Deze pagina is automatisch vertaald en de nauwkeurigheid van de vertaling kan niet worden gegarandeerd. Raadpleeg de Engelse versie voor een brontekst.

Effect van diafragmastimulatie tijdens chirurgie

13 juni 2024 bijgewerkt door: University of Florida

Het effect van intermitterende hemidiafragmastimulatie tijdens chirurgie op de mitochondriale functie, de contractiele kracht van een enkele vezel en katabole routes bij mensen

Tijdens grote chirurgische ingrepen wordt algemene anesthesie gebruikt om de patiënt bewusteloos te maken. Algemene anesthesie zorgt ervoor dat de patiënt zich niet bewust is van eventuele pijn veroorzaakt door een operatie. Algemene anesthesie voorkomt ook dat de patiënt beweegt om mogelijke chirurgische fouten te voorkomen. Tegelijkertijd maakt algemene anesthesie het voor de patiënt onmogelijk om te ademen. Om de patiënt te helpen ademen, wordt een beademingsslang in de luchtweg van de patiënt geplaatst en aangesloten op de mechanische ventilator. Een mechanische ventilator is een kunstmatige beademingspomp die gas in de luchtwegen van een patiënt aflevert.

Het doel van dit onderzoek is om te bepalen of korte periodes van diafragmastimulatie diafragmaproblemen kunnen voorkomen die worden veroorzaakt door het gebruik van mechanische ventilatoren en chirurgie. Om deze vraag te beantwoorden zullen de veranderingen in de genen die verantwoordelijk zijn voor het in stand houden van de middenriffunctie bestudeerd worden. Een gen is de code die aanwezig is in elke cel in je lichaam en regelt het gedrag van die cel. Daarnaast zullen de veranderingen in de samentrekkende eigenschappen van spiervezels bestudeerd worden. De resultaten van deze studie kunnen helpen bij het ontwikkelen van nieuwe behandelingen om middenrifzwakte als gevolg van mechanische beademing te voorkomen.

Studie Overzicht

Toestand

Voltooid

Conditie

Interventie / Behandeling

Gedetailleerde beschrijving

Hoewel mechanische ventilatie (MV) levensondersteunend is, zijn er kosten aan verbonden. MV vermindert de contractiliteit van het diafragma dramatisch, veroorzaakt ventilator-geïnduceerde diafragmadisfunctie (VIDD) en leidt soms tot mislukken van het spenen. VIDD omvat verminderde mitochondriale ademhaling en verhoogde oxidatieve stress, spiervezelbeschadiging en verminderde diafragmakrachtproductie.

In diermodellen verzwakt intermitterende diafragmacontractie tijdens MV-ondersteuning VIDD. Er zijn echter slechts beperkte gegevens over dit probleem bij mensen. Hier stelt het onderzoeksteam voor om direct de hypothese te testen dat intermitterende elektrische stimulatie (ES) van het menselijke hemidiafragma tijdens langdurige hartoperaties met MV-ondersteuning VIDD in het actieve hemidiafragma voorkomt/verzwakt. De mitochondriale functie staat centraal in het energiemetabolisme en de skeletspierfunctie in een chronisch actieve spier, zoals het middenrif. Hoewel wordt aangenomen dat een abnormale mitochondriale functie VIDD veroorzaakt in diermodellen, zijn er beperkte gegevens beschikbaar over mitochondriale bijdragen aan VIDD bij mensen. Van nog groter belang is dat er geen interventies beschikbaar zijn om deze defecten bij mensen te verminderen. Hier zal het onderzoeksteam de impact testen van een innovatieve experimentele behandeling, intermitterende elektrische stimulatie (ES) van het hemidiafragma tijdens langdurige operaties met MV, op de mitochondriale functie, contractiele eigenschappen van één vezel en katabole spierroutes in het menselijk middenrif. Met behulp van een experimenteel ontwerp binnen de proefpersoon, zullen spiermonsters van een gestimuleerd hemidiafragma worden vergeleken met monsters van het niet-gestimuleerde hemidiafragma. Het onderzoeksteam zal mitochondriale disfunctie en oxidatieve stress tijdens langdurige CTS/MV onderzoeken, en het potentieel van ES om VIDD te verzwakken of te voorkomen. Vervolgens zal het onderzoeksteam de effecten van ES op de contractiele eigenschappen van een enkele vezel en de integriteit van Titine onderzoeken. Ten slotte zal het onderzoeksteam het effect van ES op proteolytische routes (caspase, calpaïne en ubiquitine-proteasoom) en ribosomale RNA-markers van verminderde eiwitsynthese die betrokken zijn bij VIDD bestuderen.

Studietype

Ingrijpend

Inschrijving (Werkelijk)

25

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

  • Verenigde Staten
    • Florida
      • Gainesville, Florida, Verenigde Staten, 32610
        • University of Florida

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 85 jaar (Volwassen, Oudere volwassene)

Accepteert gezonde vrijwilligers

Nee

Beschrijving

Inclusiecriteria:

  • Patiënten die complexe, electieve langdurige operaties ondergaan, die gewoonlijk 5-8 uur of langer duren, inclusief longtransplantaties (bijv. klepplastiek, bypass van de kransslagader en/of aortareparatie)

Uitsluitingscriteria:

  • voorgeschiedenis van eerdere operaties aan het middenrif of borstvlies;
  • een diagnose van COPD zal worden bepaald op basis van een klinische voorgeschiedenis die overeenkomt met chronische bronchitis en/of emfyseem, een lange voorgeschiedenis van het roken van sigaretten en longfunctietests die overeenkomen met onomkeerbare luchtwegobstructie (FEV1 < 40% voorspeld, volgens de criteria van de European Respiratory Society [ niet van toepassing op transplantatiepatiënten]
  • een diagnose van chronisch hartfalen (NYHA klasse IV)
  • klinische diagnose van een andere longziekte (taaislijmziekte, bronchiëctasie, longkanker enz.) [is niet van toepassing op transplantatiepatiënten]
  • nierinsufficiëntie (serumcreatinine > 1,6 mg/dl);
  • ernstige leverziekte (elke leverfunctietest > 1,5 keer de bovengrens van normaal);
  • ondervoeding (body mass index < 20 kg/m2),
  • chronische ongecontroleerde of slecht gecontroleerde stofwisselingsziekten (bijv. diabetes, hypo- of hyperthyreoïdie)
  • orthopedische ziekten, vermoedelijke paraneoplastische of myopathische syndromen,
  • als naar het oordeel van de chirurgen de klinische status van de patiënt dit rechtvaardigt, zal de diafragmastimulatie worden stopgezet en zullen er geen biopsieën worden genomen,

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: Preventie
  • Toewijzing: Niet-gerandomiseerd
  • Interventioneel model: Parallelle opdracht
  • Masker: Geen (open label)

Wapens en interventies

Deelnemersgroep / Arm
Interventie / Behandeling
Experimenteel: Stimulatie
Elektrische stimulatie van hemidiafragma
Ander: Elektrische stimulatie van hemidiafragma
Elektrische impulsen
Geen tussenkomst: Controle
Geen stimulatie van hemidiafragma

Wat meet het onderzoek?

Primaire uitkomstmaten

Uitkomstmaat
Maatregel Beschrijving
Tijdsspanne
Mitochondriale ademhaling
Tijdsspanne: Tot acht uur
Respirometrie met hoge resolutie zal worden gebruikt om de mitochondriale ademhaling van gepermeabiliseerde diafragmabundels te beoordelen. Toevoeging van substraatmedium aan het Oroboros O2K-respirometrie-instrument maakt kwantificering van lekademhaling en piek-ongekoppelde ademhaling mogelijk, uitgedrukt als pmol zuurstof/sec/mg nat gewicht.
Tot acht uur
Aconitase-activiteit
Tijdsspanne: Tot acht uur
Om mitochondriale schade te evalueren, zal de actonitase-activiteit spectrofotometrisch worden gemeten. Het zal worden gekwantificeerd als eenheden/mg eiwit.
Tot acht uur
Lipidenperoxidatie
Tijdsspanne: Tot acht uur
Lipidenperoxidatie zal worden beoordeeld door het meten van 4-hydroxy-2-nonenal-gemodificeerde eiwitten. Het zal worden gekwantificeerd als willekeurige optische dichtheidseenheden.
Tot acht uur
Citraatcynthase-activiteit
Tijdsspanne: Tot acht uur
Veranderingen in de elektronentransportketen zullen worden beoordeeld door de citraatcynthase-activiteit te meten. Het zal worden gekwantificeerd als nmol/mg eiwit/min.
Tot acht uur
Enkelmembraanvezel, specifieke kracht
Tijdsspanne: Tot acht uur
De specifieke kracht van vezels met enkelvoudig diafragma vertegenwoordigt de kracht die per oppervlakte-eenheid wordt gegenereerd.
Tot acht uur
Enkelmembraanvezel, snelheid van spanningsherontwikkeling
Tijdsspanne: Tot acht uur
De mechanische krachteigenschappen van enkelvoudige membraanvezels zullen worden gemeten. De snelheid waarmee de spanning wordt herontwikkeld wordt gekwantificeerd als s^(-1).
Tot acht uur
Calciumgevoeligheid (pCa50)
Tijdsspanne: Tot acht uur
De pCa50-waarde is de logaritmische schaal van pCa (gevoeligheid van Ca+2) waarbij halfmaximale krachtopwekking werd verkregen. De pCa-waarde wordt berekend als -log10[Ca (nm)]; de pCa50 is de -log10[Ca (nm)] waarbij de halfmaximale kracht wordt gegenereerd.
Tot acht uur
Verschil in de verhouding tussen totale titin en myosine zware keten
Tijdsspanne: Tot acht uur
De hoeveelheden totaal titine-eiwit en het gehalte aan myosine-zware keten-eiwit in gehomogeniseerde diafragmavezelmonsters werden gemeten en vervolgens berekend als een verhouding van het totale titine tot het gehalte aan myosine-zware keten (waarde zonder eenheid). De statistische benadering werd a priori gekozen vanwege het verschil in de verhouding tussen de gestimuleerde en niet-gestimuleerde kanten.
Tot acht uur
Verschil in titine-bindend eiwitgehalte
Tijdsspanne: Tot acht uur
Het gehalte aan titinebindende eiwitten zal worden gekwantificeerd via Western blot. Het zal worden genormaliseerd naar een referentie-eiwit (GAPDH) en gepresenteerd als optische intensiteit (AU).
Tot acht uur
Verschil in Calpain 1 eiwitgehalte
Tijdsspanne: Tot acht uur
Calpain 1 (mu-calpain) zal worden gemeten met Western Blot-analyse en zal worden weergegeven als percentage van de totale intensiteit in gestimuleerde en niet-gestimuleerde hemidiafragma's
Tot acht uur
Verschil in Calpain 2-eiwitgehalte
Tijdsspanne: Tot acht uur
Calpain 2 zal worden gemeten met een geautomatiseerde, op capillair gebaseerde immunoassay met behulp van een Jess-systeem, genormaliseerd op totaal eiwit, en zal worden gepresenteerd als een gebied met gecorrigeerde piek (AU) in gestimuleerde en niet-gestimuleerde hemidiafragma's.
Tot acht uur
Verschil in Calpain 3 eiwitgehalte
Tijdsspanne: Tot acht uur
Calpaïne 3 zal worden gemeten met Western Blot-analyse en zal worden weergegeven als een verhouding van gesplitst tot totaal calpaïne 3 (waarde zonder eenheid) in gestimuleerde en niet-gestimuleerde hemidiafragma's.
Tot acht uur
Verschil in caspase-3-eiwitgehalte
Tijdsspanne: Tot acht uur
Caspase-3 zal worden gemeten met Western Blot-analyse, genormaliseerd naar het totale eiwit dat in elke baan is geladen, en zal worden gepresenteerd als een gebied met gecorrigeerde piek (AU) in gestimuleerde en niet-gestimuleerde hemidiafragmaspiervezels.
Tot acht uur
Atrogin 1
Tijdsspanne: Tot acht uur
Atrogin 1 zal worden gemeten met Jess-eiwit-immunoassay-analyse, genormaliseerd naar totaal eiwit, en zal worden gepresenteerd als het gecorrigeerde piekgebied (AU) in gestimuleerde en niet-gestimuleerde hemidiafragmaspiervezels.
Tot acht uur
Verschil in Titin Exon-samenstelling
Tijdsspanne: Tot acht uur
De samenstelling van titine-exonen zal worden beoordeeld en gekwantificeerd via real-time polymerasekettingreactie (qPCR). De N2A en tT2 worden berekend als een percentage van de totale titine.
Tot acht uur

Andere uitkomstmaten

Uitkomstmaat
Maatregel Beschrijving
Tijdsspanne
Caspase-9
Tijdsspanne: Tot acht uur
Caspase-9 wordt gemeten met Western Blot-analyse en wordt gepresenteerd als procent verschil in expressie.
Tot acht uur
MurF1
Tijdsspanne: Tot acht uur
MurF1 zal worden gemeten met Western Blot-analyse en zal worden gepresenteerd als procent verschil in expressie.
Tot acht uur
Foxo-3
Tijdsspanne: Tot acht uur
Foxo-3 zal worden gemeten met Western Blot-analyse en zal worden gepresenteerd als procent verschil in expressie.
Tot acht uur
28SrRNA
Tijdsspanne: Tot acht uur
28SrRNA zal worden gemeten met Western Blot-analyse en zal worden gepresenteerd als procent verschil in expressie.
Tot acht uur
18SrRNA
Tijdsspanne: Tot acht uur
18SrRNA zal worden gemeten met Western Blot-analyse en zal worden gepresenteerd als procent verschil in expressie.
Tot acht uur
Mitochondriale productie van reactieve zuurstofsoorten
Tijdsspanne: Tot acht uur
De productie van mitochondriale reactieve zuurstofspecies (ROS) zal worden beoordeeld met behulp van een in situ benadering om de productie van waterstofperoxide in gepermeabiliseerde middenrifskeletvezelbundels te meten. Het zal worden gekwantificeerd als pmol/min/mg droog gewicht.
Tot acht uur
Cytochroom c-oxidase (COX) activiteit
Tijdsspanne: Tot acht uur
Veranderingen in de elektronentransportketen zullen worden beoordeeld door de activiteit van cytochroom-c-oxidase (COX) te meten. Het zal worden gekwantificeerd als eenheden/mcg eiwit.
Tot acht uur
Nucleaire DNA-mutatiefrequentie
Tijdsspanne: Tot acht uur
Long-Amplicon kwantitatieve PCR zal worden gebruikt om de frequentie van nucleaire DNA-mutaties te meten. Het wordt gekwantificeerd als aantal laesies/10 kilobasen.
Tot acht uur
Titin-maat
Tijdsspanne: Tot acht uur
De integriteit van Titine zal worden beoordeeld. Een relatieve titinegrootte zal worden gekwantificeerd in nm.
Tot acht uur
20S Proteasoom
Tijdsspanne: Tot acht uur
Het 20S-proteasoom zal worden gemeten met Western Blot-analyse en zal worden weergegeven als percentage verschil in expressie.
Tot acht uur
26S-proteasoom
Tijdsspanne: Tot acht uur
Het 26S-proteasoom zal worden gemeten met Western Blot-analyse en zal worden weergegeven als percentage verschil in expressie.
Tot acht uur
45S Pre-rRNA
Tijdsspanne: Tot acht uur
45S pre-rRNA zal worden gemeten met Western Blot-analyse en zal worden weergegeven als percentage verschil in expressie.
Tot acht uur
Mitochondriale DNA-mutatiefrequentie
Tijdsspanne: Tot acht uur
Long-Amplicon kwantitatieve PCR zal worden gebruikt om de frequentie van mitochondriale DNA-mutaties te meten. Het wordt gekwantificeerd als aantal laesies/10 kilobasen.
Tot acht uur

Medewerkers en onderzoekers

Hier vindt u mensen en organisaties die betrokken zijn bij dit onderzoek.

Sponsor

University of Florida

Medewerkers

National Institute of Arthritis and Musculoskeletal and Skin Diseases (NIAMS)
National Institutes of Health (NIH)
University of Arizona

Onderzoekers

  • Hoofdonderzoeker: Anatole D Martin, PhD, University of Florida
  • Hoofdonderzoeker: Thomas M Beaver, MD, University of Florida
  • Hoofdonderzoeker: Barbara Smith, PhD, PT, University of Florida

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 (Werkelijk)

14 februari 2018

Primaire voltooiing (Werkelijk)

31 mei 2022

Studie voltooiing (Werkelijk)

31 december 2023

Studieregistratiedata

Eerst ingediend

26 september 2017

Eerst ingediend dat voldeed aan de QC-criteria

4 oktober 2017

Eerst geplaatst (Werkelijk)

5 oktober 2017

Updates van studierecords

Laatste update geplaatst (Werkelijk)

26 juni 2024

Laatste update ingediend die voldeed aan QC-criteria

13 juni 2024

Laatst geverifieerd

1 juni 2024

Meer informatie

Termen gerelateerd aan deze studie

Trefwoorden

Andere studie-ID-nummers

  • IRB201602186-N
  • R01AR072328 (Subsidie/contract van de Amerikaanse NIH)

Informatie over medicijnen en apparaten, studiedocumenten

Bestudeert een door de Amerikaanse FDA gereguleerd geneesmiddel

Nee

Bestudeert een door de Amerikaanse FDA gereguleerd apparaatproduct

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 .

Klinische onderzoeken op Mechanische beademingscomplicatie

Klinische onderzoeken op Elektrische stimulatie van hemidiafragma

Zoek naar vergelijkbare onderzoeken

Sponsors en medewerkers

Medische omstandigheden

Geneesmiddelinterventies

CROs by country

CROs in Rwanda

Voorwaarden

Zeldzame ziekten

Geneesmiddelinterventies

Voedingssupplementen

Sponsor / medewerkers

Locaties

Abonneren