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Muscle Afferent Feedback Effects in Patients With Heart Failure

4 gennaio 2018 aggiornato da: Markus Amann, University of Utah

Muscle Afferent Feedback Effects in Patients With Heart Failure: The Development of Central Fatigue

The purpose of the study is to find out more about the mechanism by which neural feedback from the working muscle affects the development of central fatigue during exercise. Subjects with chronic heart failure (HF) and healthy subject counterparts will be tested to determine the mechanisms accounting for the premature fatigue characterizing HF patients during physical activity.

Panoramica dello studio

Stato

Completato

Condizioni

Intervento / Trattamento

Descrizione dettagliata

A substantial part in limiting exercise and/or physical activity in humans results from the development of peripheral and central fatigue during physical activity. Peripheral fatigue comprises biochemical changes within the metabolic milieu of the working muscle leading to an attenuated response to neural excitation, while central fatigue comprises a failure of the central nervous system to drive motoneurons.

Patients with HF have overactive group III/IV muscle afferents and an exaggerated development of central fatigue during physical activity that is not explained by their reduced physical conditioning or cardiac insufficiency caused by their failing heart. The exact mechanisms accounting for the exaggerated central fatigue in HF remains elusive, however, the development of central fatigue during exercise has recently been linked to signaling by group III/IV muscle afferents. This makes the heightened neural feedback in HF a likely candidate for these patients' increased susceptibility to central fatigue.

Lower pH, increased lactate and increased adenosine triphosphate has been shown to activate group III/IV afferents in a physiological manner and thus induce, in a rested and unfatigued muscle, the intramuscular milieu associated with moderate to heavy exercise. The objective of this study is to quantitate and compare the sensitivity of group III/IV afferents and associated effects on central fatigue in HF patients and healthy controls when skeletal muscle is subject to controlled lower pH, increased lactate and increased adenosine triphosphate.

Tipo di studio

Interventistico

Iscrizione (Effettivo)

144

Fase

  • Fase 1

Contatti e Sedi

Questa sezione fornisce i recapiti di coloro che conducono lo studio e informazioni su dove viene condotto lo studio.

Luoghi di studio

  • Stati Uniti
    • Utah
      • Salt Lake City, Utah, Stati Uniti, 84148
        • Veterans Affairs Salt Lake City Heath Care System
      • Salt Lake City, Utah, Stati Uniti, 84148
        • George E Wahlen Vetern Affairs Medical Center

Criteri di partecipazione

I ricercatori cercano persone che corrispondano a una certa descrizione, chiamata criteri di ammissibilità. Alcuni esempi di questi criteri sono le condizioni generali di salute di una persona o trattamenti precedenti.

Criteri di ammissibilità

Età idonea allo studio

Da 20 anni a 79 anni (Adulto, Adulto più anziano)

Accetta volontari sani

Sì

Sessi ammissibili allo studio

Tutto

Descrizione

Heart Failure Inclusion Criteria:

  • Subjects with a history of stable cardiomyopathy (ischemic and non-ischemic, greater than 1 year duration, ages 20-79 years)
  • New York Heart Association class I through IV symptoms
  • Left ventricular ejection fraction less than 35 percent (heart failure patients with reduced left ventricular ejection fraction) or greater than 50 percent (heart failure patients with preserved left ventricular ejection fraction)
  • Sedentary, no regular physical activity for at least 6 months prior
  • Post-menopausal for at least 2 years and follicle stimulating hormone greater than 40

Heart Failure Exclusion Criteria:

  • Patients with atrial fibrillation or heart failure believed to be secondary to atrial fibrillation
  • Morbidly obese patients with a body mass index greater than 35
  • Patients with uncontrolled hypertension, greater than 160/100
  • Anemia with a hemoglobin less than 9
  • Severe renal insufficiency (creatinine clearance less than 30 by the Cockcroft-Gault formula)
  • Patients with significant non-cardiac comorbidities
  • Orthopedic limitations that would prohibit them from performing the elbow-flexor exercise
  • Current smoker or smoking history of 15 packs or more per year
  • Women currently taking hormone replacement therapy

Healthy Control Inclusion Criteria:

  • Ages 20-75 years
  • Sedentary, no regular physical activity for at least 6 months prior
  • Post-menopausal for at least 2 years and follicle stimulating hormone greater than 40

Healthy Control Exclusion Criteria:

  • History of cardiovascular related abnormalities or pulmonary abnormalities
  • Morbidly obese patients with a body mass index greater than 35
  • Patients with uncontrolled hypertension, greater than 160/100
  • Anemia with a hemoglobin less than 9
  • Orthopedic limitations that would prohibit them from performing the elbow-flexor exercise
  • Current smoker or smoking history of 15 packs or more per year
  • Women currently taking hormone replacement therapy

Piano di studio

Questa sezione fornisce i dettagli del piano di studio, compreso il modo in cui lo studio è progettato e ciò che lo studio sta misurando.

Come è strutturato lo studio?

Dettagli di progettazione

  • Scopo principale: Scienza basilare
  • Assegnazione: Non randomizzato
  • Modello interventistico: Assegnazione parallela
  • Mascheramento: Nessuno (etichetta aperta)

Armi e interventi

Gruppo di partecipanti / Arm
Intervento / Trattamento
Altro: Heart Failure Patients
Patients with heart failure will undergo intervention of muscle contraction with metabolite solution administration. Maximal voluntary muscle contraction exercise with varying metabolite solution administration of adenosine triphosphate, lactate, and protons with phosphate buffer.
Droga: Muscle Contraction with Metabolite Solution Administration
Participants will perform maximal elbow flexor or knee extensor contractions before and after administration of metabolite solutions of pH 7.2, pH 7.0 and pH 6.6
Altri nomi:
  • adenosine triphosphate, lactate, and protons with phosphate buffer
Altro: Control Participants
Healthy control participants will undergo intervention of muscle contraction with metabolite solution administration. Maximal voluntary muscle contraction exercise with varying metabolite solution administration of adenosine triphosphate, lactate, and protons with phosphate buffer.
Droga: Muscle Contraction with Metabolite Solution Administration
Participants will perform maximal elbow flexor or knee extensor contractions before and after administration of metabolite solutions of pH 7.2, pH 7.0 and pH 6.6
Altri nomi:
  • adenosine triphosphate, lactate, and protons with phosphate buffer

Cosa sta misurando lo studio?

Misure di risultato primarie

Misura del risultato
Lasso di tempo
Elbow Flexor Maximal Voluntary Contraction in newton-meters
Lasso di tempo: 2 minutes
2 minutes

Collaboratori e investigatori

Qui è dove troverai le persone e le organizzazioni coinvolte in questo studio.

Sponsor

University of Utah

Investigatori

  • Investigatore principale: Markus Amann, PhD, University of Utah

Studiare le date dei record

Queste date tengono traccia dell'avanzamento della registrazione dello studio e dell'invio dei risultati di sintesi a ClinicalTrials.gov. I record degli studi e i risultati riportati vengono esaminati dalla National Library of Medicine (NLM) per assicurarsi che soddisfino specifici standard di controllo della qualità prima di essere pubblicati sul sito Web pubblico.

Studia le date principali

Inizio studio

1 settembre 2013

Completamento primario (Effettivo)

3 gennaio 2018

Completamento dello studio (Effettivo)

3 gennaio 2018

Date di iscrizione allo studio

Primo inviato

29 luglio 2013

Primo inviato che soddisfa i criteri di controllo qualità

6 agosto 2013

Primo Inserito (Stima)

9 agosto 2013

Aggiornamenti dei record di studio

Ultimo aggiornamento pubblicato (Effettivo)

8 gennaio 2018

Ultimo aggiornamento inviato che soddisfa i criteri QC

4 gennaio 2018

Ultimo verificato

1 gennaio 2018

Maggiori informazioni

Termini relativi a questo studio

Termini MeSH pertinenti aggiuntivi

Altri numeri di identificazione dello studio

  • 62914

Queste informazioni sono state recuperate direttamente dal sito web clinicaltrials.gov senza alcuna modifica. In caso di richieste di modifica, rimozione o aggiornamento dei dettagli dello studio, contattare register@clinicaltrials.gov. Non appena verrà implementata una modifica su clinicaltrials.gov, questa verrà aggiornata automaticamente anche sul nostro sito web .

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