MRI による間欠的低酸素療法の神経学的利点の測定
間欠性低酸素症誘発神経可塑性の神経血管メカニズム
調査の概要
詳細な説明
急性間欠性低酸素症 (AIH) は、慢性脊髄損傷 (SCI) 患者の神経可塑性を促進するための新しい安全な手法であり、呼吸機能、足底屈曲、自発運動機能、および手の器用さと強さの大幅な一時的な改善を示しています。 これらの研究はある程度の可塑性を引き出す成功を観察していますが、個々の患者の AIH プロトコルを体系的に最適化するためのフレームワークがありません。
人間のAIH誘発神経可塑性を駆動する生理学的メカニズムの理解を深めることは、慢性SCIの効果的な治療オプションとしてAIHの開発を直接通知します. この研究では、磁気共鳴画像法 (MRI) を適用して、AIH が脳と脊髄の血管と神経の特性にどのように影響するかをテストします。
脊髄損傷者で無傷の参加者は、1 日に 2 回の MRI スキャン セッションを受けるよう募集されます。 これらのスキャン セッションの間に、参加者は AIH の 30 分間のセッションを 1 回受けます。 各スキャン セッションでは、機能的 MRI は、運動課題 (一方的な等尺性手把握課題) 中の神経活性化パターンの AIH 誘発変化と、息止め課題 (血管拡張を誘発するための一時的な低炭酸ガス血症) に対する血管反応性を評価します。 画像解析を支援するために、追加の構造スキャンが取得されます。
研究の種類
入学 (実際)
段階
- 適用できない
連絡先と場所
研究場所
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Illinois
-
Chicago、Illinois、アメリカ、60611
- Northwestern University
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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:
すべての参加者は、次の参加基準を満たす必要があります。
- 18歳から60歳まで
- MRIを使用してスキャンしても安全
- 英語でコミュニケーションがとれる方
- インフォームドコンセントに署名する能力
さらに、SCI で採用された参加者は、次の基準を満たす必要があります。
- -レベルC2-T1を含む外傷性脊髄損傷の病歴
- -脊髄損傷の発症から少なくとも6か月
- 脊髄損傷の原因は非進行性でした
- -インフォームドコンセント内の情報を完成させ、遵守する能力
- 補助なしで少なくとも片手を開閉できる能力
除外基準:
- -MRI安全スクリーニングフォームに示されているMRI禁忌
- ペースメーカー、人工内耳 (耳の中) インプラント、または動脈瘤クリップを使用している被験者、または金属を扱ったことのある被験者
- 現在妊娠中、授乳中、または妊娠を計画している女性
- 重度の閉所恐怖症の方
- -英語で書面によるインフォームドコンセントを提供したくない、または提供できない被験者
- 囚人
- 頻繁に喫煙する人 (1 日 5 本以上のタバコ)
- 血圧が 160/110 以上または 85/55 以下。
- 試験当日に頭痛、めまい、立ちくらみ、または動悸を訴える個人。
- -次の併存状態のいずれかの診断:うっ血性心不全、心不整脈、制御不能な真性糖尿病、慢性閉塞性肺疾患、肺気腫、重度の喘息、以前の心筋梗塞または既知の頸動脈/脳内動脈狭窄、活動性の深部静脈血栓症の存在、または癌.
- 人工呼吸器を使用している、または気管切開を行っている個人
- 髄腔内バクロフェンポンプを利用する個人
- 上肢に影響を与える整形外科的損傷
- -現在、他の低酸素症関連の研究に参加しています。
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:基礎科学
- 割り当て:なし
- 介入モデル:単一グループの割り当て
- マスキング:なし(オープンラベル)
武器と介入
参加者グループ / アーム |
介入・治療 |
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実験的:急性間欠性低酸素症
健康な参加者と脊髄損傷のある参加者の両方が、急性間欠性低酸素症 (AIH) 介入を受けます。
すべての参加者は、AIH 介入の前後に画像化されているため、両側の手の強さの仮説上の改善を観察するための自己比較として機能します。
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参加者は非再呼吸フェイス マスクを着用し、最大 1 分間、または 85% の目標 SpO2 に達するまで 9% の O2 混合ガスの呼吸と、2 分間が完了するまで通常の室内空気 (21% の O2) を交互に呼吸します。
このサイクルは 15 回繰り返され、30 分間のプロトコルになります。
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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 |
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等尺性ハンド グリップ タスク中の運動皮質における BOLD fMRI 活性化
時間枠:同日のAIHの直前~1時間後
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AIH によって誘発される左右の運動皮質内の %BOLD 活性化の変化をリアルタイム フィードバックで最大下の力レベルを対象とした片側等尺性ハンド グラブ タスク中に評価します。
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同日のAIHの直前~1時間後
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息止めタスクに対する BOLD fMRI 血管反応性
時間枠:同日のAIHの直前~1時間後
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脳と脊髄の機能的 MRI を介して取得された息止め誘発血管拡張 (血管反応性、%BOLD/mmHg 呼気終末 CO2 の単位) の測定値。
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同日のAIHの直前~1時間後
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協力者と研究者
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捜査官
- 主任研究者:Molly G Bright, DPhil、Northwestern University
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.
- Trumbower RD, Hayes HB, Mitchell GS, Wolf SL, Stahl VA. Effects of acute intermittent hypoxia on hand use after spinal cord trauma: A preliminary study. Neurology. 2017 Oct 31;89(18):1904-1907. doi: 10.1212/WNL.0000000000004596. Epub 2017 Sep 29.
- Golder FJ, Mitchell GS. Spinal synaptic enhancement with acute intermittent hypoxia improves respiratory function after chronic cervical spinal cord injury. J Neurosci. 2005 Mar 16;25(11):2925-32. doi: 10.1523/JNEUROSCI.0148-05.2005.
- Li Y, Lucas-Osma AM, Black S, Bandet MV, Stephens MJ, Vavrek R, Sanelli L, Fenrich KK, Di Narzo AF, Dracheva S, Winship IR, Fouad K, Bennett DJ. Pericytes impair capillary blood flow and motor function after chronic spinal cord injury. Nat Med. 2017 Jun;23(6):733-741. doi: 10.1038/nm.4331. Epub 2017 May 1.
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (実際)
一次修了 (実際)
研究の完了 (実際)
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 (実際)
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
その他の研究ID番号
- SP0051925
個々の参加者データ (IPD) の計画
個々の参加者データ (IPD) を共有する予定はありますか?
IPD プランの説明
IPD 共有時間枠
IPD 共有アクセス基準
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。
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