L'impatto del riposo a letto, dell'invecchiamento e dell'NMES sul muscolo scheletrico
L'impatto del riposo a letto e dell'invecchiamento sulla massa muscolare e sulla funzione muscolare: effetti della stimolazione elettrica neuromuscolare
La perdita di massa muscolare è un tratto fenotipico comune del disuso muscolare e dell'invecchiamento. La perdita di massa muscolare influisce, tra l'altro, sulla capacità di mantenere l'omeostasi del metabolismo del glucosio e il serbatoio di energia in condizioni cataboliche, influenzando anche la funzione muscolare meccanica che può causare danni allo stato funzionale generale e quindi alla qualità della vita.
Tuttavia, una quantità limitata di ricerca ha tentato di chiarire i regolatori molecolari della perdita di massa muscolare dopo il riposo a letto negli individui più anziani e in tutti i sessi. Di conseguenza, i driver meccanicistici sono irrisolti e attualmente non esistono strategie terapeutiche efficaci per contrastare l'atrofia muscolare e la perdita di funzionalità negli individui sottoposti a riposo a letto, ad es. durante il ricovero.
Scopo Lo scopo è quello di esaminare gli effetti di 5 giorni di riposo a letto sulla massa muscolare, inclusa la sintesi e la disgregazione delle proteine miofibrillari e sulla funzione muscolare, e chiarire i regolatori molecolari della perdita di massa muscolare e delle vie metaboliche, indagando anche se i potenziali effetti negativi possono essere contrastato dalla stimolazione elettrica neuromuscolare (NMES) quotidiana in diverse età e sessi.
Metodi Lo studio è concepito come uno studio cross-over controllato randomizzato sul riposo a letto di 5 giorni che include un gruppo di uomini e donne giovani sani (18-30 anni) e anziani sani (65-80 anni).
I partecipanti riceveranno la stimolazione elettrica giornaliera (NMES) dei muscoli della coscia (30 min x 3/giorno) su una gamba (ES), mentre l'altra gamba funge da controllo (CON).
I partecipanti saranno testati al basale (pre) e dopo (post) intervento per la forza muscolare, la potenza muscolare, l'equilibrio e l'attivazione muscolare. I campioni di sangue vengono raccolti in diversi punti temporali e le biopsie muscolari vengono campionate prima e dopo l'intervento insieme alla valutazione della massa muscolare di tutto il corpo e della massa muscolare della coscia.
Esposizione scientifica I risultati dello studio possono potenzialmente fornire informazioni sui meccanismi di adattamento associati all'allenamento NMES e al disuso muscolare sia a livello cellulare che a livello di tutto il corpo. La comprensione dei meccanismi sottostanti è cruciale per l'applicazione della NMES in un contesto terapeutico e ci aiuterà inoltre a comprendere il meccanismo di base che regola la massa muscolare scheletrica sia durante l'allenamento che durante il disuso muscolare.
Nel complesso, i risultati possono potenzialmente aiutare a stabilire trattamenti per contrastare la perdita di massa muscolare, funzione muscolare e salute muscolare durante i periodi di disuso muscolare.
Panoramica dello studio
Stato
Stato
Condizioni
Condizioni
Intervento / Trattamento
Intervento / Trattamento
Tipo di studio
Tipo di studio
Iscrizione (Anticipato)
Iscrizione
Fase
Fase
- Non applicabile
Contatti e Sedi
Contatto studio
Contatto studio
- Nome: Sofie K Hansen
- Numero di telefono: 0045 22423877
- Email: sofie.krarup.hansen.01@regionh.dk
Luoghi di studio
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Copenhagen, Danimarca, 2400
- Reclutamento
- Bispebjerg Hospital
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Contatto:
- Sofie K Hansen, Mac
- Numero di telefono: 0045 22423877
- Email: sofie.krarup.hansen.01@regionh.dk
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Criteri di partecipazione
Criteri di ammissibilità
Criteri di ammissibilità
Età idonea allo studio
Accetta volontari sani
Sessi ammissibili allo studio
Descrizione
Criterio di inclusione:
- Salutare
- Età compresa tra 18-30 o 65-80 anni
- Senza lesioni agli arti inferiori (nessuna lesione al ginocchio precedente o attuale o dolore al ginocchio)
- Peso normale
- Consuma una dieta normale
Criteri di esclusione:
- Compromissione cognitiva che influenza la capacità di partecipare allo studio.
- Controindicazioni relative alla salute alla partecipazione all'intervento (ad esempio, riposo a letto e/o NMES), come eczema ed eruzione cutanea agli arti inferiori
- Fumatore
- Obesità
- Non è in grado di parlare o capire il danese.
- Malattie acute o croniche come diabete, cancro, embolie, infezioni, malattie cardiovascolari
- Uso di farmaci che influenzano la sintesi proteica miofibrillare o il tessuto muscolare scheletrico
- Uso di altri farmaci (ad es. anticoagulanti, ormone della corteccia surrenale [negli ultimi 3 mesi] ecc.)
- Uso precedente o attuale di steroidi anabolizzanti
- Precedente partecipazione a studi di ricerca che coinvolgono l'ossido di deuterio o un altro tracciante isotopico stabile
Piano di studio
Come è strutturato lo studio?
Dettagli di progettazione
- Scopo principale: Scienza basilare
- Assegnazione: Randomizzato
- Modello interventistico: Assegnazione incrociata
- Mascheramento: Separare
Numero di armi
Armi e interventi
Gruppo di partecipanti / ArmGruppo di partecipanti / Arm |
Intervento / TrattamentoIntervento / Trattamento |
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Comparatore attivo: Riposo a letto - Controllo
Una gamba sarà soggetta a disuso dal riposo a letto e non riceverà ulteriori trattamenti durante il periodo di riposo a letto.
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5 giorni di rigoroso riposo a letto
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Sperimentale: Riposo a letto + NMES
Una gamba sarà sottoposta a disuso mediante riposo a letto e riceverà inoltre stimolazione elettrica neuromuscolare del muscolo quadricipite 3 volte/die.
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5 giorni di rigoroso riposo a letto
Stimolazione elettrica neuromuscolare unilaterale (m.
Quadricipiti)
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Cosa sta misurando lo studio?
Misure di risultato primarie
Misure di risultato primarie
Misura del risultato |
Misura Descrizione |
Lasso di tempo |
|---|---|---|
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Modifica dell'area della sezione trasversale della miofibra
Lasso di tempo: Variazione rispetto al basale dopo l'intervento di riposo a letto
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Analisi istochimica dell'area della sezione trasversale delle miofibre di tipo I e di tipo II
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Variazione rispetto al basale dopo l'intervento di riposo a letto
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Valutazione della sintesi proteica miofibrillare
Lasso di tempo: Valutato durante il periodo dalle biopsie pre-intervento (giorno 0, primo giorno di riposo a letto) alle biopsie post-intervento (giorno 5, ultimo giorno e cessazione del riposo a letto)
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Quantificazione della sintesi proteica miofibrillare utilizzando l'ossido di deuterio (D2O) tracciante dell'amminoacido isotopico stabile
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Valutato durante il periodo dalle biopsie pre-intervento (giorno 0, primo giorno di riposo a letto) alle biopsie post-intervento (giorno 5, ultimo giorno e cessazione del riposo a letto)
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Variazione della massima forza muscolare isometrica e contrazione sovrapposta
Lasso di tempo: Variazione rispetto al basale dopo l'intervento di riposo a letto
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Massima forza volontaria isometrica del quadricipite combinata con la tecnica della contrazione sovrapposta per valutare la forza massima e l'attivazione muscolare volontaria
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Variazione rispetto al basale dopo l'intervento di riposo a letto
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Misure di risultato secondarie
Misure di risultato secondarie
Misura del risultato |
Misura Descrizione |
Lasso di tempo |
|---|---|---|
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Variazione della proteina Akt totale valutata mediante Western blot
Lasso di tempo: Variazione rispetto al basale dopo l'intervento di riposo a letto
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Valutazione della proteina Akt mediante analisi Western Blot utilizzando il tessuto muscolare del vasto laterale
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Variazione rispetto al basale dopo l'intervento di riposo a letto
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Variazione della proteina mTOR totale valutata mediante Western blot
Lasso di tempo: Variazione rispetto al basale dopo l'intervento di riposo a letto
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Valutazione della proteina mTOR mediante analisi Western Blot utilizzando il tessuto muscolare del vasto laterale
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Variazione rispetto al basale dopo l'intervento di riposo a letto
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Variazione della proteina MuRF-1 totale valutata mediante Western blot
Lasso di tempo: Variazione rispetto al basale dopo l'intervento di riposo a letto
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Valutazione della proteina MuRF-1 mediante analisi Western Blot utilizzando il tessuto muscolare del vasto laterale
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Variazione rispetto al basale dopo l'intervento di riposo a letto
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Variazione della proteina Atrogin-1 totale valutata mediante Western blot
Lasso di tempo: Variazione rispetto al basale dopo l'intervento di riposo a letto
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Valutazione della proteina Atrogin-1 mediante analisi Western Blot utilizzando il tessuto muscolare del vasto laterale
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Variazione rispetto al basale dopo l'intervento di riposo a letto
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Variazione della proteina miostatina totale valutata mediante Western blot
Lasso di tempo: Variazione rispetto al basale dopo l'intervento di riposo a letto
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Valutazione della proteina miostatina mediante analisi Western Blot utilizzando il tessuto muscolare del vasto laterale
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Variazione rispetto al basale dopo l'intervento di riposo a letto
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Modifica della morfologia e dell'architettura del muscolo quadricipite mediante ecografia
Lasso di tempo: Variazione rispetto al basale dopo l'intervento di riposo a letto
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Scansione ecografica dello spessore del muscolo retto femorale e del vasto laterale e dell'angolo di pennazione del vasto laterale
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Variazione rispetto al basale dopo l'intervento di riposo a letto
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Modifica della composizione corporea mediante scansione DEXA
Lasso di tempo: Variazione rispetto al basale dopo l'intervento di riposo a letto
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Valutazione della massa magra e grassa di tutto il corpo e regionale
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Variazione rispetto al basale dopo l'intervento di riposo a letto
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Modifica della potenza dell'estensore della gamba
Lasso di tempo: Variazione rispetto al basale dopo l'intervento di riposo a letto
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Potenza muscolare degli arti inferiori valutata utilizzando il power rig di Nottingham
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Variazione rispetto al basale dopo l'intervento di riposo a letto
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Cambio di ondeggiamento - equilibrio posturale
Lasso di tempo: Variazione rispetto al basale dopo l'intervento di riposo a letto
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Misurazione dello spostamento del centro di pressione durante l'appoggio unilaterale e bilaterale
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Variazione rispetto al basale dopo l'intervento di riposo a letto
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Alterazione dei trigliceridi
Lasso di tempo: Giorno 0, giorno 2, giorno 4 e giorno 5
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Vengono raccolti campioni di sangue a digiuno per l'analisi dei trigliceridi
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Giorno 0, giorno 2, giorno 4 e giorno 5
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Alterazione del colesterolo
Lasso di tempo: Giorno 0, giorno 2, giorno 4 e giorno 5
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I campioni di sangue a digiuno vengono raccolti per la successiva analisi del colesterolo
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Giorno 0, giorno 2, giorno 4 e giorno 5
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Modifica della proteina C-reattiva (CRP)
Lasso di tempo: Giorno 0, giorno 2, giorno 4 e giorno 5
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I campioni di sangue a digiuno vengono raccolti per l'analisi dei valori di CRP
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Giorno 0, giorno 2, giorno 4 e giorno 5
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Altre misure di risultato
Altre misure di risultato
Misura del risultato |
Misura Descrizione |
Lasso di tempo |
|---|---|---|
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Dati dell'accelerometro
Lasso di tempo: 3 giorni prima dell'intervento
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Raccolta dei dati dell'accelerometro per quantificare le attività abituali prima del periodo di riposo a letto
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3 giorni prima dell'intervento
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Dati dell'accelerometro
Lasso di tempo: Durante l'intervento di 5 giorni
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Raccolta dei dati dell'accelerometro per monitorare l'attività durante l'intervento
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Durante l'intervento di 5 giorni
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Collaboratori e investigatori
Sponsor
Sponsor
Investigatori
Investigatori
- Investigatore principale: Charlotte Suetta, Professor, Bispebjerg Hospital
Studiare le date dei record
Studia le date principali
Inizio studio (Effettivo)
Inizio studio
Completamento primario (Anticipato)
Completamento primario
Completamento dello studio (Anticipato)
Completamento dello studio
Date di iscrizione allo studio
Primo inviato
Primo inviato
Primo inviato che soddisfa i criteri di controllo qualità
Primo inviato che soddisfa i criteri di controllo qualità
Primo Inserito (Effettivo)
Primo Inserito
Aggiornamenti dei record di studio
Ultimo aggiornamento pubblicato (Effettivo)
Ultimo aggiornamento pubblicato
Ultimo aggiornamento inviato che soddisfa i criteri QC
Ultimo aggiornamento inviato che soddisfa i criteri QC
Ultimo verificato
Ultimo verificato
Maggiori informazioni
Termini relativi a questo studio
Termini MeSH pertinenti aggiuntivi
Altri numeri di identificazione dello studio
Altri numeri di identificazione dello studio
- H-20038614
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