Nieuwe interventie om spierplasticiteit bij veteranen te beïnvloeden
9 februari 2016 bijgewerkt door: VA Office of Research and Development
Het verlies van spiercontractie (verlamming) verwijdert een belangrijke stimulans voor het behoud van de algehele gezondheid van personen met volledige dwarslaesie (SCI).
Verhoogd eiwitkatabolisme (atrofie) beperkt belangrijke spanningen op het skeletstelsel.
Botverlies verdubbelt het risico op fracturen en draagt bij aan een verhoogde mortaliteit bij veteranen met dwarslaesie.
Metabool syndroom en diabetes leiden vaker tot hartaandoeningen bij veteranen met dwarslaesie dan bij de algemene bevolking.
Oefenmethoden om spierweefsel, botdichtheid en metabole stabiliteit na een dwarslaesie te ondersteunen, missen wetenschappelijke onderbouwing.
Als dit niet wordt gecontroleerd, kunnen de secundaire complicaties van dwarslaesie de gezondheid beperken of zelfs levensbedreigend zijn voor veteranen met verlamming.
Het belang van het behoud van de gezondheid van het bewegingsapparaat na een dwarslaesie is nog nooit zo groot geweest, aangezien een remedie tegen verlamming werkelijkheid kan worden.
Hedendaagse revalidatie-interventies missen het vermogen om spierweefsel functioneel te belasten, de belastingsdosis te kwantificeren, het cardiovasculaire systeem te belasten, de algehele stress tijdens de dagelijkse training te volgen of draagbaarheid te bieden om de therapietrouw te verbeteren.
Het langetermijndoel van dit project is om de optimale dosis spier- en botbelasting vast te stellen tijdens functionele inspanning om de gezondheid van veteranen met volledige verlamming te verbeteren.
Het praktische resultaat van dit onderzoek is om een vorm van activiteit aan te bieden die haalbaar, draagbaar en gebaseerd is op degelijke wetenschappelijke principes.
Het wetenschappelijke doel is om te begrijpen of de dosis kracht die wordt gegenereerd in verlamde spieren via opgewekte contracties van cruciaal belang is voor spieratrofie/hypertrofie, moleculaire routes, fysiologische prestaties en insulinegevoeligheid.
De onderzoekers zullen verschillende doses spierkracht toedienen door de frequentie van elektrische stimulatie te manipuleren terwijl de stimulatie actueel blijft (d.w.z.
rekrutering van spiervezels) constant.
Interessant is dat geen enkele eerdere studie de dosis spierkracht heeft onderzocht die nodig is om aanpassingen in eiwitsynthese/afbraakroutes op gang te brengen.
De onderzoekers willen de meest effectieve methode ontdekken om de moleculaire en fysiologische eigenschappen van verlamde spieren te behouden.
De onderzoekers zijn van mening dat er dringend vraag zal zijn naar een dergelijke methode als co-interventie met farmaceutische strategieën bij revalidatie na een dwarslaesie.
Studie Overzicht
Toestand
Voltooid
Conditie
Gedetailleerde beschrijving
Centrale hypothese: De onderzoekers veronderstellen dat een hoge spierkracht die wordt geïnduceerd via een nieuwe, draagbare, actieve sta-interventie de spierkrachteigenschappen zal verhogen, de genexpressie voor atrofie en vezelachtige routes zal veranderen en de systemische insulinegevoeligheid zal verbeteren bij veteranen met volledige verlamming.
Doel 1: Het bepalen van de trainingseffecten van 3 niveaus van quadriceps-spierkracht op spierfysiologische eigenschappen bij veteranen met chronische verlamming door dwarslaesie.
Doel 2: Het bepalen van de trainingseffecten van 3 niveaus van quadriceps-spierkrachten op spier-mRNA voor genen geassocieerd met atrofie en spiervezeltype bij veteranen met volledige verlamming.
Doel 3: Het bepalen van de trainingseffecten van 2 niveaus van compressiebelasting geïnduceerd door quadriceps-spierkrachten op de insulinegevoeligheid en markers van ontsteking bij veteranen met dwarslaesie.
Studietype
Ingrijpend
Inschrijving (Werkelijk)
33
Fase
- Niet toepasbaar
Contacten en locaties
In dit gedeelte vindt u de contactgegevens van degenen die het onderzoek uitvoeren en informatie over waar dit onderzoek wordt uitgevoerd.
Studie Locaties
-
-
Iowa
-
Iowa City, Iowa, Verenigde Staten, 52246-2208
- Iowa City VA Health Care System, Iowa City, IA
-
-
Deelname Criteria
Onderzoekers zoeken naar mensen die aan een bepaalde beschrijving voldoen, de zogenaamde geschiktheidscriteria. Enkele voorbeelden van deze criteria zijn iemands algemene gezondheidstoestand of eerdere behandelingen.
Geschiktheidscriteria
Leeftijden die in aanmerking komen voor studie
18 jaar tot 75 jaar (Volwassen, Oudere volwassene)
Accepteert gezonde vrijwilligers
Nee
Geslachten die in aanmerking komen voor studie
Allemaal
Beschrijving
Inclusiecriteria:
- Inclusiecriteria voor alle proefpersonen zijn laesies van de bovenste motorneuronen tussen het 10e thoracale en het 7e niveau van de cervicale wervelkolom. De volledigheid van de verwonding zal worden geverifieerd door somatosensorische evoked potentials.
Uitsluitingscriteria:
- Proefpersonen worden uitgesloten als ze decubitus hebben
- chronische infectie
- spiercontracturen van de onderste ledematen
- diepe veneuze trombose
- recente beenbreuken
- stofwisselingsstoornissen in de spieren
- elke comorbide ziekte waarvan bekend is dat deze het botmetabolisme beïnvloedt (zoals disfunctie van de bijschildklier)
- of als ze zwanger zijn of van plan zijn zwanger te worden.
- Proefpersonen met een distale trabeculaire botmineraaldichtheid van het distale dijbeen van minder dan 50 mg/cm3 worden uitgesloten van deelname aan elektrische stimulatietraining van de quadriceps
Studie plan
Dit gedeelte bevat details van het studieplan, inclusief hoe de studie is opgezet en wat de studie meet.
Hoe is de studie opgezet?
Ontwerpdetails
- Primair doel: Behandeling
- Toewijzing: Niet-gerandomiseerd
- Interventioneel model: Opdracht voor een enkele groep
- Masker: Geen (open label)
Wapens en interventies
Deelnemersgroep / Arm |
Interventie / Behandeling |
|---|---|
|
Experimenteel: Arm 1: Krachtige spierstimulatie
Krachtige spierstimulatie
|
Elektrische stimulatie van verlamde spieren in zittende of staande positie om gesommeerde, krachtige samentrekkingen op te wekken, met behulp van een laboratoriumgebaseerd systeem of een draagbaar systeem gedurende maximaal 1 jaar.
|
|
Experimenteel: Arm 2: Krachtige spierstimulatie
Spierstimulatie met weinig kracht
|
Elektrische stimulatie van verlamde spieren in zittende of staande positie om niet-opgetelde contracties met weinig kracht op te wekken, met behulp van een laboratoriumgebaseerd systeem of een draagbaar systeem gedurende maximaal 1 jaar.
|
|
Experimenteel: Arm 3: Sequentiële spierstimulatie met lage kracht en hoge kracht
Sequentiële low-force en high-force spierstimulatie
|
Elektrische stimulatie van verlamde spieren in zittende of staande positie om niet-opgetelde contracties met weinig kracht op te wekken, gevolgd door: 1) een wash-outperiode van 1 maand; 2) elektrische stimulatie om gesommeerde, krachtige samentrekkingen op te wekken.
|
Wat meet het onderzoek?
Primaire uitkomstmaten
Uitkomstmaat |
Maatregel Beschrijving |
Tijdsspanne |
|---|---|---|
|
HF Spierkracht
Tijdsspanne: tot 1 jaar
|
Spierkracht opgewekt tijdens krachtige spierstimulatie
|
tot 1 jaar
|
|
LF Spierkracht
Tijdsspanne: tot 1 jaar
|
Spierkracht opgewekt tijdens spierstimulatie met lage kracht
|
tot 1 jaar
|
|
Genregulatie van skeletspieren: MSTN
Tijdsspanne: tot 1 jaar
|
Messenger ribonucleïnezuur (mRNA) expressievouwverandering voor myostatin (MSTN).
Fold change: post-interventie expressie / pre-interventie expressie.
Waarden groter dan 1,0 duiden op opwaartse regulatie.
Waarden kleiner dan 1,0 wijzen op neerwaartse regulatie.
|
tot 1 jaar
|
|
Skeletspiergenexpressie: PPARGC1A
Tijdsspanne: tot 1 jaar
|
Messenger ribonucleïnezuur (mRNA) expressie vouwverandering voor peroxisoom proliferator-geactiveerde receptor gamma, coactivator 1 alfa (PPARGC1A).
Fold change: post-interventie expressie / pre-interventie expressie.
Waarden groter dan 1,0 duiden op opwaartse regulatie.
Waarden kleiner dan 1,0 wijzen op neerwaartse regulatie.
|
tot 1 jaar
|
Medewerkers en onderzoekers
Hier vindt u mensen en organisaties die betrokken zijn bij dit onderzoek.
Medewerkers
Onderzoekers
- Hoofdonderzoeker: Richard K Shields, PhD PT, Iowa City VA Health Care System, Iowa City, IA
Publicaties en nuttige links
De persoon die verantwoordelijk is voor het invoeren van informatie over het onderzoek stelt deze publicaties vrijwillig ter beschikking. Dit kan gaan over alles wat met het onderzoek te maken heeft.
Algemene publicaties
- 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.
Studie record data
Deze datums volgen de voortgang van het onderzoeksdossier en de samenvatting van de ingediende resultaten bij ClinicalTrials.gov. Studieverslagen en gerapporteerde resultaten worden beoordeeld door de National Library of Medicine (NLM) om er zeker van te zijn dat ze voldoen aan specifieke kwaliteitscontrolenormen voordat ze op de openbare website worden geplaatst.
Bestudeer belangrijke data
Studie start
1 april 2011
Primaire voltooiing (Werkelijk)
1 december 2014
Studie voltooiing (Werkelijk)
1 december 2014
Studieregistratiedata
Eerst ingediend
23 maart 2010
Eerst ingediend dat voldeed aan de QC-criteria
24 maart 2010
Eerst geplaatst (Schatting)
25 maart 2010
Updates van studierecords
Laatste update geplaatst (Schatting)
10 maart 2016
Laatste update ingediend die voldeed aan QC-criteria
9 februari 2016
Laatst geverifieerd
1 februari 2016
Meer informatie
Termen gerelateerd aan deze studie
Aanvullende relevante MeSH-voorwaarden
Andere studie-ID-nummers
- B7097-R
Plan Individuele Deelnemersgegevens (IPD)
Bent u van plan om gegevens van individuele deelnemers (IPD) te delen?
NEE
Deze informatie is zonder wijzigingen rechtstreeks van de website clinicaltrials.gov gehaald. Als u verzoeken heeft om uw onderzoeksgegevens te wijzigen, te verwijderen of bij te werken, neem dan contact op met register@clinicaltrials.gov. Zodra er een wijziging wordt doorgevoerd op clinicaltrials.gov, wordt deze ook automatisch bijgewerkt op onze website .