateur
- Utilisation d'un corset orthopédique important pour stabiliser la colonne vertébrale cervicale ou thoracique
- Incapacité à supporter 10 minutes de station debout sans orthostasie (diminution de la tension artérielle de 20 mmHg en systolique et de 10 mmHg en diastolique).
- Les femmes enceintes ou qui envisagent de devenir enceintes seront exclues en raison des contraintes du tronc et du bassin requises pour être utilisées pendant la locomotion et en raison des effets inconnus des agents pharmacologiques sur le fœtus en développement.
- Présenter des symptômes évocateurs de dépression selon le Questionnaire personnel sur la santé (PHQ-9)
- Les sujets qui présentent des taux d'hémoglobine compatibles avec l'anémie (< 13 g/dL pour les hommes et < 12 g/dL pour les femmes) seront exclus de l'étude.
- Prend actuellement des médicaments antidépresseurs prescrits, y compris des agents monoaminergiques spécifiques, leurs précurseurs ou leurs agonistes, des antipsychotiques, des médicaments connus pour allonger l'intervalle QT ou d'autres médicaments ayant des interactions connues avec les ISRS. Tous les sujets seront exclus de la participation à moins que le médecin traitant et le patient ne conviennent de cesser tous ces médicaments pendant la période d'évaluation et de formation. Une période de sevrage de 14 jours pour les ISRS et une période de sevrage de 72 heures pour la tizanidine seront utilisées. Les sujets seront financièrement responsables des visites chez le médecin nécessaires pour sevrer de la médication. L'achèvement d'un sevrage approprié et sécuritaire sera confirmé par le médecin du patient.
- Prend actuellement des médicaments antispastiques prescrits. Les agents spécifiques à exclure comprennent le baclofène (Lioresal®) et les benzodiazépines (Diazepam®). Les agents sélectionnés utilisés pour la modulation de la douleur seront évalués par sujet afin de déterminer les interactions potentielles avec l'agent de test. Tous les sujets seront exclus de la participation à moins que le médecin traitant et le patient ne conviennent de cesser tous ces médicaments pendant la période d'évaluation et de formation. Une période de sevrage minimum de 72 heures pour tous ces médicaments sera utilisée. Les sujets seront financièrement responsables des visites chez le médecin nécessaires pour sevrer de la médication. L'achèvement d'un sevrage approprié et sécuritaire sera confirmé par le médecin du patient.
- Maladie hépatique, rénale ou autre maladie métabolique cliniquement diagnostiquée pouvant interférer avec l'action et/ou la clairance du médicament
Plan d'étude
Comment l'étude est-elle conçue ?
Détails de conception
- Objectif principal: Science basique
- Répartition: Randomisé
- Modèle interventionnel: Affectation croisée
- Masquage: Double
Armes et Interventions
Groupe de participants / Bras |
Intervention / Traitement |
---|---|
Comparateur actif: oxalate d'escitalopram
Test d'effort avec dose d'oxalate d'escitalopram
|
10 mg 4,5 heures avant le test
Autres noms:
protocole bruce modifié pour les tests de consommation maximale d'oxygène
|
Comparateur actif: cyproheptadine
test d'effort avec dose de cyproheptadine
|
protocole bruce modifié pour les tests de consommation maximale d'oxygène
8 mg 4,5 heures avant le test
|
Comparateur placebo: placebo
test d'effort avec dose placebo
|
protocole bruce modifié pour les tests de consommation maximale d'oxygène
4,5 heures avant le test
|
Que mesure l'étude ?
Principaux critères de jugement
Mesure des résultats |
Description de la mesure |
Délai |
---|---|---|
Modification de la concentration sérique de protéines neuroplastiques
Délai: évalué avant, pendant et après la durée d'un test d'effort gradué, sur une moyenne prévue de 2 heures
|
Lors d'un test gradué sur tapis roulant, 5 ml de sang seront prélevés à chaque vitesse que le sujet est capable d'obtenir avant l'échec.
5 ml de sang seront également prélevés immédiatement après la fin du test sur tapis roulant et toutes les 10 minutes jusqu'à 30 minutes après la fin.
|
évalué avant, pendant et après la durée d'un test d'effort gradué, sur une moyenne prévue de 2 heures
|
Mesures de résultats secondaires
Mesure des résultats |
Délai |
---|---|
vitesse de marche la plus rapide possible au-dessus du sol
Délai: une fois, mesure de base
|
une fois, mesure de base
|
Distance de marche de six minutes
Délai: mesure de base unique
|
mesure de base unique
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Force volitionnelle : Score moteur des membres inférieurs
Délai: mesure de référence unique
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mesure de référence unique
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Échelle d'Ashworth modifiée
Délai: mesure de référence unique
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mesure de référence unique
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Outil d'évaluation de la moelle épinière pour la spasticité
Délai: mesure de référence unique
|
mesure de référence unique
|
Mesure de la mobilité communautaire
Délai: Moniteur d'activité Step porté sur le membre inférieur pendant 7 jours
|
Moniteur d'activité Step porté sur le membre inférieur pendant 7 jours
|
Cinématique plan sagittal des excursions hanche/genou/cheville
Délai: évaluation continue pendant une moyenne de dix minutes à chaque visite
|
évaluation continue pendant une moyenne de dix minutes à chaque visite
|
Vitesse de marche maximale
Délai: Une mesure de temps à la fin de chaque test d'intensité graduée sur tapis roulant
|
Une mesure de temps à la fin de chaque test d'intensité graduée sur tapis roulant
|
Consommation d'oxygène
Délai: évaluation continue pendant une moyenne de dix minutes à chaque visite
|
évaluation continue pendant une moyenne de dix minutes à chaque visite
|
Rythme cardiaque
Délai: évaluation continue pendant une moyenne de dix minutes à chaque visite
|
évaluation continue pendant une moyenne de dix minutes à chaque visite
|
Évaluation de l'effort perçu (échelle de Borg)
Délai: évaluation continue pendant une moyenne de dix minutes à chaque visite
|
évaluation continue pendant une moyenne de dix minutes à chaque visite
|
Collaborateurs et enquêteurs
Parrainer
Les enquêteurs
- Chercheur principal: Thomas G Hornby, PhD, PT, University of Illinois at Chicago, Rehabiliation Institute of Chicago, Northwestern University
Publications et liens utiles
Publications générales
- Nibuya M, Morinobu S, Duman RS. Regulation of BDNF and trkB mRNA in rat brain by chronic electroconvulsive seizure and antidepressant drug treatments. J Neurosci. 1995 Nov;15(11):7539-47. doi: 10.1523/JNEUROSCI.15-11-07539.1995.
- Cheeran B, Talelli P, Mori F, Koch G, Suppa A, Edwards M, Houlden H, Bhatia K, Greenwood R, Rothwell JC. A common polymorphism in the brain-derived neurotrophic factor gene (BDNF) modulates human cortical plasticity and the response to rTMS. J Physiol. 2008 Dec 1;586(23):5717-25. doi: 10.1113/jphysiol.2008.159905. Epub 2008 Oct 9.
- Ying Z, Roy RR, Zhong H, Zdunowski S, Edgerton VR, Gomez-Pinilla F. BDNF-exercise interactions in the recovery of symmetrical stepping after a cervical hemisection in rats. Neuroscience. 2008 Sep 9;155(4):1070-8. doi: 10.1016/j.neuroscience.2008.06.057. Epub 2008 Jul 3.
- Ying Z, Roy RR, Edgerton VR, Gomez-Pinilla F. Exercise restores levels of neurotrophins and synaptic plasticity following spinal cord injury. Exp Neurol. 2005 Jun;193(2):411-9. doi: 10.1016/j.expneurol.2005.01.015.
- Knaepen K, Goekint M, Heyman EM, Meeusen R. Neuroplasticity - exercise-induced response of peripheral brain-derived neurotrophic factor: a systematic review of experimental studies in human subjects. Sports Med. 2010 Sep 1;40(9):765-801. doi: 10.2165/11534530-000000000-00000.
- Ferris LT, Williams JS, Shen CL. The effect of acute exercise on serum brain-derived neurotrophic factor levels and cognitive function. Med Sci Sports Exerc. 2007 Apr;39(4):728-34. doi: 10.1249/mss.0b013e31802f04c7.
- Cotman CW, Berchtold NC. Exercise: a behavioral intervention to enhance brain health and plasticity. Trends Neurosci. 2002 Jun;25(6):295-301. doi: 10.1016/s0166-2236(02)02143-4.
- Neeper SA, Gomez-Pinilla F, Choi J, Cotman CW. Physical activity increases mRNA for brain-derived neurotrophic factor and nerve growth factor in rat brain. Brain Res. 1996 Jul 8;726(1-2):49-56.
- Ivy AS, Rodriguez FG, Garcia C, Chen MJ, Russo-Neustadt AA. Noradrenergic and serotonergic blockade inhibits BDNF mRNA activation following exercise and antidepressant. Pharmacol Biochem Behav. 2003 Apr;75(1):81-8. doi: 10.1016/s0091-3057(03)00044-3.
- Russo-Neustadt AA, Beard RC, Huang YM, Cotman CW. Physical activity and antidepressant treatment potentiate the expression of specific brain-derived neurotrophic factor transcripts in the rat hippocampus. Neuroscience. 2000;101(2):305-12. doi: 10.1016/s0306-4522(00)00349-3.
- Russo-Neustadt A, Beard RC, Cotman CW. Exercise, antidepressant medications, and enhanced brain derived neurotrophic factor expression. Neuropsychopharmacology. 1999 Nov;21(5):679-82. doi: 10.1016/S0893-133X(99)00059-7.
- Garcia C, Chen MJ, Garza AA, Cotman CW, Russo-Neustadt A. The influence of specific noradrenergic and serotonergic lesions on the expression of hippocampal brain-derived neurotrophic factor transcripts following voluntary physical activity. Neuroscience. 2003;119(3):721-32. doi: 10.1016/s0306-4522(03)00192-1.
- Pearson-Fuhrhop KM, Cramer SC. Genetic influences on neural plasticity. PM R. 2010 Dec;2(12 Suppl 2):S227-40. doi: 10.1016/j.pmrj.2010.09.011.
- Bryan A, Hutchison KE, Seals DR, Allen DL. A transdisciplinary model integrating genetic, physiological, and psychological correlates of voluntary exercise. Health Psychol. 2007 Jan;26(1):30-9. doi: 10.1037/0278-6133.26.1.30.
- Mata J, Thompson RJ, Gotlib IH. BDNF genotype moderates the relation between physical activity and depressive symptoms. Health Psychol. 2010 Mar;29(2):130-3. doi: 10.1037/a0017261.
Dates d'enregistrement des études
Dates principales de l'étude
Début de l'étude
Achèvement primaire (Réel)
Achèvement de l'étude (Réel)
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Termes liés à cette étude
Mots clés
Termes MeSH pertinents supplémentaires
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- Antagonistes de l'histamine
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- Agents antiparkinsoniens
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- Citalopram
- Dexetimide
- Cyproheptadine
Autres numéros d'identification d'étude
- STU00056144
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