- ICH GCP
- 미국 임상 시험 레지스트리
- 임상시험 NCT03139344
척수 손상 후 장기 활동 및 대사 조절
연구 개요
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
등록 (실제)
단계
- 해당 없음
연락처 및 위치
연구 장소
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Iowa
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Iowa City, Iowa, 미국, 52242
- University of Iowa
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참여기준
자격 기준
공부할 수 있는 나이
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
연구 대상 성별
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
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: 저주파
단일 세션 저주파 운동에 대한 유전자 조절의 적응.
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대퇴사두근/햄스트링은 저주파 전기 자극을 적용하여 운동을 수행합니다.
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실험적: 급성 유전자 조절: 고주파
단일 세션 고주파 운동에 대한 유전자 조절의 적응.
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대퇴사두근/햄스트링은 고주파 전기 자극을 적용하여 운동을 수행합니다.
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실험적: 교육 연구: 저주파
저주파 운동을 통한 훈련에 대한 반응으로 유전자 조절, 전신 대사 마커 및 환자 보고서 지표의 적응.
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대퇴사두근/햄스트링은 저주파 전기 자극을 적용하여 운동을 수행합니다.
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실험적: 훈련 연구: 고주파수
고주파 운동으로 훈련에 대한 반응으로 유전자 조절의 적응.
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대퇴사두근/햄스트링은 고주파 전기 자극을 적용하여 운동을 수행합니다.
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간섭 없음: 비교군 코호트
참가자는 실험군에 대한 비교 값을 제공하기 위해 선택된 결과 측정을 받게 됩니다.
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연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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급성 유전자 조절: 자극 전후에 NR4A3 mRNA 발현
기간: 단일 전기 자극 세션 후 3시간
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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.
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단일 전기 자극 세션 후 3시간
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급성 유전자 조절: 자극 전후 PGC1-알파 mRNA 발현
기간: 단일 전기 자극 세션 후 3시간
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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.
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단일 전기 자극 세션 후 3시간
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급성 유전자 조절: 자극 전 및 자극 후 ABRA mRNA 발현
기간: 단일 전기 자극 세션 후 3시간
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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.
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단일 전기 자극 세션 후 3시간
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급성 유전자 조절: 자극 전 및 자극 후 PDK4 mRNA 발현
기간: 단일 전기 자극 세션 후 3시간
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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.
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단일 전기 자극 세션 후 3시간
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훈련 후 유전자 조절: MYH6 mRNA 발현 기준선 및 훈련 후
기간: 6 개월
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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.
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6 개월
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훈련 후 유전자 조절: MYL3 mRNA 발현 기준선 및 훈련 후
기간: 6 개월
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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.
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6 개월
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훈련 후 유전자 조절: MYH7 mRNA 발현 기준선 및 훈련 후
기간: 6 개월
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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.
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6 개월
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훈련 후 유전자 조절: ACTN3 mRNA 발현 기준선 및 훈련 후
기간: 6 개월
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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.
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6 개월
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훈련 후 신진대사: 공복 인슐린
기간: 6 개월
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정맥 천자 및 표준 실험실 분석을 통해 측정된 훈련 전후 공복 인슐린
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6 개월
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훈련 후 신진대사: 공복 포도당
기간: 6 개월
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정맥 천자 및 표준 실험실 분석을 통해 측정된 훈련 전후 공복 혈당
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6 개월
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훈련 후 신진대사: 공복 혈당-인슐린 비율
기간: 6 개월
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정맥 천자 및 표준 실험실 분석을 통해 측정된 공복 인슐린에 대한 공복 포도당의 사전 및 사후 훈련 비율
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6 개월
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훈련 후 신진대사: 공복 헤모글로빈 A1c(HBA1c)
기간: 6 개월
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정맥 천자 및 표준 실험실 분석을 통해 측정된 훈련 전후 단식 헤모글로빈 A1C(HbA1c)
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6 개월
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훈련 후 신진대사: C 반응성 단백질(CRP)
기간: 6 개월
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정맥 천자 및 표준 실험실 분석을 통해 측정된 훈련 전후 C-반응성 단백질(CRP)
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6 개월
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사전 교육 주제 보고 측정: PROMIS 신체 건강
기간: 기준선
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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
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사전 교육 과목 보고서 조치: PROMIS 정신 건강
기간: 기준선
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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
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교육 후 주제 보고 측정: PROMIS 신체 건강
기간: 6 개월
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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
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교육 후 과목 보고 조치: PROMIS 정신 건강
기간: 6 개월
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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
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공동 작업자 및 조사자
수사관
- 수석 연구원: Richard K Shields, PhD, PT, University of Iowa
간행물 및 유용한 링크
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.
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- 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.
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척수 손상에 대한 임상 시험
-
Rennes University Hospital완전한
저주파 운동에 대한 임상 시험
-
The Alfred E. Mann Foundation for Scientific ResearchVA Office of Research and Development완전한
-
University of TorontoUniversity Health Network, Toronto; University of Western Ontario, Canada; Institute for... 그리고 다른 협력자들완전한
-
Cukurova University완전한
-
The Hong Kong Polytechnic University완전한
-
Pepperdine University모병
-
Anumana, Inc.Mayo Clinic종료됨