Regolazione dell'equilibrio NM con ULLS e perdita di sonno
Effetti dello scarico e della limitazione del sonno sulla regolazione dell'equilibrio e sulla struttura del quadricipite e sulla funzione contrattile
Panoramica dello studio
Stato
Intervento / Trattamento
Descrizione dettagliata
Durante il volo spaziale, gli astronauti sperimentano molteplici stimoli fisiologici (come la microgravità e i cicli del sonno alterati) che compromettono in modo indipendente l'equilibrio e la forza. L'obiettivo di questo progetto è determinare come questi stimoli interagiscono per influenzare l'equilibrio statico su una gamba sola, l'equilibrio durante le attività dinamiche e il reclutamento muscolare, la forza e il rimodellamento.
I soggetti (adulti sani di età compresa tra 18 e 50 anni) completeranno 13 giorni di sospensione unilaterale degli arti inferiori (ULLS, l'analogo gold standard per misurare il volo spaziale in soggetti deambulanti). Per gli ultimi tre giorni dello studio, i soggetti verranno assegnati in modo casuale (tramite un approccio a coppie abbinate) al sonno normale (7-9 ore a notte) o al sonno limitato (5 ore a notte). Prima e dopo lo studio, i soggetti completeranno le valutazioni dell'equilibrio e le misure della forza muscolare e del reclutamento. Alla fine dello studio, i soggetti saranno sottoposti anche a imaging del tensore di diffusione per le cosce.
I test di equilibrio saranno condotti esaminando l'oscillazione nel centro di gravità durante la posizione su una gamba sola e quando si scende da un box. La forza muscolare e il reclutamento saranno valutati tramite contrazioni isometriche volontarie submassimali e massimali. Inoltre, verrà eseguito un esperimento di contrazione interpolata per valutare il reclutamento muscolare e le proprietà di contrazione. L'imaging del tensore di diffusione verrà utilizzato per quantificare le dimensioni e la struttura del muscolo.
Come trattamento profilattico contro la trombosi venosa profonda (il maggior rischio di ULLS), i soggetti assumeranno un'aspirina (81 mg al giorno), indosseranno calze a compressione, completeranno esercizi di movimento passivo e useranno dispositivi di compressione pneumatica intermittente durante i periodi sedentari.
Tipo di studio
Iscrizione (Effettivo)
Fase
- Non applicabile
Contatti e Sedi
Luoghi di studio
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Kentucky
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Lexington, Kentucky, Stati Uniti, 40506
- University of Kentucky
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Criteri di partecipazione
Criteri di ammissibilità
Età idonea allo studio
- Adulto
Accetta volontari sani
Descrizione
Criterio di inclusione:
- Età compresa tra i 18 e i 50 anni
- Impegnarsi regolarmente in esercizio aerobico (> 150 min/settimana) ed esercizio di resistenza (> 1 volta a settimana) negli ultimi 12 mesi
- Dormi regolarmente almeno 7 ore a notte
Criteri di esclusione:
- Età < 18 o > 50 anni
- Altezza tra <150 (F) o <170 (M) e > 190 cm (entrambi i sessi)
- Circonferenza vita < 55 cm o > 90 cm (F) e < 75 cm o > 100 cm (M)
- Indice di massa corporea < 18,5 o > 27,5
- Non dormire regolarmente tra le 7 e le 9 ore ogni notte
- Avere un noto disturbo del sonno
- Non esercitare regolarmente negli ultimi 12 mesi
- Disturbo della coagulazione del sangue
- Aritmia cardiaca
- Dispositivo impiantato che potrebbe essere influenzato negativamente da impulsi elettrici o da un forte campo magnetico come pacemaker, defibrillatore interno o impianto cocleare
- Malattia cardiovascolare, polmonare, renale o metabolica diagnosticata
- Gravidanza (nei 6 mesi precedenti)
- Uso di contraccettivi orali (nei tre mesi precedenti)
- Alta pressione sanguigna a riposo (> 140 sistolica e/o > 90 diastolica)
- Attualmente o precedentemente sottoposti a terapia di affermazione del genere (terapia ormonale o chirurgia di riassegnazione sessuale)
- Infortunio alla parte bassa della schiena o alla gamba nei 6 mesi precedenti
- Attualmente sta assumendo farmaci per favorire il sonno
- Lesione muscolare, ossea o articolare che limita l'attività fisica nei 6 mesi precedenti
- Disturbo neurologico che compromette l'equilibrio (come la sclerosi multipla o il morbo di Parkinson)
Piano di studio
Come è strutturato lo studio?
Dettagli di progettazione
- Scopo principale: Scienza basilare
- Assegnazione: Randomizzato
- Modello interventistico: Assegnazione parallela
- Mascheramento: Nessuno (etichetta aperta)
Armi e interventi
Gruppo di partecipanti / Arm |
Intervento / Trattamento |
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Sperimentale: Limitazione del sonno (SR)
Il team di ricerca fornirà ai partecipanti un paio di scarpe da indossare durante lo studio.
La scarpa destra verrà modificata per includere una piattaforma in stile rocker di 5 cm (circa 2") che manterrà la gamba sinistra sospesa durante la deambulazione.
Ai partecipanti verrà inoltre fornito un paio di stampelle corte per facilitare la deambulazione.
I partecipanti al gruppo SR dormiranno solo 5 ore per tre notti consecutive.
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5 ore di sonno per 3 giorni
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Comparatore attivo: Sonno adeguato (SA)
Il team di ricerca fornirà ai partecipanti un paio di scarpe da indossare durante lo studio.
La scarpa destra verrà modificata per includere una piattaforma in stile rocker di 5 cm (circa 2") che manterrà la gamba sinistra sospesa durante la deambulazione.
Ai partecipanti verrà inoltre fornito un paio di stampelle corte per facilitare la deambulazione.
I partecipanti al gruppo SA dormiranno per 9 ore per tre notti consecutive.
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9 ore di sonno per 3 giorni
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Cosa sta misurando lo studio?
Misure di risultato primarie
Misura del risultato |
Misura Descrizione |
Lasso di tempo |
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Change in Percentage in Interpolated Twitch Torque of the Loaded and Unloaded Leg
Lasso di tempo: Baseline and study completion, approximately 14 days
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Subjects will sit upright in an isokinetic dynamometer with the knee at 60° flexion.
Gel electrode pads will be placed over the femoral nerve and just proximal to the patellar tendon.
Square wave, constant current, doublet pulses from an electrical stimulator will be used to evoke twitches prior to, during, and following a maximal voluntary isometric contraction (MVIC).
Twitch torque will be measured in Newton-meters (Nm).
Outcome data are reported as the percentage change in voluntary activation from baseline.
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Baseline and study completion, approximately 14 days
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Percent Change in Single Leg Stand (SLS)
Lasso di tempo: Baseline and study completion, approximately 14 days
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Balance will be assessed using a dual force plate system.
Participants will be asked to stand on one leg and maintain their balance for 15 seconds.
Specific outcome measures include percentage change in center of pressure 95% ellipse area (sq.
mm) compared to baseline.
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Baseline and study completion, approximately 14 days
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Muscle Volume
Lasso di tempo: Post-intervention, approximately 14 days after start of study
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Diffusion Tensor Imaging (DTI) will be used to quantify muscle volume of the loaded and unloaded leg.
Subjects will lay supine, and slightly flex the knee (~10°) to elongate and straighten the quadriceps.
A spine array coil will be placed on the MR-scanner table and a flexible body coil wrapped around the upper thigh and centered over mid-thigh of the dominant leg.
Multiple images will be taken.
DSI Studio program will be used to analyze raw images.
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Post-intervention, approximately 14 days after start of study
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Percent Change in Center of Pressure Velocity During Single Leg Stance
Lasso di tempo: Baseline and study completion, approximately 14 days
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Balance will be assessed using a dual force plate system.
Participants will stand on one leg on a stable force deck for 15 seconds.
The mean Center of Pressure (CoP) velocity will be measured in millimeters per second (mm/s) for loaded and unloaded limbs.
Outcomes are reported as the percentage change in mean velocity compared to pre-intervention.
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Baseline and study completion, approximately 14 days
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Collaboratori e investigatori
Sponsor
Collaboratori
Investigatori
- Investigatore principale: Lance Bollinger, PhD, University of Kentucky
Studiare le date dei record
Studia le date principali
Inizio studio (Effettivo)
Completamento primario (Effettivo)
Completamento dello studio (Effettivo)
Date di iscrizione allo studio
Primo inviato
Primo inviato che soddisfa i criteri di controllo qualità
Primo Inserito (Effettivo)
Aggiornamenti dei record di studio
Ultimo aggiornamento pubblicato (Effettivo)
Ultimo aggiornamento inviato che soddisfa i criteri QC
Ultimo verificato
Maggiori informazioni
Termini relativi a questo studio
Parole chiave
Termini MeSH pertinenti aggiuntivi
Altri numeri di identificazione dello studio
- 84290
- 80NSSC20M004 (Altro numero di sovvenzione/finanziamento: NASA Kentucky)
Informazioni su farmaci e dispositivi, documenti di studio
Studia un prodotto farmaceutico regolamentato dalla FDA degli Stati Uniti
Studia un dispositivo regolamentato dalla FDA degli Stati Uniti
prodotto fabbricato ed esportato dagli Stati Uniti
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