脊髄損傷後の早期回復のための低酸素経路 (HyPER-FLO)
亜急性脊髄損傷における断続的な低酸素誘発運動可塑性
脊髄損傷（SCI）は、呼吸運動ニューロンへの神経経路を破壊し、呼吸能力と気道防御（咳など）の減少します。 実際、呼吸障害は、感染、再入院、およびSCI後の死亡の主な原因です。 SCIの人々の呼吸能力と気道の防衛を回復するための新しい戦略が非常に必要です。 急性断続的な低酸素症（AIH） - 低インスパイア酸素の短いエピソードへの反復暴露 - は、脊髄神経可塑性を促進することにより、呼吸能力を回復するための有望な戦略です。 これまでに完了した12を超えるSCI試験のエキサイティングな結果は、AIHが人間の呼吸および肢機能を改善することを示しています。 残念ながら、個人の約40％がAIHに対する最小限の反応を示し、1）AIHプロトコルを最適化して機能的な利点を最大化することに不可欠です。 2）AIHベースの治療から利益を得る可能性が最も高い/最も少ないものを区別する遺伝的バイオマーカーを特定する。
パイロット研究の目的は、亜急性SCI（負傷後1〜6か月）を持つ参加者の少数のサンプルで実施されることは、2つの断続的な低酸素プロトコルの即時効果を事前に比較することです。 AIH誘発性可塑性はセロトニンまたはアデノシン駆動型メカニズムを介して誘導される可能性があり、これらの経路は互いに競合および阻害するため、各プロトコルは明確な機械的経路を好みます。 長期的な目的は、アデノシンメカニズムを支持するより長い期間（すなわち、拡張された）低酸素プロトコルが、サブアクチュートSCIのある人のセロトニンメカニズム（低O2 + CO2）を標的とするAIHプロトコルよりも呼吸運動可塑性を高めるという仮説をテストすることです。 個人の遺伝学はリハビリテーションに対する反応に影響を与える可能性があるため、研究者はまた、これらの治療後の呼吸の変化に特定の遺伝子がどのように関連しているかを事前に調査しています。
このパイロット研究を通じて取得したデータは、より大きく、より決定的な臨床試験を通知するために使用され、効果の大きさと方向の推定に貢献します。
調査の概要
詳細な説明
このパイロット研究の具体的な焦点は、予備データを取得して、より大きく、より決定的な臨床試験を通知することです。 この一連の作業の長期的な目的は、急性断続的な低酸素プロトコル（3、5分のエピソード、9-13％FIO2; AIH（AAIH）の増強）がアデノシンメカニズムを支持するという仮説をテストすることです。 個人の遺伝学はリハビリテーションへの反応に影響を与える可能性があるため、研究者はこれらの治療後の呼吸の変化に特定の遺伝子がどのように関連しているかに関する予備データも収集しています。
このパイロット研究を通じて取得したデータは、効果の大きさと方向の推定に使用されます。
この一連の研究は、リハビリテーションの結果を改善するために設計されたAIH治療の臨床効果を高めるために、AIHプロトコルの最適化を通知します。
次の目的に対処します。
AIM 1：急性断続的低酸素症（AAIH）を増強したという仮説を事前にテストすることは、サブ急性SCIの患者のAIHH（高炭酸ガスの低い酸素）よりも呼吸運動可塑性を誘導するためのより強力な刺激であるという仮説をテストします。
調査官は、SCI、1〜6ヶ月のポスト傷害を伴う個人におけるAIHH（15、131％O2の1分間のO2、1.5分間隔）のAIHH（15、131％O2の1分間のエピソード）よりも大きな呼吸運動可塑性を誘発する単一のAAIHセッション（3、5分のエピソード）がAIHHよりも大きな呼吸運動可塑性を誘発すると予測しています。
主な結果には、介入後に最大圧力生成と咳機能がすぐに（約1時間以内）含まれます。 二次的な探索的結果は、上腕二頭筋（肘の屈曲）力出力です。
AIM 2：AIH誘発性呼吸運動可塑性に必要な分子とリンクした機能不全の遺伝的変異と、サブエキュートSCIの個人のAAIHまたはAIHHに応答した応答の大きさ（一次転帰の変化）との関連に関する予備データを取得する。
研究者は、機能不全の単一ヌクレオチド多型（SNP）を持つ個人が塑性遺伝子に関連する個人が、AAIHおよび/またはAIHH治療に対する反応が鈍化していると予測しています。
- 増強された急性断続的低酸素症（AAIH）：この介入には、鼻と口を覆うフェイスマスクを介して低酸素空気を呼吸することが含まれます。 参加者は、低酸素空気を3つの期間（各期間約5分）呼吸するように求められます。 マスクが固定され、顔に合わせて調整され、参加者は自然かつ正常に呼吸することができます。 酸素が5分の5分間の間に、参加者は約3分間、「正常」または部屋の空気と一致するより高い酸素レベルを呼吸します。 心拍数、血液酸素飽和、および血圧が監視されます。 参加者の血液酸素飽和度が80％未満に低下すると、ガス混合物が調整されます。
- 急性断続的な高炭酸症の低酸素症、CO2を使用した低酸素（AIHH）：フェイスマスクを使用したこの介入送達は、上記のAAIHと同一になります。 この介入のために、参加者は、15期間（それぞれ〜1分）、二酸化炭素の空気が高い低酸素空気を呼吸するように求められます。 フェイスマスクを介してこのガス混合物を呼吸する期間の間に、参加者はより高い酸素レベルを〜1.5分間呼吸します。 心拍数、血液酸素飽和、および血圧が監視されます。 参加者の血液酸素飽和度が80％未満に低下すると、ガス混合物が調整されます。
- 偽/プラセボ：この介入は、正常酸素、通常の二酸化炭素空気（部屋の空気と同じ）がフェイスマスクを介して5つの期間（それぞれ〜3分）に配信されることを除いて、上記の2つの手順と同一になります。 心拍数、血液酸素飽和、および血圧が監視されます。
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：Emily J Fox, PT, DPT, MHS, PhD
- 電話番号：904-742-2500
- メール：ejfox@phhp.ufl.edu
研究連絡先のバックアップ
- 名前：Hannah J Snyder, M.S.
- 電話番号：904-345-6910
- メール：Hannah.Snyder@brooksrehab.org
研究場所
-
-
Florida
-
Jacksonville、Florida、アメリカ、32216
- 募集
- Brooks Rehabilitation
-
コンタクト：
- Hannah J Snyder
- 電話番号：904-345-6910
- メール：Hannah.Snyder@brooksrehab.org
-
主任研究者：
- Emily J Fox, PT, DPT, MHS, PhD
-
-
参加基準
適格基準
就学可能な年齢
- 大人
- 高齢者
健康ボランティアの受け入れ
説明
包含基準：
- 18〜70歳の大人
損傷後1〜6か月後、C1-T6の不完全なSCI以下、C1-T6の不完全なSCI以下で、米国脊髄損傷関連の障害分類とSCIの神経分類のための国際基準に従って、B、C、Dの損傷または損傷のレベル以下の残留感覚および運動機能に基づく不完全なSCI。
- または亜急性完全な完全なSCI C4-T6以降の損傷後1〜6か月後、C4-T6完全なSCIは、SCIの神経分類のためのアメリカ脊髄損傷障害の分類と国際基準に従って、初期スクリーニングの損傷または損傷のレベル以下の残存感覚または運動機能の欠如に基づいています。
- 医師のクリアランスで医学的に安定しています
- 非進行性病因によるSCI
除外基準：
- 多発性硬化症、パーキンソン病、脳卒中、脳損傷などの追加の神経学的状態の現在の診断
- 非治癒性decubitus潰瘍、未治療の膀胱または尿路感染症、心血管疾患、肺疾患、活動的なヘテロトピック骨化、または制御されていない高血圧を含む重度の病気または感染症
- 重度の神経障害性疼痛
- 既知の妊娠
- 重度の制御されていない自律神経反射症
- 現在、急性ケアまたは入院患者のリハビリテーション病院に入院しています
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：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：トリプル
武器と介入
参加者グループ / アーム |
介入・治療 |
|---|---|
|
偽コンパレータ：偽
参加者は、ベースライン検査セッション、6回の偽介入セッション（21% O2の5回の3分間エピソード、2分間の間隔）、および最後の介入から1日後と1週間後の事後評価を完了します。
|
通常の室内空気（21% O2）のエピソードを伴う6回の偽AIHセッション。 偽実験は、AIH/AIHHプロトコルと同一の方法を使用しますが、ノルモキシックガス（21% 吸入O2）が供給される点が異なります。 タイミングと間隔は各プロトコルによって異なるため、偽プロトコルでは5回の3分間エピソードを各エピソード間に2分間隔を置いて実施します。 非再呼吸マスクのバルブを回してこれらのエピソードを供給しますが、全体を通して21% O2が供給されます。 |
|
実験的：AIHH
参加者は、ベースライン検査セッション、急性間欠的高炭酸ガス低酸素（AIHH）介入の6回のセッション（9-13％O2 + 4-5％CO2の15回の1分間エピソード、1.5分間隔）、および最後の介入から1日後と1週間後の事後評価を完了します。
|
AIHHは、1分間の低酸素（9％O2）と高二酸化炭素（5％CO2）のエピソードと、1.5分間の室内空気の呼吸を交互に行うものです。 各参加者は、AIHH曝露を6セッション行います。各セッションは、15回の1分間の高二酸化炭素低酸素エピソード（吸入CO2濃度4-5％、吸入O2濃度9-13％）と、1.5分間の室内空気呼吸（21％O2）のインターバルで構成されます。 混合ガスは、AIH介入で説明したのと同じ方法で供給されます。 参加者の安全は、LabChartソフトウェアを使用してリアルタイムで継続的に監視されます。 例えば、吸入および呼気のCO2およびO2濃度は、それぞれ動脈血酸素飽和度と呼気終末ガスの連続記録によって監視されます。 さらに、バイタルサイン（呼吸数、心拍数、血圧）も監視されます。 |
|
実験的：aAIH
参加者は、ベースラインテストセッション、強化型急性間欠的低酸素（aAIH）介入の6セッション（9-13% O2の3回、各5分間のエピソード、3分間のインターバル）、および最後の介入の1日後と1週間後の事後評価を完了します。
|
aAIH（増強型急性間欠的低酸素症）は、3分間の室内空気の間隔を挟みながら、低酸素（9-13% O2）の5分間エピソードを3回行うものです。 各研究参加者は、増強型AIH（aAIH）のセッションを6回完了します。各セッションは、5分間の低酸素曝露を3回行います。 各曝露は、5分間の低酸素エピソード（吸入O2濃度9-13%）と、3分間の室内空気呼吸（O2濃度21%）の間隔で構成されます。 ガス混合物は、ダグラスバッグ（所望のガス混合物で事前に充填）を使用して、非再呼吸弁とフェイスマスクに接続して供給されます。 手動制御弁により、ガス混合物の切り替えがシームレスに行われます。 参加者の安全は、非侵襲センサーとLabChartソフトウェアを使用してリアルタイムで継続的に監視されます。 例えば、吸入および呼出O2濃度は、それぞれ動脈血酸素飽和度と終末呼気ガスの連続記録によって監視されます。 さらに、バイタルサイン（呼吸数、一回換気量、心拍数、血圧）も継続的に監視されます。 |
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 |
|---|---|---|
|
最大吸気圧の変化
時間枠：ベースライン、介入後1日、介入後1週間
|
最大吸気圧は、閉塞された気道に対して息を吸い込む際に達成される最大の力を非侵襲的に測定する方法です。
|
ベースライン、介入後1日、介入後1週間
|
|
最大呼気圧の変化
時間枠：介入前、介入後1日目、介入後1週間目
|
最大呼気圧は、閉塞した気道に対して息を吐き出す際に達成される最大力を非侵襲的に測定するものです。
|
介入前、介入後1日目、介入後1週間目
|
|
咳嗽機能の変化
時間枠：介入前、介入1日後、および介入1週間後
|
咳機能は、最大咳時の咳容積加速度の非侵襲的検査によって測定されます。
|
介入前、介入1日後、および介入1週間後
|
二次結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
|---|---|---|
|
筋力の変化
時間枠：介入前、介入1日後、介入1週間後
|
筋力の変化は、非侵襲的な力測定器を用いて測定されます。
|
介入前、介入1日後、介入1週間後
|
その他の成果指標
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
|---|---|---|
|
AIHまたはAIHH介入に対する反応の大きさを伴うAIH誘発性呼吸運動可塑性に必要な機能不全の遺伝的変異体との関連。
時間枠：一度、ベースラインで。
|
遺伝的変異体は、遺伝子分析のために小さな唾液サンプル（2〜5 mL）を使用して収集され、AIHベースの治療に対する反応に対する個人間の遺伝的差異の効果に関する予備的な証拠を獲得します。
|
一度、ベースラインで。
|
協力者と研究者
スポンサー
捜査官
- 主任研究者：Emily J Fox, PT, DPT, MHS, PhD、University of Florida & Brooks Rehabilitation
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (実際)
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 (実際)
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (推定)
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
- IRB202500467
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?
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
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。
シャムAIHの臨床試験
-
University of FloridaUnited States Department of Defense; Brooks Rehabilitation完了
-
Spaulding Rehabilitation HospitalFoundation Wings For Life積極的、募集していない
-
Emory UniversityUniversity of Wisconsin, Madison; University of Saskatchewan完了
-
University of MiamiThe Craig H. Neilsen Foundation完了
-
Shirley Ryan AbilityLabUniversity of California, Los Angeles完了
-
University of FloridaU.S. Army Medical Research Acquisition Activity募集