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慢性受動的ストレッチ後の血管機能の改善

2020年2月13日 更新者:Emilano Cè、University of Milan

慢性受動ストレッチ後の中枢および局所血管機能改善の証拠

急激に、受動的ストレッチ (PS) のさまざまな発作中に、伸ばされた筋肉の栄養動脈の血流 (Q̇) とせん断速度 ( ) が最初の 2 つの伸長中に増加し、その後の発作中に減少します。 最初の 2 つの伸長中のこの充血反応は、血管作動性分子の局所放出によって媒介されます (例: 一酸化窒素、NO)。 この現象は、NO およびその他の血管作動性分子の枯渇により、次の伸長中に消失します。 代わりに、ストレッチの発作の間の弛緩段階は、ストレッチによって引き起こされる末梢抵抗の減少の結果として、常に充血によって特徴付けられます。 PS の慢性投与が血管機能に影響を与える可能性があるかどうかは、まだ調査中の問題です。 仮説は、反復的な PS 誘導 Q ̇ と変化が、NO バイオアベイラビリティの増加を誘発するのに十分な刺激であり、したがって血管運動反応を改善するというものです。

調査の概要

詳細な説明

血管運動反応は心血管の健康の重要なマーカーであり、心血管の合併症に関連しています。 実際、血管運動反応の変化は、動脈硬化の増加に先行することがよくあります。 したがって、この血管機能を改善および/または維持することにより、心血管疾患の予防において極めて重要な役割を果たします。 血管運動反応の全体的な制御、ひいては人体の血流分布の制御は、2 つの主なメカニズムによって調節されています。内皮細胞から放出される一酸化窒素 (NO) などの血管作動性分子の作用により、血管拡張が引き起こされます。

最近の研究では、リハビリテーションやスポーツ環境で可動域を広げるために確立された実践である急性受動的ストレッチング (PS) が、血管運動反応に影響を与える可能性があることが報告されています。 具体的には、PS は 2 つの相反するイベントを引き起こします: (i) 筋肉の機械受容体および代謝受容体に対する PS 誘発ストレスによる交感神経緊張の全身的な増加によって引き起こされる、伸ばされた筋肉の栄養動脈の血流減少を伴う血管収縮。 (ii) 全身の交感神経の活性化を圧倒する、血管壁に適用されるストレッチ誘発ストレスの結果としての局所的な血管作動性因子の放出の蔓延による、栄養動脈の血管拡張とそれに続く血流の増加。 興味深いことに、いくつかのストレッチ短縮サイクルを通じて、上記のストレッチに対する最初の急性充血反応は、その後のストレッチ サイクル中に消失するまで、おそらく NO やその他の血管作動性分子の枯渇により徐々に減衰するようです。

代わりに、2 つのストレッチ発作の間の短縮期は常に、ストレッチによる血管の変形後の末梢血管抵抗の減少による充血によって特徴付けられます。 これらの現象の考えられる説明には、せん断速度が含まれます。これは、血管の内腔に作用する摩擦力または抗力であり、一連の反応を引き起こす可能性があり、内皮のNOシンターゼ活性が高くなる可能性があります。 PS によって誘発されるせん断速度の連続的かつ反復的な増加は、内皮リモデリングを調節し、血管運動反応を改善するための血管トレーニングとして作用することが観察されています。

興味深いことに、急性 PS 投与中、ストレッチ中の血流の減少は、反対側のストレッチしていない肢で説明されました。 このような減少は、短縮期に速やかに回復した。 著者らは、この発生は全身の交感神経を介した血管収縮によって誘発され、ストレッチによって誘発された機械反射によって活性化されたことを示唆しています。

ただし、慢性的な PS 投与が、ストレッチング操作に直接関与していない反対側の筋肉の栄養動脈の血管運動反応にも影響を与える可能性があるかどうかは、まだ未解決の問題です。

局所制御メカニズムの変化とともに、血流の全身自律神経制御の PS 誘発変化の可能性も報告されています (すなわち、血圧と大動脈波反射の大きさの減少、その有効性は議論の問題のままです)。念頭に置いて、この研究は、血管運動応答に対する PS の影響と、直接関与する動脈 (すなわち、大腿動脈および膝窩動脈) と直接関与しない動脈 (すなわち、対側の大腿動脈および膝窩動脈および上腕動脈) の剛性を調査することを目的としました。足底屈筋、膝伸筋、股関節屈筋に適用されます。 この目的のために、PS投与の12週間前と後に、血管運動反応と動脈硬化をそれぞれドップラー超音波と圧平眼圧計によって評価しました。 血流とせん断速度の変化を伴う反復的な PS 発作は、(i) PS に関与する動脈における局所的な血管作動性分子のバイオアベイラビリティを高める効果的な刺激である可能性があるという仮説が立てられています。 (ii)交感神経自律神経活動の全身的な再調節を誘発し、PSに直接関与していない地区でも動脈コンプライアンスと血管運動反応を改善します。

研究の種類

介入

入学 (実際)

39

段階

  • 適用できない

連絡先と場所

このセクションには、調査を実施する担当者の連絡先の詳細と、この調査が実施されている場所に関する情報が記載されています。

研究場所

      • Milano、イタリア、20133
        • Department of Biomedical Science for Health

参加基準

研究者は、適格基準と呼ばれる特定の説明に適合する人を探します。これらの基準のいくつかの例は、人の一般的な健康状態または以前の治療です。

適格基準

就学可能な年齢

18年歳以上 (大人、高齢者)

健康ボランティアの受け入れ

いいえ

受講資格のある性別

全て

説明

包含基準:

• なし

除外基準:

  • 下肢および上肢レベルでの神経学的、血管および筋骨格障害の存在;
  • ホルモン避妊薬や経口サプリメントを含む、神経および/または血管反応に関連する薬理学的治療を受けている;
  • 現在または以前の喫煙者であること;
  • -月経周期が不規則(26〜35日)で、研究開始の3か月前まで、
  • 関節動員の禁忌を提示する;
  • PSプログラムに定期的に参加しています。

研究計画

このセクションでは、研究がどのように設計され、研究が何を測定しているかなど、研究計画の詳細を提供します。

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:並列代入
  • マスキング:独身

武器と介入

参加者グループ / アーム
介入・治療
介入なし:コントロール (Ctrl)
コントロールグループはトレーニングを受けていません
実験的:PS 両側肢 (PSBil)
PSBil は、両下肢で 12 週間の受動的ストレッチングを受けました
PSBil と PSMono は、週 3 セッション (合計 36 セッション) で 12 週間の PS トレーニングを受けました。 PSBil では、各セッションは 40 分間続き、次のプロトコルで膝伸筋と足底屈筋の両方の 2 つの操作が含まれていました: 静止位置での 45 秒の伸長と 15 秒の回復、すべてのサイクルが 5 回繰り返されました 7. PSMono では、エクササイズは右肢のみで行われ、各セッションの持続時間は 20 分でした。 Ctrlは、研究全体を通してPSエクササイズを受けませんでした。 参加者のコンプライアンスを促進するために、大学スポーツ センターの体育館で毎日異なる時間帯 (午前と午後) にクラスが開催されました。 各クラスは専門のオペレーターによって監督され、参加者、正しいエクササイズの実行、およびエクササイズ中に加えられた強度 (不快点の 80%) を監視しました。 クラスの少なくとも 80% に出席していない参加者は研究から除外され、ドロップアウトの代わりに新しい参加者が募集されました。
実験的:PS片側肢、伸展肢(PSMonoSL)
PSMonoSL は、下肢 (SL) の 1 つだけで 12 週間の受動的ストレッチングを受けました。 このグループの成果は、ストレッチングから得られたものです。
PSBil と PSMono は、週 3 セッション (合計 36 セッション) で 12 週間の PS トレーニングを受けました。 PSBil では、各セッションは 40 分間続き、次のプロトコルで膝伸筋と足底屈筋の両方の 2 つの操作が含まれていました: 静止位置での 45 秒の伸長と 15 秒の回復、すべてのサイクルが 5 回繰り返されました 7. PSMono では、エクササイズは右肢のみで行われ、各セッションの持続時間は 20 分でした。 Ctrlは、研究全体を通してPSエクササイズを受けませんでした。 参加者のコンプライアンスを促進するために、大学スポーツ センターの体育館で毎日異なる時間帯 (午前と午後) にクラスが開催されました。 各クラスは専門のオペレーターによって監督され、参加者、正しいエクササイズの実行、およびエクササイズ中に加えられた強度 (不快点の 80%) を監視しました。 クラスの少なくとも 80% に出席していない参加者は研究から除外され、ドロップアウトの代わりに新しい参加者が募集されました。
実験的:PS 片側肢、対側肢 PSMonoCL
PSMonoCL には、PSMonoSL と同じ参加者が含まれていました。 このグループの結果は、反対側の伸ばされていない肢 (CL) から得られました。 この肢からのデータは、血管運動反応における PS 誘発性のクロスオーバー効果の可能性を特定するのに役立ちました。
PSBil と PSMono は、週 3 セッション (合計 36 セッション) で 12 週間の PS トレーニングを受けました。 PSBil では、各セッションは 40 分間続き、次のプロトコルで膝伸筋と足底屈筋の両方の 2 つの操作が含まれていました: 静止位置での 45 秒の伸長と 15 秒の回復、すべてのサイクルが 5 回繰り返されました 7. PSMono では、エクササイズは右肢のみで行われ、各セッションの持続時間は 20 分でした。 Ctrlは、研究全体を通してPSエクササイズを受けませんでした。 参加者のコンプライアンスを促進するために、大学スポーツ センターの体育館で毎日異なる時間帯 (午前と午後) にクラスが開催されました。 各クラスは専門のオペレーターによって監督され、参加者、正しいエクササイズの実行、およびエクササイズ中に加えられた強度 (不快点の 80%) を監視しました。 クラスの少なくとも 80% に出席していない参加者は研究から除外され、ドロップアウトの代わりに新しい参加者が募集されました。

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
増強指数のベースラインからの変化
時間枠:12週間での増強指数のベースラインからの変化
橈骨動脈の圧力波と振幅は、橈骨動脈の圧平トノメトリーによって非侵襲的に記録されました。 完全な呼吸サイクルをカバーする 20 の連続した波形がシステムから取得され、ソフトウェアによって使用されて、平均的な末梢波形と対応する中枢波形が生成されました。 波形の収縮部分は、中央波形の 2 つの圧力ピークによって特徴付けられました。 最初のピークは左心室駆出に起因し、2 番目のピークは周辺からの波の反射に起因します。 これら 2 つのピークの差は、波の反射による中心動脈圧の増加の程度を表します (すなわち、増加指数、mmHg)。
12週間での増強指数のベースラインからの変化
大腿動脈デルタ血流のベースラインからの変化
時間枠:12週でのデルタ血流量のベースラインからの変化
大腿動脈の血流は、大腿動脈の直径と平均血流速度を使用して、ベースラインと、単一の受動的な膝の屈曲と伸展の後のピークでドップラー超音波によって計算されました。 ベースラインとピーク時の血流の差は、デルタ血流 (ml/分) を識別します。
12週でのデルタ血流量のベースラインからの変化
上腕動脈血流媒介拡張のベースラインからの変化
時間枠:12週での上腕動脈血流媒介拡張のベースラインからの変化
上腕動脈レベルで血流媒介拡張を行った。 膨張時に虚血刺激を与えるために、動脈圧カフを肘頭突起のすぐ遠位の前腕の周りに配置した。 ベースライン評価の後、血圧カフを 250 mmHg まで膨らませました。 動脈径と血流は、カフ収縮の 30 秒前のベースラインで再開され、高解像度超音波装置に取り付けられた線形アレイトランスデューサによって収縮後 2 分間継続されました。 最適な画像が得られたら、プローブを B モードで安定して縦に保持し、管腔 - 動脈壁界面の画像を取得しました。 連続ドップラー速度評価も得られ、可能な限り低いインソネーション角度 (<60°) を使用して収集されました。 データは、市販のソフトウェアを使用してエクスポートおよび分析されました。 流量媒介拡張は、カフ解放後の動脈直径の最大変化として定量化され、ベースラインを超えるパーセンテージ増加 (%) として表されます。
12週での上腕動脈血流媒介拡張のベースラインからの変化

二次結果の測定

結果測定
メジャーの説明
時間枠
膝関節可動域のベースラインからの変化
時間枠:12 週間での膝関節可動域のベースラインからの変化
膝の可動域の変化を監視するために、二軸エレクトロゴニオメーターが利用されました。 膝関節の場合、エレクトロゴニオメーターは、一方の軸が膝の外顆に、もう一方の軸が腓骨の外面に配置されました。 膝の可動域は度(deg)で表した
12 週間での膝関節可動域のベースラインからの変化
膝伸筋の最大等尺性随意収縮の変化
時間枠:PS トレーニングの前、6 週間後、最後 (12 週間)、および 6 週間後 (フォローアップ)
膝伸筋の最大等尺性随意収縮は、参加者がエルゴメーターに仰臥位で横たわり、膝を 90° に曲げ、力信号検出用のロードセルに Velcro® ストラップで足首の高さでしっかりと固定して測定されました。 腰と肩もエルゴメーターにしっかりと固定されていました。 ウォームアップ (50% の最大等尺性随意収縮で 10 x 2 秒の収縮) の後、少なくとも 3 分間の回復が散在する 3 つの最大等尺性随意収縮の試行が実行されました。 参加者は、3 秒間、できるだけ速く強く押すように指示されました。 最大等尺性随意収縮 (N) は、収縮中に生成される最高の力として識別されました。
PS トレーニングの前、6 週間後、最後 (12 週間)、および 6 週間後 (フォローアップ)

協力者と研究者

ここでは、この調査に関係する人々や組織を見つけることができます。

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捜査官

  • 主任研究者:Emiliano Cè, PhD、University of Milan

研究記録日

これらの日付は、ClinicalTrials.gov への研究記録と要約結果の提出の進捗状況を追跡します。研究記録と報告された結果は、国立医学図書館 (NLM) によって審査され、公開 Web サイトに掲載される前に、特定の品質管理基準を満たしていることが確認されます。

主要日程の研究

研究開始 (実際)

2019年1月7日

一次修了 (実際)

2020年1月7日

研究の完了 (実際)

2020年2月7日

試験登録日

最初に提出

2020年2月10日

QC基準を満たした最初の提出物

2020年2月13日

最初の投稿 (実際)

2020年2月17日

学習記録の更新

投稿された最後の更新 (実際)

2020年2月17日

QC基準を満たした最後の更新が送信されました

2020年2月13日

最終確認日

2020年2月1日

詳しくは

本研究に関する用語

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

いいえ

米国FDA規制機器製品の研究

いいえ

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。

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