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척수 손상 후 장기 활동 및 대사 조절

2023년 1월 19일 업데이트: Richard K Shields
골격근은 신체에서 가장 큰 내분비 기관으로 포도당 항상성에 없어서는 안 될 역할을 합니다. 척수 손상(SCI)은 골격근이 이 중요한 기능을 수행하는 것을 방해합니다. 포도당 대사의 조절 장애는 SCI의 대사 증후군, 당뇨병 및 기타 이차 건강 상태(SHC)의 높은 비율을 촉진합니다. 이러한 SHC는 건강 관련 삶의 질(HRQOL)에 부정적인 영향을 미칩니다. 새로운 발견은 하루 종일 낮은 수준의 활동이 짧고 일시적인 운동 시합보다 더 효과적인 신진대사 자극을 제공한다는 것을 뒷받침합니다. 제안된 연구는 일일 활동 수준을 보조하기 위해 낮은 힘, 장기간의 전기 근육 자극을 사용하여 SCI를 가진 개인의 인구에 이 새로운 개념을 번역할 것입니다. 최근에 우리는 이러한 유형의 자극이 마비된 근육에서 산화적, 인슐린 민감성 표현형을 촉진하는 주요 유전자를 상향 조절한다는 것을 입증했습니다. 이제 이러한 유형의 활동이 만성 마비 환자의 포도당 항상성과 대사 기능을 향상시킬 수 있는지 테스트할 것입니다. 우리는 대사 기능의 개선이 SHC의 감소와 자가 보고 HRQOL의 부수적인 개선을 동반할 것이라는 가설을 세웁니다. 이 연구의 장기 목표는 완전 척수손상 환자의 근골격계 건강, 대사 기능 및 건강 관련 삶의 질을 보호하기 위한 재활 전략을 개발하는 것입니다.

연구 개요

상태

완전한

정황

개입 / 치료

상세 설명

골격근은 신체 전체에서 포도당과 인슐린을 조절하는 중요한 기관이며, 근육의 척수 손상(SCI) 후 적응은 이 능력을 심각하게 약화시킵니다. 완전한 SCI를 가진 사람들을 위한 현대 SCI 재활은 대사 항상성의 핵심 조절자로서 마비된 골격근의 기능을 보호하기 위해 개입하지 않습니다. 여러 시스템에 대한 해로운 영향을 통해 대사 질환은 이 인구의 이환율, 사망률 및 의료 비용의 주요 원인 중 하나입니다.

비 SCI 인구에서 광범위하고 빈번한 낮은 크기의 근육 수축은 앉은 자세보다 에너지 소비를 50.3% 증가시킬 수 있습니다. 근육 활동의 이 구성 요소의 손실은 SCI에서 관찰되는 에너지 불균형 및 대사 조절 장애에 기여합니다. 낮은 크기의 근육 수축에 보조금을 지급하면 SCI 환자에게 중요한 대사 자극을 제공할 수 있습니다. 이 연구의 중요성은 SCI에서 전기 자극 훈련에 대한 반응으로 건강한 전사 및 번역 유전자 적응을 입증하는 이전 작업을 기반으로 한다는 것입니다. 이러한 적응은 대사 건강의 전신 바이오마커의 개선과 이차 건강 상태 및 건강 관련 삶의 질의 개선을 시작할 수 있습니다.

우리의 이전 연구에서, 우리는 마비된 근육의 규칙적인 전기 자극이 골격근과 대사 적응을 위한 핵심 전사 공동 활성화제인 PGC-1α를 상향 조절한다는 것을 입증했습니다. 우리의 이전 작업은 또한 전기 자극이 미토콘드리아 생물 발생을 제어하는 ​​유전자의 발현을 변경한다는 것을 나타냅니다. 그러나 우리는 긍정적인 대사 적응을 촉진하기 위해 전기적으로 유발된 근육 활동의 최적량에 대해 거의 이해하지 못하고 있습니다. 장기간의 낮은 힘의 수축은 골다공증이 있고 기존의 재활 프로토콜로 유도된 높은 힘의 근육 수축을 받을 수 없는 만성 SCI 환자의 대사 안정성을 촉진하는 데 가장 유리할 수 있습니다. 이 연구는 전신 대사 적응을 유발하도록 고안된 낮은 힘의 장기간 근육 자극 프로토콜에 개입할 것입니다. 제안된 연구에서 우리는 유전자 수준의 적응이 대사 조절의 임상적 지표의 전신적 개선을 촉진하는 포도당 활용의 조직 수준 개선을 가져와 이차 건강 상태를 줄이고 건강 관련 삶의 질을 향상시킬 것이라는 가설을 세웠습니다.

연구 유형

중재적

등록 (실제)

89

단계

  • 해당 없음

연락처 및 위치

이 섹션에서는 연구를 수행하는 사람들의 연락처 정보와 이 연구가 수행되는 장소에 대한 정보를 제공합니다.

연구 장소

    • Iowa
      • Iowa City, Iowa, 미국, 52242
        • University of Iowa

참여기준

연구원은 적격성 기준이라는 특정 설명에 맞는 사람을 찾습니다. 이러한 기준의 몇 가지 예는 개인의 일반적인 건강 상태 또는 이전 치료입니다.

자격 기준

공부할 수 있는 나이

18년 이상 (성인, 고령자)

건강한 자원 봉사자를 받아들입니다

아니

연구 대상 성별

모두

설명

포함 기준:

  • 모터 완성 SCI(AIS A-B)

제외 기준:

  • 욕창, 만성 감염, 하지 근육 구축, 심부 정맥 혈전증, 출혈 장애, 최근 사지 골절, 임신, 메트포르민 또는 기타 당뇨병 약물

공부 계획

이 섹션에서는 연구 설계 방법과 연구가 측정하는 내용을 포함하여 연구 계획에 대한 세부 정보를 제공합니다.

연구는 어떻게 설계됩니까?

디자인 세부사항

  • 주 목적: 기초 과학
  • 할당: 무작위화되지 않음
  • 중재 모델: 병렬 할당
  • 마스킹: 없음(오픈 라벨)

무기와 개입

참가자 그룹 / 팔
개입 / 치료
실험적: 급성 유전자 조절: 저주파
단일 세션 저주파 운동에 대한 유전자 조절의 적응.
대퇴사두근/햄스트링은 저주파 전기 자극을 적용하여 운동을 수행합니다.
실험적: 급성 유전자 조절: 고주파
단일 세션 고주파 운동에 대한 유전자 조절의 적응.
대퇴사두근/햄스트링은 고주파 전기 자극을 적용하여 운동을 수행합니다.
실험적: 교육 연구: 저주파
저주파 운동을 통한 훈련에 대한 반응으로 유전자 조절, 전신 대사 마커 및 환자 보고서 지표의 적응.
대퇴사두근/햄스트링은 저주파 전기 자극을 적용하여 운동을 수행합니다.
실험적: 훈련 연구: 고주파수
고주파 운동으로 훈련에 대한 반응으로 유전자 조절의 적응.
대퇴사두근/햄스트링은 고주파 전기 자극을 적용하여 운동을 수행합니다.
간섭 없음: 비교군 코호트
참가자는 실험군에 대한 비교 값을 제공하기 위해 선택된 결과 측정을 받게 됩니다.

연구는 무엇을 측정합니까?

주요 결과 측정

결과 측정
측정값 설명
기간
급성 유전자 조절: 자극 전후에 NR4A3 mRNA 발현
기간: 단일 전기 자극 세션 후 3시간
근육 생검 및 엑손 어레이 분석을 통해 측정된 골격근 핵 수용체 서브패밀리 4 그룹 A 구성원 3(NR4A3) 발현에 대한 급성 자극 후 효과. 프로브 요약 및 프로브 세트 정규화는 백그라운드 보정, 분위수 정규화, log2 변환 및 중앙 폴리시 프로브 세트 요약을 포함하는 강력한 멀티칩 평균을 사용하여 수행되었습니다. 0은 mRNA 발현이 없음을 나타내고 더 높은 값은 마이크로어레이의 모든 유전자에 비해 더 큰 발현을 나타냅니다.
단일 전기 자극 세션 후 3시간
급성 유전자 조절: 자극 전후 PGC1-알파 mRNA 발현
기간: 단일 전기 자극 세션 후 3시간
근육 생검 및 엑손 어레이 분석을 통해 측정된 골격근 과산화소체 증식제 활성화 감마 보조활성화제(PGC1-알파) 발현에 대한 급성 자극 후 효과. 프로브 요약 및 프로브 세트 정규화는 백그라운드 보정, 분위수 정규화, log2 변환 및 중앙 폴리시 프로브 세트 요약을 포함하는 강력한 멀티칩 평균을 사용하여 수행되었습니다. 0은 mRNA 발현이 없음을 나타내고 더 높은 값은 마이크로어레이의 모든 유전자에 비해 더 큰 발현을 나타냅니다.
단일 전기 자극 세션 후 3시간
급성 유전자 조절: 자극 전 및 자극 후 ABRA mRNA 발현
기간: 단일 전기 자극 세션 후 3시간
근육 생검 및 엑손 어레이 분석을 통해 측정된 골격근 액틴 결합 Rho 활성화 단백질(ABRA) 발현에 대한 급성 자극 후 효과. 프로브 요약 및 프로브 세트 정규화는 백그라운드 보정, 분위수 정규화, log2 변환 및 중앙 폴리시 프로브 세트 요약을 포함하는 강력한 멀티칩 평균을 사용하여 수행되었습니다. 0은 mRNA 발현이 없음을 나타내고 더 높은 값은 마이크로어레이의 모든 유전자에 비해 더 큰 발현을 나타냅니다.
단일 전기 자극 세션 후 3시간
급성 유전자 조절: 자극 전 및 자극 후 PDK4 mRNA 발현
기간: 단일 전기 자극 세션 후 3시간
근육 생검 및 엑손 어레이 분석을 통해 측정된 골격근 피루베이트 탈수소효소 키나아제 4(PDK4) 발현에 대한 급성 자극 후 효과. 프로브 요약 및 프로브 세트 정규화는 백그라운드 보정, 분위수 정규화, log2 변환 및 중앙 폴리시 프로브 세트 요약을 포함하는 강력한 멀티칩 평균을 사용하여 수행되었습니다. 0은 mRNA 발현이 없음을 나타내고 더 높은 값은 마이크로어레이의 모든 유전자에 비해 더 큰 발현을 나타냅니다.
단일 전기 자극 세션 후 3시간
훈련 후 유전자 조절: MYH6 mRNA 발현 기준선 및 훈련 후
기간: 6 개월
근육 생검 및 엑손 어레이 분석을 통해 측정된 훈련 전후 골격근 미오신 중쇄 6(MYH6) 발현. 프로브 요약 및 프로브 세트 정규화는 백그라운드 보정, 분위수 정규화, log2 변환 및 중앙 폴리시 프로브 세트 요약을 포함하는 강력한 멀티칩 평균을 사용하여 수행되었습니다. 0은 mRNA 발현이 없음을 나타내고 더 높은 값은 마이크로어레이의 모든 유전자에 비해 더 큰 발현을 나타냅니다.
6 개월
훈련 후 유전자 조절: MYL3 mRNA 발현 기준선 및 훈련 후
기간: 6 개월
근육 생검 및 엑손 어레이 분석을 통해 측정된 훈련 전후 골격근 미오신 경쇄 3(MYL3) 발현. 프로브 요약 및 프로브 세트 정규화는 백그라운드 보정, 분위수 정규화, log2 변환 및 중앙 폴리시 프로브 세트 요약을 포함하는 강력한 멀티칩 평균을 사용하여 수행되었습니다. 0은 mRNA 발현이 없음을 나타내고 더 높은 값은 마이크로어레이의 모든 유전자에 비해 더 큰 발현을 나타냅니다.
6 개월
훈련 후 유전자 조절: MYH7 mRNA 발현 기준선 및 훈련 후
기간: 6 개월
근육 생검 및 엑손 어레이 분석을 통해 측정된 훈련 전후 골격근 미오신 중쇄 7(MYH7) 발현. 프로브 요약 및 프로브 세트 정규화는 백그라운드 보정, 분위수 정규화, log2 변환 및 중앙 폴리시 프로브 세트 요약을 포함하는 강력한 멀티칩 평균을 사용하여 수행되었습니다. 0은 mRNA 발현이 없음을 나타내고 더 높은 값은 마이크로어레이의 모든 유전자에 비해 더 큰 발현을 나타냅니다.
6 개월
훈련 후 유전자 조절: ACTN3 mRNA 발현 기준선 및 훈련 후
기간: 6 개월
근육 생검 및 엑손 어레이 분석을 통해 측정된 훈련 전후 골격근 액틴 3(ACTN3) 발현. 프로브 요약 및 프로브 세트 정규화는 백그라운드 보정, 분위수 정규화, log2 변환 및 중앙 폴리시 프로브 세트 요약을 포함하는 강력한 멀티칩 평균을 사용하여 수행되었습니다. 0은 mRNA 발현이 없음을 나타내고 더 높은 값은 마이크로어레이의 모든 유전자에 비해 더 큰 발현을 나타냅니다.
6 개월
훈련 후 신진대사: 공복 인슐린
기간: 6 개월
정맥 천자 및 표준 실험실 분석을 통해 측정된 훈련 전후 공복 인슐린
6 개월
훈련 후 신진대사: 공복 포도당
기간: 6 개월
정맥 천자 및 표준 실험실 분석을 통해 측정된 훈련 전후 공복 혈당
6 개월
훈련 후 신진대사: 공복 혈당-인슐린 비율
기간: 6 개월
정맥 천자 및 표준 실험실 분석을 통해 측정된 공복 인슐린에 대한 공복 포도당의 사전 및 사후 훈련 비율
6 개월
훈련 후 신진대사: 공복 헤모글로빈 A1c(HBA1c)
기간: 6 개월
정맥 천자 및 표준 실험실 분석을 통해 측정된 훈련 전후 단식 헤모글로빈 A1C(HbA1c)
6 개월
훈련 후 신진대사: C 반응성 단백질(CRP)
기간: 6 개월
정맥 천자 및 표준 실험실 분석을 통해 측정된 훈련 전후 C-반응성 단백질(CRP)
6 개월
사전 교육 주제 보고 측정: PROMIS 신체 건강
기간: 기준선

사전 교육 환자 보고 결과 측정 정보 시스템(PROMIS) 글로벌 건강 - 신체 건강 T-점수

이론적 최소값 = 16.2, 이론적 최대값 = 67.7, 점수가 높을수록 측정되는 구성이 더 많다는 것을 의미합니다(예: 신체 건강). 미국 인구 평균 = 50, SD = 10.

기준선
사전 교육 과목 보고서 조치: PROMIS 정신 건강
기간: 기준선

사전 교육 환자 보고 결과 측정 정보 시스템(PROMIS) 글로벌 건강 - 정신 건강 T-점수

이론적 최소값 = 21.2, 이론적 최대값 = 67.6, 점수가 높을수록 측정되는 구성이 더 많다는 것을 의미합니다(예: 정신 건강). 미국 인구 평균 = 50, SD = 10.

기준선
교육 후 주제 보고 측정: PROMIS 신체 건강
기간: 6 개월

사전 및 사후 교육 환자 보고 결과 측정 정보 시스템(PROMIS) 글로벌 건강 - 신체 건강 T-점수

이론적 최소값 = 16.2, 이론적 최대값 = 67.7, 점수가 높을수록 측정되는 구성이 더 많다는 것을 의미합니다(예: 신체 건강). 미국 인구 평균 = 50, SD = 10.

6 개월
교육 후 과목 보고 조치: PROMIS 정신 건강
기간: 6 개월

사전 및 사후 교육 환자 보고 결과 측정 정보 시스템(PROMIS) 글로벌 건강 - 정신 건강 T-점수

이론적 최소값 = 21.2, 이론적 최대값 = 67.6, 점수가 높을수록 측정되는 구성이 더 많다는 것을 의미합니다(예: 정신 건강). 미국 인구 평균 = 50, SD = 10.

6 개월

공동 작업자 및 조사자

여기에서 이 연구와 관련된 사람과 조직을 찾을 수 있습니다.

스폰서

협력자

수사관

  • 수석 연구원: Richard K Shields, PhD, PT, University of Iowa

간행물 및 유용한 링크

연구에 대한 정보 입력을 담당하는 사람이 자발적으로 이러한 간행물을 제공합니다. 이것은 연구와 관련된 모든 것에 관한 것일 수 있습니다.

일반 간행물

연구 기록 날짜

이 날짜는 ClinicalTrials.gov에 대한 연구 기록 및 요약 결과 제출의 진행 상황을 추적합니다. 연구 기록 및 보고된 결과는 공개 웹사이트에 게시되기 전에 특정 품질 관리 기준을 충족하는지 확인하기 위해 국립 의학 도서관(NLM)에서 검토합니다.

연구 주요 날짜

연구 시작 (실제)

2015년 8월 1일

기본 완료 (실제)

2022년 4월 1일

연구 완료 (실제)

2022년 4월 1일

연구 등록 날짜

최초 제출

2017년 4월 28일

QC 기준을 충족하는 최초 제출

2017년 5월 2일

처음 게시됨 (실제)

2017년 5월 3일

연구 기록 업데이트

마지막 업데이트 게시됨 (실제)

2023년 2월 16일

QC 기준을 충족하는 마지막 업데이트 제출

2023년 1월 19일

마지막으로 확인됨

2023년 1월 1일

추가 정보

이 연구와 관련된 용어

기타 연구 ID 번호

  • 201503732
  • R01HD082109 (미국 NIH 보조금/계약)

개별 참가자 데이터(IPD) 계획

개별 참가자 데이터(IPD)를 공유할 계획입니까?

아니요

약물 및 장치 정보, 연구 문서

미국 FDA 규제 의약품 연구

아니

미국 FDA 규제 기기 제품 연구

아니

이 정보는 변경 없이 clinicaltrials.gov 웹사이트에서 직접 가져온 것입니다. 귀하의 연구 세부 정보를 변경, 제거 또는 업데이트하도록 요청하는 경우 register@clinicaltrials.gov. 문의하십시오. 변경 사항이 clinicaltrials.gov에 구현되는 즉시 저희 웹사이트에도 자동으로 업데이트됩니다. .

척수 손상에 대한 임상 시험

저주파 운동에 대한 임상 시험

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