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Ruolo dell'acetilcolina nella regolazione del flusso sanguigno negli adulti sani: effetti dell'età e dell'esercizio fisico

26 luglio 2021 aggiornato da: Frank Dinenno, Colorado State University

Nuovo ruolo dell'acetilcolina nella regolazione del tono vascolare: effetti dell'età e dell'esercizio fisico

L'obiettivo generale di questo studio è quello di affrontare questioni fondamentali su come la molecola acetilcolina interagisce con il sistema nervoso simpatico per regolare il flusso sanguigno e l'apporto di ossigeno al muscolo scheletrico funzionante negli adulti giovani e anziani. Con l'avanzare dell'età, i vasi sanguigni che irrorano i muscoli attivi perdono la loro capacità di ignorare la costrizione simpatica, che limita l'erogazione di ossigeno e si traduce in affaticamento. I risultati di questi studi serviranno come base per nuove strategie per migliorare la regolazione del flusso sanguigno regionale negli anziani e nelle popolazioni cliniche, che aumenteranno la qualità della vita e contribuiranno a preservare l'indipendenza funzionale.

Panoramica dello studio

Stato

Ritirato

Condizioni

Intervento / Trattamento

Descrizione dettagliata

La capacità dei vasi sanguigni di dilatarsi è essenziale per garantire un flusso sanguigno adeguato e l'apporto di ossigeno al muscolo attivo durante l'esercizio. Con l'avanzare dell'età, l'esercizio muscolare perde la capacità di superare la vasocostrizione del sistema nervoso simpatico, che altera il flusso sanguigno e limita la tolleranza all'esercizio. Pertanto, la comprensione dei meccanismi di segnalazione che sono alla base della capacità del muscolo attivo di limitare la vasocostrizione simpatica farà avanzare la nostra comprensione della regolazione del flusso sanguigno negli esseri umani e getterà le basi per nuove strategie per migliorare il flusso sanguigno e la tolleranza all'esercizio nell'invecchiamento e nelle popolazioni cliniche.

Pertanto, lo scopo di questa ricerca è studiare l'acetilcolina endogena come un'importante molecola di segnalazione che regola il flusso sanguigno durante l'esercizio. Gli studi determineranno anche se un contributo ridotto di acetilcolina spiega i disturbi del flusso sanguigno negli anziani. Poiché è noto che l'allenamento fisico migliora la segnalazione dell'acetilcolina, questa ricerca esaminerà anche se un intervento di allenamento con esercizi di presa migliorerà la regolazione del flusso sanguigno. I risultati attesi forniranno nuove informazioni sulla fisiologia di base alla base del controllo vascolare negli esseri umani. Inoltre, i risultati forniranno informazioni sul declino correlato all'età nella regolazione del flusso sanguigno durante l'esercizio e valuteranno l'uso di un intervento di esercizio per migliorare i risultati funzionali negli individui più anziani.

Ai partecipanti verrà chiesto di completare diverse visite di studio nel corso di 8 settimane. Una volta determinata l'idoneità allo studio, i partecipanti riferiranno al Laboratorio di ricerca clinica sulle prestazioni umane presso la Colorado State University per una visita di 3 ore per valutare la capacità di esercizio dell'avambraccio. In una visita separata di 5 ore dopo un digiuno notturno, un medico posizionerà un catetere nell'arteria brachiale del braccio non dominante per valutare la funzione vascolare. I partecipanti completeranno quindi 7 settimane di addestramento all'esercizio dell'impugnatura (quattro sessioni a settimana) e torneranno al laboratorio per visite di follow-up per valutare la capacità di esercizio dell'avambraccio e la funzione vascolare.

Tipo di studio

Interventistico

Fase

  • Prima 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
    • Colorado
      • Fort Collins, Colorado, Stati Uniti, 80523
        • Colorado State University

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 18 anni a 85 anni (Adulto, Adulto più anziano)

Accetta volontari sani

No

Sessi ammissibili allo studio

Tutto

Descrizione

Criterio di inclusione:

  • età 18-35 o 60-85

Criteri di esclusione:

  • storia recente del fumo
  • indice di massa corporea maggiore di 30
  • storia di malattie cardiovascolari o metaboliche, inclusi ipertensione o diabete
  • farmaci che possono influenzare le misure di esito, come i farmaci per la pressione sanguigna o la terapia ormonale sostitutiva
  • alti livelli di allenamento fisico, in particolare con l'avambraccio (come il sollevamento pesi o l'arrampicata su roccia)

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: N / A
  • Modello interventistico: Assegnazione di gruppo singolo
  • Mascheramento: Nessuno (etichetta aperta)

Armi e interventi

Gruppo di partecipanti / Arm
Intervento / Trattamento
Sperimentale: Intervento di allenamento per esercizi di impugnatura

I partecipanti visiteranno il laboratorio per misurazioni di base progettate per valutare i meccanismi di segnalazione che regolano il flusso sanguigno. Un medico posizionerà un catetere nell'arteria brachiale per le infusioni farmacologiche. A ciascun partecipante verranno somministrati i seguenti farmaci: acetilcolina, adenosina trifosfato, atropina, fenilefrina e nitroprussiato di sodio (vedere Interventi per ulteriori dettagli su ciascun farmaco). L'ordine delle infusioni sarà randomizzato e il flusso sanguigno potrà tornare al basale tra ciascuna infusione (~ 15 min) ad eccezione dell'atropina, che verrà somministrata per ultima a causa della sua emivita più lunga.

Dopo le misurazioni di base, i partecipanti completeranno un intervento di formazione sull'esercizio di impugnatura di 7 settimane, quindi torneranno al laboratorio per le misurazioni post-allenamento. Le valutazioni post-formazione saranno eseguite nello stesso modo della visita di riferimento; quindi, gli stessi farmaci verranno infusi come descritto sopra.
Altro: Allenamento per esercizi di impugnatura
I meccanismi di segnalazione che regolano il flusso sanguigno saranno studiati prima e dopo 7 settimane di allenamento con l'impugnatura con l'avambraccio non dominante. Le sessioni di allenamento consisteranno in 30 minuti di contrazioni ritmiche utilizzando un dispositivo per esercizi con impugnatura e i partecipanti completeranno quattro sessioni di allenamento a settimana.
Droga: Acetilcolina
La sensibilità vasodilatatoria all'acetilcolina sarà valutata in modo dose-risposta come test standard della funzione vascolare. Dosi di 0,5, 1,5 e 15 μg/dl di volume dell'avambraccio/min verranno infuse tramite un catetere in arteria brachiale per 4 minuti per dose.
Altri nomi:
  • ACh
Droga: Adenosina trifosfato
La sensibilità vasodilatatoria all'adenosina trifosfato sarà valutata durante l'infusione di una dose di 10 μg/dl di volume dell'avambraccio/minuto somministrata attraverso un catetere arterioso brachiale per un totale di 4 minuti.
Altri nomi:
  • ATP
Droga: Atropina
L'atropina verrà utilizzata per inibire i recettori muscarinici dell'acetilcolina al fine di determinare il contributo dell'acetilcolina alla vasodilatazione durante l'esercizio. Una dose iniziale di 0,2 mg verrà infusa tramite un catetere dell'arteria brachiale nell'arco di 3 minuti, quindi una dose di mantenimento di 0,067 mg verrà infusa nell'arco di 1 minuto prima di ciascuna delle 5 successive prove sperimentali.
Altri nomi:
  • Solfato di atropina
Droga: Fenilefrina
La vasocostrizione alla fenilefrina sarà utilizzata per valutare la sensibilità alla stimolazione alfa 1 adrenergica. La fenilefrina verrà infusa tramite un catetere dell'arteria brachiale a 0,125 o 0,25 μg/dl di volume dell'avambraccio/min (rispettivamente gruppi di età 18-35 e 60-85), aggiustato in base al flusso sanguigno dell'avambraccio, per un totale di 16 minuti.
Altri nomi:
  • Fenilefrina cloridrato
Droga: Nitroprussiato di sodio
Il nitroprussiato di sodio verrà infuso tramite un catetere dell'arteria brachiale come vasodilatatore di controllo per elevare il flusso sanguigno dell'avambraccio a riposo a un livello simile a quello durante l'esercizio. La dose sarà aggiustata per far corrispondere il flusso sanguigno dell'avambraccio a un livello simile a quello durante l'esercizio di presa della mano, con una dose media prevista di 1 μg/dl di volume dell'avambraccio/min. La dose sarà infusa per un totale di 14 min.
Altri nomi:
  • SNP

Cosa sta misurando lo studio?

Misure di risultato primarie

Misura del risultato
Misura Descrizione
Lasso di tempo
Simpaticolisi funzionale
Lasso di tempo: Basale (settimana 0) e post-intervento (settimana 8)
Variazione della sensibilità alla fenilefrina durante l'esercizio di presa rispetto al riposo
Basale (settimana 0) e post-intervento (settimana 8)

Misure di risultato secondarie

Misura del risultato
Misura Descrizione
Lasso di tempo
Dilatazione flusso-mediata
Lasso di tempo: Basale (settimana 0), a metà intervento (settimana 4) e post-intervento (settimana 8)
Variazione del diametro dell'arteria brachiale in risposta all'aumento della velocità di taglio
Basale (settimana 0), a metà intervento (settimana 4) e post-intervento (settimana 8)

Collaboratori e investigatori

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

Sponsor

Colorado State University

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 (Effettivo)

16 aprile 2019

Completamento primario (Anticipato)

31 luglio 2021

Completamento dello studio (Anticipato)

31 luglio 2021

Date di iscrizione allo studio

Primo inviato

31 maggio 2019

Primo inviato che soddisfa i criteri di controllo qualità

31 maggio 2019

Primo Inserito (Effettivo)

4 giugno 2019

Aggiornamenti dei record di studio

Ultimo aggiornamento pubblicato (Effettivo)

2 agosto 2021

Ultimo aggiornamento inviato che soddisfa i criteri QC

26 luglio 2021

Ultimo verificato

1 luglio 2021

Maggiori informazioni

Termini relativi a questo studio

Parole chiave

Termini MeSH pertinenti aggiuntivi

Altri numeri di identificazione dello studio

  • ACh sympatholysis

Piano per i dati dei singoli partecipanti (IPD)

Hai intenzione di condividere i dati dei singoli partecipanti (IPD)?

No

Informazioni su farmaci e dispositivi, documenti di studio

Studia un prodotto farmaceutico regolamentato dalla FDA degli Stati Uniti

Sì

Studia un dispositivo regolamentato dalla FDA degli Stati Uniti

No

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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