척수 손상 후 근골격계 가소성
2022년 10월 6일 업데이트: Richard K Shields
척수 손상(SCI) 환자는 일반 인구보다 훨씬 더 높은 비율로 대사 증후군, 당뇨병, 비만, 욕창 및 심혈관 질환을 경험합니다. SCI의 전신 대사 결과를 예방하거나 역전시키는 재활 방법이 절실히 필요합니다. 이 연구의 목적은 SCI 환자에서 산화성 근육 표현형을 향상시키고 대사 건강 및 뼈 회전율의 임상 지표를 향상시킬 수 있는 근육 활동량을 결정하는 것입니다. 이 연구의 장기 목표는 당뇨병과 같은 이차적 건강 상태를 예방하고 궁극적으로 건강 관련 삶의 질(QOL)을 보호하기 위한 운동 기반 개입을 개발하는 것입니다. 특정 목표 1: 3년 동안 고주파(HF) 능동 저항 자세와 저주파(LF) 능동 저항 자세를 받은 개인의 골격근 유전자 조절 변화를 비교합니다. 가설 1: 골격근 대사를 조절하는 유전자의 발현은 HF와 LF가 모두 산화성 근육 표현형으로의 전환을 유발한다는 것을 뒷받침할 것입니다. 새로운 발견은 LF가 골격근에서 산화 경로의 강력한 조절자라는 것입니다. 특정 목표 2: 3년 동안 HF 또는 LF를 받은 척수손상 환자의 대사 건강 및 뼈 회전율의 전신 마커의 변화를 비교합니다. 가설 2: HF와 LF는 모두 포도당/인슐린 수치와 HOMA(항상성 모델 평가) 점수를 감소시킬 것입니다.
2차 목표: EQ-5D 조사 메트릭을 사용하여 피험자가 보고한 QOL을 측정합니다. 가설 3: HF 및 LF 피험자는 3년 후에 자가 보고 QOL이 개선되는 경향을 보일 것입니다. 대사 개선과 QOL의 개선된 인식 사이에는 연관성이 있을 것입니다. 이러한 관찰은 이 개입이 향후 임상 번역에 대한 강력한 타당성을 가지고 있음을 뒷받침할 것입니다.
연구 개요
연구 유형
중재적
등록 (실제)
71
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
-
Iowa City, Iowa, 미국, 52242
- University of Iowa
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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
21년 (성인)
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 수축
- 심부정맥 혈전증
- 출혈 장애
- 최근 사지 골절
- 뼈 대사에 영향을 미치는 것으로 알려진 동반 질환(예: 부갑상선 기능 장애)
- 임신
- 골다공증 치료제
- 비타민 D 보충제
- 당뇨병에 대한 메트포르민 또는 기타 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 |
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실험적: 급성 유전자 조절
단일 세션 전기 유도 운동에 대한 유전자 조절의 적응
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마비 환자의 대퇴사두근 및 햄스트링 근육 그룹에 대한 단일 전기 유도 운동 세션.
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실험적: 교육 연구
최대 3년 동안의 전기 유도 운동에 대한 반응으로 유전자 조절, 대사 마커 및 주제 보고서 지표의 적응
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마비 환자를 대상으로 최대 3년 동안 대퇴사두근 및 햄스트링 근육 그룹에 대한 전기 유도 운동의 여러 세션.
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연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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급성 유전자 조절: MSTN
기간: 단일 전기 자극 세션 후 3시간
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근육 생검 및 엑손 어레이 분석을 통해 측정된 골격근 미오스타틴(MSTN) 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.
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단일 전기 자극 세션 후 3시간
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급성 유전자 조절: PGC1-알파
기간: 단일 전기 자극 세션 후 3시간
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근육 생검 및 엑손 어레이 분석을 통해 측정된 골격근 과산화소체 증식제-활성화 수용체 감마 보조활성화제 알파(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.
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단일 전기 자극 세션 후 3시간
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급성 유전자 조절: PDK4
기간: 단일 전기 자극 세션 후 3시간
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근육 생검 및 엑손 어레이 분석을 통해 측정된 골격근 피루베이트 탈수소효소 키나제, 이소자임 4(PDK4-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.
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단일 전기 자극 세션 후 3시간
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급성 유전자 조절: SDHB
기간: 단일 전기 자극 세션 후 3시간
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근육 생검 및 엑손 어레이 분석을 통해 측정된 골격근 숙신산 탈수소효소-B(SDHB) 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.
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단일 전기 자극 세션 후 3시간
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훈련 후 유전자 조절: MSTN
기간: 최대 3년
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근육 생검 및 엑손 어레이 분석을 통해 측정된 훈련 전후 골격근 미오스타틴(MSTN) 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.
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최대 3년
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훈련 후 유전자 조절: PGC1-알파
기간: 최대 3년
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근육 생검 및 엑손 어레이 분석을 통해 측정된 훈련 전 및 후 골격근 퍼옥시좀 증식제-활성화 수용체 감마 보조활성화제 알파(PGC1-알파) 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.
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최대 3년
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훈련 후 유전자 조절: PDK4
기간: 최대 3년
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근육 생검 및 엑손 어레이 분석을 통해 측정된 훈련 전 및 훈련 후 골격근 피루베이트 탈수소효소 키나아제, 이소자임 4(PDK4-알파) 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.
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최대 3년
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훈련 후 유전자 조절: SDHB
기간: 최대 3년
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근육 생검 및 엑손 어레이 분석을 통해 측정된 훈련 전후 골격근 숙신산 탈수소효소-B(SDHB) 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.
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최대 3년
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훈련 후 신진대사: 공복 포도당
기간: 최대 3년
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정맥 천자 및 표준 실험실 분석을 통해 측정된 훈련 전후 공복 혈당
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최대 3년
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훈련 후 신진대사: 공복 인슐린
기간: 최대 3년
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정맥 천자 및 표준 실험실 분석을 통해 측정된 훈련 전후 공복 인슐린
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최대 3년
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훈련 후 신진대사: HOMA 점수
기간: 최대 3년
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항상성 모델 평가 방정식을 통해 계산된 사전 및 사후 훈련 HOMA 점수. 최대값/최소값: 해당 없음. 점수 >2는 인슐린 저항성을 나타냅니다. |
최대 3년
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훈련 후 골 회전율: 오스테오칼신
기간: 최대 3년
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정맥 천자 및 효소 결합 면역흡착 분석을 통해 측정된 훈련 전후 혈청 오스테오칼신
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최대 3년
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2차 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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교육 후 과목 보고 조치: EQ-5D
기간: 최대 3년
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EQ-5D 주제 보고서 설문 조사 도구를 통한 사전 및 사후 교육 QALY(품질 조정 수명). 범위는 -0.287에서 0.992까지입니다. 값이 높을수록 스스로 인지하는 건강 상태가 높다는 것을 나타냅니다. |
최대 3년
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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, 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
- 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.
- Dudley-Javoroski S, Shields RK. Dose estimation and surveillance of mechanical loading interventions for bone loss after spinal cord injury. Phys Ther. 2008 Mar;88(3):387-96. doi: 10.2522/ptj.20070224. Epub 2008 Jan 17.
- Dudley-Javoroski S, Shields RK. Active-resisted stance modulates regional bone mineral density in humans with spinal cord injury. J Spinal Cord Med. 2013 May;36(3):191-9. doi: 10.1179/2045772313Y.0000000092.
- Dudley-Javoroski S, Littmann AE, Iguchi M, Shields RK. Doublet stimulation protocol to minimize musculoskeletal stress during paralyzed quadriceps muscle testing. J Appl Physiol (1985). 2008 Jun;104(6):1574-82. doi: 10.1152/japplphysiol.00892.2007. Epub 2008 Apr 24.
- Dudley-Javoroski S, Shields RK. Assessment of physical function and secondary complications after complete spinal cord injury. Disabil Rehabil. 2006 Jan 30;28(2):103-10. doi: 10.1080/09638280500163828.
- 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.
- Frey Law LA, Shields RK. Femoral loads during passive, active, and active-resistive stance after spinal cord injury: a mathematical model. Clin Biomech (Bristol, Avon). 2004 Mar;19(3):313-21. doi: 10.1016/j.clinbiomech.2003.12.005.
- 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, Wu J, Shields RK. Potential regenerative rehabilitation technology: implications of mechanical stimuli to tissue health. BMC Res Notes. 2014 Jun 3;7:334. doi: 10.1186/1756-0500-7-334.
- 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.
- 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 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.
- Shields RK, Dudley-Javoroski S. Monitoring standing wheelchair use after spinal cord injury: a case report. Disabil Rehabil. 2005 Feb 4;27(3):142-6. doi: 10.1080/09638280400009337.
- 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.
- Zhorne R, Dudley-Javoroski S, Shields RK. Skeletal muscle activity and CNS neuro-plasticity. Neural Regen Res. 2016 Jan;11(1):69-70. doi: 10.4103/1673-5374.169623. No abstract available.
- Petrie MA, Kimball AL, McHenry CL, Suneja M, Yen CL, Sharma A, Shields RK. Distinct Skeletal Muscle Gene Regulation from Active Contraction, Passive Vibration, and Whole Body Heat Stress in Humans. PLoS One. 2016 Aug 3;11(8):e0160594. doi: 10.1371/journal.pone.0160594. eCollection 2016.
- Shields RK. Turning Over the Hourglass. Phys Ther. 2017 Oct 1;97(10):949-963. doi: 10.1093/ptj/pzx072.
- Woelfel JR, Kimball AL, Yen CL, Shields RK. Low-Force Muscle Activity Regulates Energy Expenditure after Spinal Cord Injury. Med Sci Sports Exerc. 2017 May;49(5):870-878. doi: 10.1249/MSS.0000000000001187.
- Yen CL, McHenry CL, Petrie MA, Dudley-Javoroski S, Shields RK. Vibration training after chronic spinal cord injury: Evidence for persistent segmental plasticity. Neurosci Lett. 2017 Apr 24;647:129-132. doi: 10.1016/j.neulet.2017.03.019. Epub 2017 Mar 16.
- Oza PD, Dudley-Javoroski S, Shields RK. Modulation of H-Reflex Depression with Paired-Pulse Stimulation in Healthy Active Humans. Rehabil Res Pract. 2017;2017:5107097. doi: 10.1155/2017/5107097. Epub 2017 Oct 31.
- Woelfel JR, Dudley-Javoroski S, Shields RK. Precision Physical Therapy: Exercise, the Epigenome, and the Heritability of Environmentally Modified Traits. Phys Ther. 2018 Nov 1;98(11):946-952. doi: 10.1093/ptj/pzy092.
- Cole KR, Dudley-Javoroski S, Shields RK. Hybrid stimulation enhances torque as a function of muscle fusion in human paralyzed and non-paralyzed skeletal muscle. J Spinal Cord Med. 2019 Sep;42(5):562-570. doi: 10.1080/10790268.2018.1485312. Epub 2018 Jun 20.
- Dudley-Javoroski S, Lee J, Shields RK. Cognitive function, quality of life, and aging: relationships in individuals with and without spinal cord injury. Physiother Theory Pract. 2022 Jan;38(1):36-45. doi: 10.1080/09593985.2020.1712755. Epub 2020 Jan 8.
- Petrie MA, Sharma A, Taylor EB, Suneja M, Shields RK. Impact of short- and long-term electrically induced muscle exercise on gene signaling pathways, gene expression, and PGC1a methylation in men with spinal cord injury. Physiol Genomics. 2020 Feb 1;52(2):71-80. doi: 10.1152/physiolgenomics.00064.2019. Epub 2019 Dec 23.
- Lee J, Dudley-Javoroski S, Shields RK. Motor demands of cognitive testing may artificially reduce executive function scores in individuals with spinal cord injury. J Spinal Cord Med. 2021 Mar;44(2):253-261. doi: 10.1080/10790268.2019.1597482. Epub 2019 Apr 3.
- Shields RK. Precision Rehabilitation: How Lifelong Healthy Behaviors Modulate Biology, Determine Health, and Affect Populations. Phys Ther. 2022 Jan 1;102(1):pzab248. doi: 10.1093/ptj/pzab248. No abstract available.
- Shields RK, Dudley-Javoroski S. Epigenetics and the International Classification of Functioning, Disability and Health Model: Bridging Nature, Nurture, and Patient-Centered Population Health. Phys Ther. 2022 Jan 1;102(1):pzab247. doi: 10.1093/ptj/pzab247.
- Petrie MA, Taylor EB, Suneja M, Shields RK. Genomic and Epigenomic Evaluation of Electrically Induced Exercise in People With Spinal Cord Injury: Application to Precision Rehabilitation. Phys Ther. 2022 Jan 1;102(1):pzab243. doi: 10.1093/ptj/pzab243.
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 5월 1일
기본 완료 (실제)
2021년 11월 18일
연구 완료 (실제)
2021년 11월 18일
연구 등록 날짜
최초 제출
2015년 12월 2일
QC 기준을 충족하는 최초 제출
2015년 12월 3일
처음 게시됨 (추정)
2015년 12월 4일
연구 기록 업데이트
마지막 업데이트 게시됨 (실제)
2022년 11월 4일
QC 기준을 충족하는 마지막 업데이트 제출
2022년 10월 6일
마지막으로 확인됨
2022년 8월 1일
추가 정보
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
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Rennes University Hospital완전한