脊椎損傷後の四肢の可動性に対する低酸素の軽度の呼吸の影響
SCI患者における断続的な低酸素症による運動回復のメカニズム
調査の概要
詳細な説明
蓄積されたエビデンスは、低酸素レベルを短期間繰り返し呼吸すること(間欠性低酸素症と呼ばれる)が、慢性脊髄損傷者の有意義な機能回復を促進するための安全で効果的な治療戦略であることを示唆しています。 軽度の低酸素状態に繰り返しさらされると、新しいタンパク質の合成や、呼吸や歩行に必要な回路の感度の向上など、脊髄で一連のイベントが引き起こされます。 最近、研究者は、毎日 (5 日間連続で) 断続的な低酸素状態が、慢性脊髄損傷者の歩行の強化を刺激することを実証しました。
これらのエキサイティングな発見にもかかわらず、重要な疑問が残っています。 第一に、断続的な低酸素は、筋力または筋肉の協調、またはその両方を増加させることによって歩行回復を改善しますか? そのメカニズムを理解することで、診療所で断続的な低酸素を最適に適用できるようになります。 第二に、最初の研究では、タスクトレーニングの直前に断続的な低酸素状態を使用すると、間欠的な低酸素状態の有益な効果が最大になり、実践されたタスクに対してその利点が最大になることが示されています。 研究者は、断続的な低酸素症が単独で適用された場合、および歩行トレーニングまたは筋力トレーニングと組み合わせて適用された場合の歩行能力および力の生成に対する影響を調べることにより、この可能性を探ります。 研究者は、歩行トレーニングによる断続的な低酸素症を受けている個人の歩行能力の最大の改善と、筋力トレーニングによる断続的な低酸素症に対応する筋力の最大の改善を観察することを期待しています. 第三に、間欠的な低酸素症は、主要な可塑性促進タンパク質である脳由来神経栄養因子(BDNF)の発現を増加させることにより、脊髄の可塑性を誘導することが研究によって示唆されています。 BDNF 遺伝子の変異は、BDNF 機能を損なうことが示されています。 したがって、研究者はまた、間欠的低酸素療法に対する反応性に対する BDNF 多型の影響を調査します。
研究の種類
入学 (推定)
段階
- 適用できない
連絡先と場所
研究連絡先
- 名前:Stella Barth, BA
- 電話番号:617-952-6822
- メール:sbarth@partners.org
研究連絡先のバックアップ
- 名前:Randy D Trumbower, PT, PhD
- 電話番号:617-952-6951
- メール:randy.trumbower@mgh.harvard.edu
研究場所
-
-
Massachusetts
-
Cambridge、Massachusetts、アメリカ、02138
- 募集
- Spaulding Rehabilitation Hospital
-
コンタクト:
- Melissa DeChellis, BA
- 電話番号:(617) 952-6953
- メール:mpierre19@partners.org
-
コンタクト:
- Randy D Trumbower, PT, PhD
- 電話番号:(617) 952-6951
- メール:randy.trumbower@mgh.harvard.edu
-
-
参加基準
適格基準
就学可能な年齢
健康ボランティアの受け入れ
説明
包含基準:
- 18 歳と 75 歳 (後者は心臓病の可能性を減らすため)
- 参加するための医療クリアランス
- 非進行性の病因を伴うC2以下およびT12以上の病変
- 目に見える随意的な脚の動きを伴う運動不全に分類されます
- 1年以上の怪我
除外基準:
- -重度の医学的疾患の同時発生(すなわち、感染症、心血管疾患、骨化、再発性の自律神経反射異常症、未治癒の褥瘡、および肺合併症の病歴)
- 妊娠中の女性と胎児に対するAIHの未知の影響のための妊娠中の女性
- -発作、脳損傷、および/またはてんかんの病歴
- 同時に理学療法を受けている
- 糖尿病
- 肝硬変
- カフェインおよび/またはNSAIDアレルギーまたは不耐症
研究計画
研究はどのように設計されていますか?
デザインの詳細
- 主な目的:処理
- 割り当て:ランダム化
- 介入モデル:クロスオーバー割り当て
- マスキング:4倍
武器と介入
参加者グループ / アーム |
介入・治療 |
|---|---|
|
アクティブコンパレータ:AIH/ウォーク
慢性運動不全 SCI の被験者は、歩行練習で急性間欠性低酸素症 (AIH) を受け、次に筋力トレーニングで AIH を受け、筋力および/または歩行能力の向上に対する効果を比較します。
|
参加者は、空気発生器を介して断続的な低酸素を呼吸します。
発電機は、非再呼吸フェイスマスクに取り付けられたリザーバーバッグを満たします。
酸素濃度は継続的に監視され、吸入酸素の割合 (FiO2) = 0.10±0.02 が供給されるようにします。
(低酸素症)。
参加者は5日間連続して治療を受けます。
他の名前:
6分間のウォーキングを5回繰り返す30分間のウォーキング練習
|
|
アクティブコンパレータ:AIH/強度
慢性の運動不全 SCI の被験者は、AIH と筋力トレーニング、次に AIH とウォーキング トレーニングを受け、筋力および/またはウォーキング パフォーマンスの向上に対する効果を比較します。
|
参加者は、空気発生器を介して断続的な低酸素を呼吸します。
発電機は、非再呼吸フェイスマスクに取り付けられたリザーバーバッグを満たします。
酸素濃度は継続的に監視され、吸入酸素の割合 (FiO2) = 0.10±0.02 が供給されるようにします。
(低酸素症)。
参加者は5日間連続して治療を受けます。
他の名前:
30 分間の等尺性足首底屈トルクの練習を 10 回の繰り返しを 3 セットに分割
|
この研究は何を測定していますか?
主要な結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
|---|---|---|
|
地上歩行持久力の変化
時間枠:ベースライン、介入直後 (1 日目と 5 日目)、およびフォローアップ時 (1 週間と 2 週間)
|
持久力は、2 分間と 6 分間 (6MWT) の間に歩いた距離として測定されます。
|
ベースライン、介入直後 (1 日目と 5 日目)、およびフォローアップ時 (1 週間と 2 週間)
|
|
筋力の変化
時間枠:ベースライン、介入直後 (1 日目と 5 日目)、およびフォローアップ時 (1 週間と 2 週間)
|
強度は、足首によって生成され、6 自由度 (DOF) ロードセルによって測定される最大等尺性トルクとして評価されます。
|
ベースライン、介入直後 (1 日目と 5 日目)、およびフォローアップ時 (1 週間と 2 週間)
|
二次結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
|---|---|---|
|
地上歩行速度の変化
時間枠:ベースライン、介入直後 (1 日目と 5 日目)、およびフォローアップ時 (1 週間と 2 週間)
|
速度は、10 メートル (10MWT) 歩くのに必要な時間で評価されます。
|
ベースライン、介入直後 (1 日目と 5 日目)、およびフォローアップ時 (1 週間と 2 週間)
|
協力者と研究者
協力者
捜査官
- 主任研究者:Randy D Trumbower, PT, PhD、Harvard Medical School (HMS and HSDM)
出版物と役立つリンク
一般刊行物
- Hayes HB, Jayaraman A, Herrmann M, Mitchell GS, Rymer WZ, Trumbower RD. Daily intermittent hypoxia enhances walking after chronic spinal cord injury: a randomized trial. Neurology. 2014 Jan 14;82(2):104-13. doi: 10.1212/01.WNL.0000437416.34298.43. Epub 2013 Nov 27.
- Trumbower RD, Jayaraman A, Mitchell GS, Rymer WZ. Exposure to acute intermittent hypoxia augments somatic motor function in humans with incomplete spinal cord injury. Neurorehabil Neural Repair. 2012 Feb;26(2):163-72. doi: 10.1177/1545968311412055. Epub 2011 Aug 5.
- Hayes HB, Chvatal SA, French MA, Ting LH, Trumbower RD. Neuromuscular constraints on muscle coordination during overground walking in persons with chronic incomplete spinal cord injury. Clin Neurophysiol. 2014 Oct;125(10):2024-35. doi: 10.1016/j.clinph.2014.02.001. Epub 2014 Feb 14.
- Hoffman MS, Golder FJ, Mahamed S, Mitchell GS. Spinal adenosine A2(A) receptor inhibition enhances phrenic long term facilitation following acute intermittent hypoxia. J Physiol. 2010 Jan 1;588(Pt 1):255-66. doi: 10.1113/jphysiol.2009.180075. Epub 2009 Nov 9.
- Baker-Herman TL, Fuller DD, Bavis RW, Zabka AG, Golder FJ, Doperalski NJ, Johnson RA, Watters JJ, Mitchell GS. BDNF is necessary and sufficient for spinal respiratory plasticity following intermittent hypoxia. Nat Neurosci. 2004 Jan;7(1):48-55. doi: 10.1038/nn1166. Epub 2003 Dec 14.
研究記録日
主要日程の研究
研究開始
一次修了 (推定)
研究の完了 (推定)
試験登録日
最初に提出
QC基準を満たした最初の提出物
最初の投稿 (推定)
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (実際)
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
最終確認日
詳しくは
本研究に関する用語
追加の関連 MeSH 用語
その他の研究ID番号
- 2017P001940a
- 1R01HD081274-01 (米国 NIH グラント/契約)
医薬品およびデバイス情報、研究文書
米国FDA規制医薬品の研究
米国FDA規制機器製品の研究
米国で製造され、米国から輸出された製品。
この情報は、Web サイト clinicaltrials.gov から変更なしで直接取得したものです。研究の詳細を変更、削除、または更新するリクエストがある場合は、register@clinicaltrials.gov。 までご連絡ください。 clinicaltrials.gov に変更が加えられるとすぐに、ウェブサイトでも自動的に更新されます。