SCI의 IR 및 미세혈관 혈류
척수 손상에서 인슐린 저항성과 미세혈관 혈류
척수 손상(SCI) 환자는 인슐린 저항성을 포함한 대사 장애 위험이 증가합니다. 신경학적 손상의 결과로 손상 수준 아래에서 혈관 기능을 조절하는 메커니즘이 손상되는 경우가 많습니다. 포도당을 근육 세포로 운반하는 것을 촉진하는 인슐린은 또한 피부 혈류를 조절할 수 있으며 인슐린 저항성은 관류를 감소시킵니다. 이 제안의 범위를 벗어나지만, 인슐린으로 인한 손상된 미세혈관 피부 혈류 반응이 뼈 융기의 압박점에서 피부의 허혈을 더 잘 일으킬 수 있는 가능성이 존재합니다. 이러한 교란된 피부 혈관 반응은 SCI 환자를 신경계 및 대사 장애에 따른 미세혈관 기능 장애로 인한 욕창의 발생 및 치유 불량의 위험에 놓이게 할 수 있습니다.
1차 목표: 손상의 신경학적 수준 아래에서 전신 인슐린 감수성과 인슐린 매개 혈관확장 사이의 연관성을 결정합니다.
우리는 인슐린 저항성이 있는 사람에 비해 전신 인슐린 민감성이 있는 사람이 더 큰 인슐린 매개 혈관 확장과 이에 비례하여 피부 혈액 관류가 증가할 것이라는 가설을 세웁니다. 따라서, 인슐린에 의한 온전하고 적절한 내피-매개 조절은 SCI를 갖는 인슐린 민감성 개인의 병변하 신경 장애에도 불구하고 작동할 것이다. 그러나 미세혈관에 대한 SNS 매개 인슐린 작용(즉, 인슐린 매개 교감신경 위축)이 없기 때문에 SCI가 있는 인슐린 민감성 피험자에서 인슐린을 사용한 이온 삼투압에 대한 혈관 확장 반응이 관찰된 것보다 적을 것이라는 가설이 제기되고 있습니다. 인슐린 민감성을 가진 신경학적으로 온전한 대조군에서.
2차 목표: 인슐린에 대한 아세틸콜린을 이용한 이온삼투압에 의한 내피 의존성 혈관확장에 대한 미세혈관 관류 반응의 최고치를 비교하기 위함.
우리는 인슐린에 의한 이온 삼투압에 대한 최고 혈액 관류 반응이 더 큰 전신 인슐린 감수성을 가진 개인의 아세틸콜린의 크기와 비슷할 것이라는 가설을 세웁니다. 이것은 아세틸콜린과 비교했을 때 인슐린을 사용한 이온 삼투압에 대한 반응이 감소된 전신 인슐린 저항성을 가진 개인과 대조될 것입니다. SNS 손상으로 인해 이러한 개입에 대해 관찰된 최대 혈관확장 반응은 SCI 그룹에서 더 낮을 것입니다.
연구 개요
상세 설명
피부 미세혈관 혈류는 인슐린과 교감신경계(SNS)를 포함한 여러 메커니즘에 의해 조절됩니다. 인슐린은 세동맥의 리드미컬한 확장 또는 수축을 통해 혈류의 방향을 재조정하여 골격근에서 포도당의 처리 및 저장을 담당하는 주요 호르몬입니다. 인슐린에 민감한 개인에서 이 "혈관 운동"은 산화질소를 통해 발생하는 혈관 확장과 SNS 및 엔도텔린-1을 통한 혈관 수축과 함께 혈관 평활근의 활성화를 포함하는 것으로 생각됩니다. SNS 활동의 강장제 상향 조절과 인슐린의 증가된 혈관 수축 작용은 일반 인구, 특히 고인슐린혈증과 진성 당뇨병 환자에서 고혈압, 말초 혈류 감소 및 내피 기능 장애의 발생에 기여할 수 있습니다. 척수 손상(SCI)이 있는 사람의 경우 인슐린 저항성과 당뇨병의 유병률이 불균형적으로 높다고 보고되었습니다. 우리는 인슐린 저항성이 손상의 신경학적 수준 아래의 SNS 손상의 추가 결과와 함께 혈역학적 조절 장애 및 욕창 형성 및 상처 치유 감소를 포함한 다양한 의학적 합병증에 기여한다고 가정합니다. 최근에 우리 그룹은 인슐린을 이용한 이온 삼투압에 대한 병변 하 혈액 관류 반응이 인구 통계학적으로 일치하는 신경학적으로 온전한 대조군과 비교하여 운동 완전 SCI를 가진 euinsulinemia 사람에서 둔감하다는 것을 입증했습니다.
우리의 예비 연구 결과를 확인 및 확장하고 그 의미에 대한 추가적인 통찰력을 제공하기 위해, 우리는 공개 라벨, 비무작위, 위약 대조, 병렬 그룹 중재, 관찰 시험을 수행하여 다음을 가진 개인에서 인슐린의 혈역학적 작용을 결정할 것을 제안합니다 SCI 및 전신 인슐린 민감성 또는 인슐린 저항성으로 인한 완전한 운동하지 마비. 피험자는 적격성 및 인슐린 감수성(즉, 인슐린 민감성 또는 인슐린 저항성으로 분류됨)을 결정하기 위해 스크리닝 방문에 참여할 것입니다. 적격 개인은 혈관 작용제를 사용한 이온 삼투압 또는 사지에 열을 가하여 피부 혈류를 결정하기 위해 연구에 참여하기 위해 돌아올 것입니다. 측정은 동측 사지에 도발(즉, 열 또는 인슐린 또는 아세틸콜린 이온도입)을 수행하고 도발적인 개입(즉, 열 또는 위약 이온도입 없음)을 동시에 반대측 사지에 동시에 수행합니다. 별도의 방문에서 모든 피험자는 미세 혈관 구조의 내피 의존성 혈관 확장을 유도하기 위한 표준인 아세틸콜린으로 이온 삼투압을 반복합니다.
스크리닝 후, 피험자는 이온 영동(즉, 위약, 인슐린 및 아세틸콜린) 및 열 도발이 상지에서 1회, 하지에서 1회 수행되는 2회의 연구 방문에 참여하게 됩니다. 각 연구 방문은 4시간을 넘지 않습니다. 참가자가 연구를 완료하는 데 예상되는 등록 시간은 3주를 넘지 않아야 합니다.
인슐린을 사용한 이온삼투압의 각각의 결과를 전신 인슐린 감수성과 비교하고 연관시킬 것입니다(인슐린 투여와 함께 정맥 내 포도당 내성 테스트에 의해 결정됨)(주요 목표). 아세틸콜린을 이용한 이온삼투압에 의한 혈관확장에 대한 최대 미세혈관 관류 반응과 인슐린을 이용한 반응을 비교합니다(2차 목적). SCI 참가자의 경우 신경학적으로 손상되지 않은 상지의 결과를 신경학적으로 손상된 하지의 결과와 비교합니다(3차 목표). 그룹 할당(즉, 인슐린 민감성 또는 인슐린 저항성)에 대해 일치된 신경학적으로 온전한 피험자 그룹은 SCI 참가자에게 연령 및 성별 일치 컨트롤 역할을 합니다.
연구 유형
등록 (실제)
단계
- 해당 없음
연락처 및 위치
연구 장소
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New York
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Bronx, New York, 미국, 10468
- James J. Peters VA Medical Center
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참여기준
자격 기준
공부할 수 있는 나이
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
연구 대상 성별
설명
포함 기준:
- 20세에서 69세 사이의 남성 또는 여성;
- 만성(예: 손상 기간이 최소 6개월), 안정적인 SCI(신경학적 병변 수준에 관계없이);
- AIS(American Spinal Injury Association Impairment Scale) 지정 A 또는 B(상해의 신경학적 수준 미만의 체감각 손상 수준을 반영: AIS A는 완전한 감각 및 운동 병변이고, AIS B는 불완전한 감각 및 완전한 운동 병변임);
- 신경학적으로 손상되지 않은 연령 일치 대조군
- 인슐린 민감성 그룹: Si ≥ 2.5 min-1 ∙ mU-1 ∙ L x 104; 그리고
- 인슐린 저항성 그룹: Si < 2.5 min-1 ∙ mU-1 ∙ L x 104
제외 기준:
- 정신 능력 감소;
- 정보에 입각한 동의를 제공할 피험자의 무능력 또는 의지 없음,
- 급성 질환 또는 감염;
- 외인성 인슐린(또는 이의 합성 대사), 인슐린 감작제 또는 인슐린의 췌장 분비를 변경하는 제제를 사용한 진성 당뇨병 또는 인슐린 저항성에 대한 현재의 약리학적 치료;
- 직접적인 혈관 작용 또는 간접적 영향을 나타내는 교감신경흥분제(예: 알파-1 작용제, 콜린에스테라제 억제제, 노르에피네프린, 칼슘 채널 차단제, 안지오텐신 전환 효소)를 사용한 현재의 약리학적 치료;
- 지난 3개월 이내에 중등도에서 고용량의 글루코코르티코이드 투여(즉, ≥ 40mg 프레드니손 또는 이에 상응하는 스테로이드 용량);
- 죽상동맥경화증, 울혈성 심부전 또는 심근경색 병력;
- 진성 당뇨병 또는 인슐린 저항성의 이전 진단; 그리고
- C, D 또는 E의 AIS 지정(SCI 대상자만 해당).
공부 계획
연구는 어떻게 설계됩니까?
디자인 세부사항
- 주 목적: 특수 증상
- 할당: NON_RANDOMIZED
- 중재 모델: 평행한
- 마스킹: 없음
무기와 개입
참가자 그룹 / 팔 |
개입 / 치료 |
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ACTIVE_COMPARATOR: 아세틸콜린 이온토포레시스
아세틸콜린 이온삼투법의 경우 양극 전극에는 0.2ml의 1% 아세틸콜린 클로라이드가 포함됩니다. 음극 전극은 피부 배치를 위한 의료 등급 접착제를 포함하며 20분 동안 지속됩니다.
이 개입을 위한 준비, 기기 및 데이터 수집은 인슐린 이온영동법과 동일합니다.
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아세틸콜린 이온삼투법의 경우 양극 전극에는 0.2ml의 1% 아세틸콜린 클로라이드가 포함됩니다. 음극 전극은 피부 배치를 위한 의료 등급 접착제를 포함하며 20분 동안 지속됩니다.
이 개입을 위한 준비, 기기 및 데이터 수집은 인슐린 이온영동법과 동일합니다.
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ACTIVE_COMPARATOR: 열 적용
열을 이용한 도발의 경우 노출된 팔 또는 다리에 단열 열 팩(~106°F)을 18분 동안 적용합니다.
온열 팩은 기존의 재활 환경에서 온열 요법으로 일상적으로 사용되는 것과 비슷합니다.
LDF 리드와 온도 센서는 변경 사항을 평가하기 위해 이전에 지정된 위치에 배치됩니다.
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열을 이용한 도발의 경우 노출된 팔 또는 다리에 단열 열 팩(~106°F)을 18분 동안 적용합니다.
온열 팩은 기존의 재활 환경에서 온열 요법으로 일상적으로 사용되는 것과 비슷합니다.
LDF 리드와 온도 센서는 변경 사항을 평가하기 위해 이전에 지정된 위치에 배치됩니다.
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실험적: 인슐린 이온영동법
인슐린 이온 삼투압의 경우 음극 전극에는 0.2ml의 액체 인슐린이 들어 있습니다.
준비 및 계측을 위해 팔은 팔꿈치 아래에서 노출됩니다. 참가자의 다리는 다리 평가를 위해 무릎 아래에서 노출됩니다.
레이저 도플러 유량계(LDF) 리드는 장골근 위의 외측 복사뼈 근위부 2인치에 양측으로 배치됩니다.
팔 평가를 위해, 리드는 척골 돌기가 있는 정중선을 따라 척측 수근 굴근 근육 위의 외측 상완골에서 2인치 떨어진 양측으로 배치(및 양면 투명 테이프로 고정)됩니다.
인슐린 이온삼투압 적용에 대한 기준선 및 최고 피부 혈류 반응은 평가 동안 각 LDF 리드에 대해 결정됩니다.
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인슐린 이온 삼투압의 경우 음극 전극에는 0.2ml의 액체 인슐린이 들어 있습니다.
준비 및 계측을 위해 팔은 팔꿈치 아래에서 노출됩니다. 참가자의 다리는 다리 평가를 위해 무릎 아래에서 노출됩니다.
레이저 도플러 유량계(LDF) 리드는 장골근 위의 외측 복사뼈 근위부 2인치에 양측으로 배치됩니다.
팔 평가를 위해, 리드는 척골 돌기가 있는 정중선을 따라 척측 수근 굴근 근육 위의 외측 상완골에서 2인치 떨어진 양측으로 배치(및 양면 투명 테이프로 고정)됩니다.
인슐린 이온삼투압 적용에 대한 기준선 및 최고 피부 혈류 반응은 평가 동안 각 LDF 리드에 대해 결정됩니다.
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플라시보_COMPARATOR: 위약 이온영동법
위약 이온 삼투법의 경우 음극 전극에는 방부제가 없는 일반 식염수 0.2ml가 포함됩니다. 양극 전극은 피부 배치를 위한 의료 등급 접착제를 포함하며 20분 동안 지속됩니다.
이 개입을 위한 준비, 기기 및 데이터 수집은 인슐린 이온영동법과 동일합니다.
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위약 이온 삼투법의 경우 음극 전극에는 방부제가 없는 일반 식염수 0.2ml가 포함됩니다. 양극 전극은 피부 배치를 위한 의료 등급 접착제를 포함하며 20분 동안 지속됩니다.
이 개입을 위한 준비, 기기 및 데이터 수집은 인슐린 이온영동법과 동일합니다.
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연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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인슐린 이온영동에 대한 피부 미세혈관 반응
기간: 단일 시점
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인슐린을 이용한 이온 영동은 척수 손상이 있는 개인과 건강한 대조군 대상의 팔과 다리에서 수행됩니다.
인슐린에 의한 이온영동에 대한 피부 미세혈관상의 각각의 반응은 척수 손상의 결과로서 교감신경계 기능장애의 영향 및 전신 인슐린 감수성(정맥내 포도당 내성 시험에 의해 측정됨)을 고려하여 결정될 것이다.
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단일 시점
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공동 작업자 및 조사자
수사관
- 수석 연구원: William A Bauman, MD, James J. Peters VA Medical Center
간행물 및 유용한 링크
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- LAF-12-018
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