재향 군인의 근육 가소성에 영향을 미치는 새로운 개입
2016년 2월 9일 업데이트: VA Office of Research and Development
근육 수축의 상실(마비)은 완전한 척수 손상(SCI)을 가진 개인의 전반적인 건강 유지를 위한 중요한 자극을 제거합니다.
증가된 단백질 이화작용(위축)은 골격계에 대한 중요한 스트레스를 제한합니다.
뼈 손실은 골절 위험을 두 배로 증가시키고 척수손상 퇴역 군인의 사망률 증가에 기여합니다.
대사 증후군과 당뇨병은 일반 인구보다 더 높은 비율로 척수손상 퇴역군인의 심장병으로 이어집니다.
SCI 후 근육 조직, 골밀도 및 대사 안정성을 유지하기 위한 운동 방법은 과학적 정당성이 부족합니다.
확인하지 않고 방치하면 SCI의 2차 합병증은 건강을 제한하거나 심지어 마비가 있는 재향군인에게 생명을 위협할 수 있습니다.
마비 치료제가 현실이 될 수 있기 때문에 SCI 후 근골격계 건강 유지의 중요성이 그 어느 때보다 커졌습니다.
현대의 재활 개입은 기능적으로 근육 조직에 부하를 가하고, 부하 용량을 정량화하고, 심혈관계에 스트레스를 가하고, 일일 운동 훈련 중 전반적인 스트레스를 모니터링하거나 운동 순응도를 개선하기 위한 휴대성을 제공하는 능력이 부족합니다.
이 프로젝트의 장기 목표는 완전한 마비가 있는 재향군인의 건강을 개선하기 위해 기능적 운동 중에 근육과 뼈의 스트레스에 대한 최적의 용량을 설정하는 것입니다.
이 연구의 실질적인 결과는 실행 가능하고 휴대 가능하며 건전한 과학적 원리에 근거한 활동 형태를 제공하는 것입니다.
과학적 목표는 유발 수축을 통해 마비된 근육에서 생성된 힘의 용량이 근육 위축/비대 분자 경로, 생리적 성능 및 인슐린 민감성에 중요한지 여부를 이해하는 것입니다.
조사관은 자극 전류를 유지하면서 전기 자극의 빈도를 조작하여 다양한 용량의 근력을 관리할 것입니다(즉,
근육 섬유 모집) 상수.
흥미롭게도 이전 연구에서는 단백질 합성/분해 경로에서 적응을 유발하는 데 필요한 근력의 용량을 조사하지 않았습니다.
연구자들은 마비된 근육의 분자 및 생리학적 특성을 유지하는 가장 효과적인 방법을 발견하기를 원합니다.
조사관은 이러한 방법이 SCI 후 재활에서 제약 전략과 함께 공동 개입으로 시급히 요구될 것이라고 믿습니다.
연구 개요
상세 설명
중심 가설: 조사자들은 새롭고 휴대 가능하며 능동적인 기립 개입을 통해 유도된 높은 근력이 근력 특성을 증가시키고 위축 및 섬유 유형 경로에 대한 유전자 발현을 변경하며 완전 마비가 있는 재향군인의 전신 인슐린 감수성을 개선할 것이라는 가설을 세웁니다.
목표 1: SCI로 인한 만성 마비가 있는 퇴역 군인의 근육 생리학적 특성에 대한 3단계 대퇴사두근 근력의 훈련 효과를 결정합니다.
목표 2: 완전 마비가 있는 재향군인의 위축 및 근섬유 유형과 관련된 유전자에 대한 근육 mRNA에 대한 3단계 대퇴사두근 힘의 훈련 효과를 결정합니다.
목표 3: 척수손상 퇴역 군인의 인슐린 감수성과 염증 지표에 대한 대퇴사두근 힘에 의해 유도된 2단계 압축 부하의 훈련 효과를 결정합니다.
연구 유형
중재적
등록 (실제)
33
단계
- 해당 없음
연락처 및 위치
이 섹션에서는 연구를 수행하는 사람들의 연락처 정보와 이 연구가 수행되는 장소에 대한 정보를 제공합니다.
연구 장소
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Iowa
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Iowa City, Iowa, 미국, 52246-2208
- Iowa City VA Health Care System, Iowa City, IA
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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 (성인, 고령자)
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
아니
연구 대상 성별
모두
설명
포함 기준:
- 모든 피험자에 대한 포함 기준은 10번째 흉추와 7번째 경추 척추 수준 사이의 상부 운동 뉴런 병변이 될 것입니다. 부상의 완전성은 체감각 유발 전위에 의해 확인됩니다.
제외 기준:
- 욕창이 있는 대상자는 제외됩니다.
- 만성 감염
- 하지 근육 구축
- 심부정맥 혈전증
- 최근 사지 골절
- 근육 대사 장애
- 뼈 대사에 영향을 미치는 것으로 알려진 동반 질환(예: 부갑상선 기능 장애)
- 또는 임신 중이거나 임신할 계획인 경우.
- 원위 대퇴골 소주 골 미네랄 밀도가 50 mg/cm3 미만인 피험자는 대퇴사두근 전기 자극 훈련 참여에서 제외됩니다.
공부 계획
이 섹션에서는 연구 설계 방법과 연구가 측정하는 내용을 포함하여 연구 계획에 대한 세부 정보를 제공합니다.
연구는 어떻게 설계됩니까?
디자인 세부사항
- 주 목적: 치료
- 할당: 무작위화되지 않음
- 중재 모델: 단일 그룹 할당
- 마스킹: 없음(오픈 라벨)
무기와 개입
참가자 그룹 / 팔 |
개입 / 치료 |
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실험적: 팔 1: 고강도 근육 자극
고강도 근육 자극
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최대 1년 동안 연구실 기반 시스템 또는 휴대용 시스템을 사용하여 합산된 고강도 수축을 유발하기 위해 앉거나 서 있는 마비된 근육의 전기 자극.
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실험적: 팔 2: 낮은 힘의 근육 자극
낮은 힘의 근육 자극
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최대 1년 동안 연구실 기반 시스템 또는 휴대용 시스템을 사용하여 비합산, 낮은 힘의 수축을 유발하기 위해 앉거나 서 있는 마비된 근육의 전기 자극.
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실험적: 팔 3: 순차적인 낮은 힘 및 높은 힘의 근육 자극
순차적 저강도 및 고강도 근육 자극
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비가산, 낮은 힘의 수축을 유발하기 위해 앉거나 서 있는 마비된 근육의 전기 자극 후: 1) 1개월 휴약 기간; 2) 합산된 강력한 수축을 유발하는 전기 자극.
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연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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HF 근력
기간: 최대 1년
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고강도 근육 자극 동안 유발되는 근력
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최대 1년
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LF 근력
기간: 최대 1년
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낮은 힘의 근육 자극 동안 유발되는 근력
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최대 1년
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골격근 유전자 조절: MSTN
기간: 최대 1년
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미오스타틴(MSTN)에 대한 메신저 리보핵산(mRNA) 발현 배수-변화.
폴드 변경: 개입 후 표현 / 개입 전 표현.
1.0보다 큰 값은 상향 조정을 나타냅니다.
1.0 미만의 값은 하향 조정을 나타냅니다.
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최대 1년
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골격근 유전자 발현: PPARGC1A
기간: 최대 1년
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Peroxisome proliferator-activated receptor gamma, coactivator 1 alpha (PPARGC1A)에 대한 mRNA(messenger ribonucleic acid) 발현 배수 변화.
폴드 변경: 개입 후 표현 / 개입 전 표현.
1.0보다 큰 값은 상향 조정을 나타냅니다.
1.0 미만의 값은 하향 조정을 나타냅니다.
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최대 1년
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공동 작업자 및 조사자
여기에서 이 연구와 관련된 사람과 조직을 찾을 수 있습니다.
수사관
- 수석 연구원: Richard K Shields, PhD PT, Iowa City VA Health Care System, Iowa City, IA
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
- Adams CM, Suneja M, Dudley-Javoroski S, Shields RK. Altered mRNA expression after long-term soleus electrical stimulation training in humans with paralysis. Muscle Nerve. 2011 Jan;43(1):65-75. doi: 10.1002/mus.21831.
- Kunkel SD, Suneja M, Ebert SM, Bongers KS, Fox DK, Malmberg SE, Alipour F, Shields RK, Adams CM. mRNA expression signatures of human skeletal muscle atrophy identify a natural compound that increases muscle mass. Cell Metab. 2011 Jun 8;13(6):627-38. doi: 10.1016/j.cmet.2011.03.020.
- McHenry CL, Shields RK. A biomechanical analysis of exercise in standing, supine, and seated positions: Implications for individuals with spinal cord injury. J Spinal Cord Med. 2012 May;35(3):140-7. doi: 10.1179/2045772312Y.0000000011.
- Dudley-Javoroski S, Shields RK. Regional cortical and trabecular bone loss after spinal cord injury. J Rehabil Res Dev. 2012;49(9):1365-76. doi: 10.1682/jrrd.2011.12.0245.
- Dudley-Javoroski S, Saha PK, Liang G, Li C, Gao Z, Shields RK. High dose compressive loads attenuate bone mineral loss in humans with spinal cord injury. Osteoporos Int. 2012 Sep;23(9):2335-46. doi: 10.1007/s00198-011-1879-4. Epub 2011 Dec 21.
- Petrie MA, Suneja M, Faidley E, Shields RK. Low force contractions induce fatigue consistent with muscle mRNA expression in people with spinal cord injury. Physiol Rep. 2014 Feb 25;2(2):e00248. doi: 10.1002/phy2.248. eCollection 2014 Feb 1.
- Petrie MA, Suneja M, Faidley E, Shields RK. A minimal dose of electrically induced muscle activity regulates distinct gene signaling pathways in humans with spinal cord injury. PLoS One. 2014 Dec 22;9(12):e115791. doi: 10.1371/journal.pone.0115791. eCollection 2014.
- Petrie M, Suneja M, Shields RK. Low-frequency stimulation regulates metabolic gene expression in paralyzed muscle. J Appl Physiol (1985). 2015 Mar 15;118(6):723-31. doi: 10.1152/japplphysiol.00628.2014. Epub 2015 Jan 29.
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
2011년 4월 1일
기본 완료 (실제)
2014년 12월 1일
연구 완료 (실제)
2014년 12월 1일
연구 등록 날짜
최초 제출
2010년 3월 23일
QC 기준을 충족하는 최초 제출
2010년 3월 24일
처음 게시됨 (추정)
2010년 3월 25일
연구 기록 업데이트
마지막 업데이트 게시됨 (추정)
2016년 3월 10일
QC 기준을 충족하는 마지막 업데이트 제출
2016년 2월 9일
마지막으로 확인됨
2016년 2월 1일
추가 정보
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척수 손상에 대한 임상 시험
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Rennes University Hospital완전한