Effecten van verwarming op inspanningspressorreflex bij perifere arterieziekte: inspanningsvermogen (EPR)
Studie Overzicht
Toestand
Conditie
Gedetailleerde beschrijving
Perifere arteriële ziekte (PAD) treft 8-12 miljoen Amerikanen en het belangrijkste symptoom is beenpijn tijdens inspanning, "claudicatio intermittens" genoemd. De diagnose PAD omvat het meten van de enkel-armindex (ABI, d.w.z. de systolische druk in de enkel gedeeld door de systolische druk in de arm); waarden onder 0,9 zijn indicatief voor obstructie van grote vaten. Claudicatio intermittens is het meest voorkomende symptoom van deze ziekte en komt regelmatig voor tijdens inspanning/lichamelijke activiteit, maar wordt onmiddellijk verlicht door rust. Eerdere studies suggereren dat als de inspanningsreflex wordt geactiveerd bij patiënten met PAD, BP en hartslag (HR) overdreven zijn. De bloeddrukstijgingen tijdens het lopen bij de PAD-patiënten waren significant groter dan bij gezonde controlepersonen. Een recente menselijke studie van onze groep geeft verder aan dat een vroege BP-respons optrad tijdens plantairflexie-oefeningen voordat claudicatio werd opgemerkt door de proefpersonen, wat erop kan wijzen dat de geaccentueerde BP-respons te wijten was aan een verhoogde spiermechanoreflex in PAD. Bovendien toonde een andere recente studie van onze groep ook aan dat PAD-patiënten een verhoogde renale vasoconstrictie hebben tijdens plantairflexie-oefeningen.
Het is aangetoond dat lichaamsbeweging voordelen heeft voor patiënten met PAD. Oefening wordt echter beperkt vanwege de pijn en vermoeidheid die gepaard gaan met de ziekte. Bovendien kan de versterkte pressorrespons op inspanning bij PAD het risico op eindorgaanschade (bijv. hersenen en/of hart). Het zou dus gunstig zijn om alternatieve/complementaire interventies te vinden die het cardiovasculaire systeem en het autonome zenuwstelsel moduleren en die door de patiënten kunnen worden getolereerd.
Een mogelijke interventie is blootstelling aan hitte, aangezien acute periodes van lichaamsbeweging en acute blootstelling aan hitte vergelijkbare acute effecten hebben op zowel het autonome als het cardiovasculaire systeem. Zowel lichaamsbeweging als blootstelling aan hitte verhogen bijvoorbeeld de lichaamstemperatuur, verhogen de HR, verhogen het hartminuutvolume (CO), verhogen de linkerventrikelejectiefractie (EF) en verbeteren de myocardfunctie. In de perifere bloedsomloop verhogen zowel lichaamsbeweging als blootstelling aan hitte de doorbloeding van de ledematen, de doorbloeding van de spieren en de doorbloeding van de huid. Bovendien suggereren recente studies dat blootstelling aan het hele lichaam de endotheelfunctie verbetert bij PAD-patiënten (bijv. activeert endotheliale voorlopercellen CD34+).
Het effect van warmtebehandeling op het loopvermogen van PAV-patiënten is echter niet onderzocht. Bovendien is het niet bekend of verwarming de geaccentueerde pressorreacties op inspanning bij PAD-patiënten kan normaliseren/verminderen.
Studietype
Inschrijving (Werkelijk)
Fase
- Vroege fase 1
Contacten en locaties
Studie Locaties
-
-
Pennsylvania
-
Hershey, Pennsylvania, Verenigde Staten, 17033
- Penn State Milton S. Hershey Medical Center
-
-
Deelname Criteria
Geschiktheidscriteria
Leeftijden die in aanmerking komen voor studie
Accepteert gezonde vrijwilligers
Beschrijving
Inclusiecriteria:
Alle onderwerpen
- In staat om geïnformeerde toestemming te geven
- Elk ras of etniciteit
- Mannen en vrouwen van 21-85 jaar (inclusief)
- Vloeiend in geschreven en gesproken Engels
Patiënten met perifeer arterieel vaatlijden (PAV)
- Gediagnosticeerd met PAD (d.w.z. enkel-armindex lager dan 0,9)
- Fontaine stadium II of minder - geen pijn in rust
- Bevredigende geschiedenis en lichamelijk onderzoek
Gezonde onderwerpen
- Bevredigende anamnese en lichamelijk onderzoek
- Vrij van acute medische aandoeningen
Uitsluitingscriteria:
Voor patiënten met PAD en gezonde proefpersonen
- Leeftijd < 21 jaar
- Zwangere of zogende vrouwen
- Beslissingsstoornis
- Gevangenen
Voor patiënten met PAD
- Voorgeschiedenis van CAD met symptomen van instabiele angina pectoris of myocardinfarct (
- Geschiedenis van epilepsie of convulsies
Voor gezonde proefpersonen
• Elke andere chronische ziekte (hart-, long-, neuromusculaire ziekte of diabetes)
Studie plan
Hoe is de studie opgezet?
Ontwerpdetails
- Primair doel: Fundamentele wetenschap
- Toewijzing: Gerandomiseerd
- Interventioneel model: Crossover-opdracht
- Masker: Enkel
Wapens en interventies
Deelnemersgroep / Arm |
Interventie / Behandeling |
|---|---|
|
Placebo-vergelijker: PAD zonder verwarming
Proefpersonen lopen op een loopband met behulp van het Gardner-protocol totdat de patiënt zegt dat ze willen stoppen.
BP, HR en NIRS worden continu gemeten tijdens het Gardner-protocol.
Voor en na het Gardner-protocol worden de doorbloeding van de huid, de huidtemperatuur en de bloeddruk in rugligging gemeten.
|
De proefpersoon voltooit het wandelprotocol zonder enige verwarmingsprocedure
Het Gardner-protocol begint bij 2 mph en 0% helling gedurende 2 minuten.
De helling neemt elke 2 minuten met 2% toe (de snelheid blijft 2 mph) totdat de proefpersoon zegt dat hij wil stoppen of maximaal 22 minuten.
BP en HR zullen ook gedurende het hele protocol worden gemeten.
|
|
Experimenteel: PAD warm bad
De proefpersonen nemen een warm bad.
Vervolgens lopen proefpersonen op een loopband met behulp van het Gardner-protocol totdat de patiënt zegt dat ze willen stoppen.
BP, HR en NIRS worden continu gemeten tijdens het Gardner-protocol.
Voor en na het Gardner-protocol worden de doorbloeding van de huid, de huidtemperatuur en de bloeddruk in rugligging gemeten.
|
Het Gardner-protocol begint bij 2 mph en 0% helling gedurende 2 minuten.
De helling neemt elke 2 minuten met 2% toe (de snelheid blijft 2 mph) totdat de proefpersoon zegt dat hij wil stoppen of maximaal 22 minuten.
BP en HR zullen ook gedurende het hele protocol worden gemeten.
De proefpersonen zitten in een warm bad met water tot aan hun schouders, terwijl één arm zonder water zit voor BP- en HR-metingen. De watertemperatuur en interne temperatuur (Tcore), BP en HR worden door het hele bad gemeten. De watertemperatuur wordt geregeld tussen 38-41°C. Proefpersonen blijven ≤ 30 minuten in het bad. Als de hartslag met meer dan 15-20 slagen per minuut stijgt, of als er een significante daling van de bloeddruk optreedt (bijv. BP >20 mmHg), wordt de persoon uit het bad gehaald, zelfs als het tijd is |
|
Placebo-vergelijker: PAD neutraal bad
De proefpersonen nemen een neutraal bad.
Vervolgens lopen proefpersonen op een loopband met behulp van het Gardner-protocol totdat de patiënt zegt dat ze willen stoppen.
BP, HR en NIRS worden continu gemeten tijdens het Gardner-protocol.
Voor en na het Gardner-protocol worden de doorbloeding van de huid, de huidtemperatuur en de bloeddruk in rugligging gemeten.
|
Het Gardner-protocol begint bij 2 mph en 0% helling gedurende 2 minuten.
De helling neemt elke 2 minuten met 2% toe (de snelheid blijft 2 mph) totdat de proefpersoon zegt dat hij wil stoppen of maximaal 22 minuten.
BP en HR zullen ook gedurende het hele protocol worden gemeten.
De proefpersonen zitten in een warm bad met water tot aan hun schouders, terwijl één arm zonder water zit voor BP- en HR-metingen. De watertemperatuur en interne temperatuur (Tcore), BP en HR worden door het hele bad gemeten. De watertemperatuur wordt geregeld tussen 35 - 37°C. Proefpersonen blijven ≤ 30 minuten in het bad. |
|
Experimenteel: PAD verwarmingspak
Het hele lichaam wordt verwarmd met het pak.
Vervolgens lopen proefpersonen op een loopband met behulp van het Gardner-protocol totdat de patiënt zegt dat ze willen stoppen.
BP, HR en NIRS worden continu gemeten tijdens het Gardner-protocol.
Voor en na het Gardner-protocol worden de doorbloeding van de huid, de huidtemperatuur en de bloeddruk in rugligging gemeten.
|
Het Gardner-protocol begint bij 2 mph en 0% helling gedurende 2 minuten.
De helling neemt elke 2 minuten met 2% toe (de snelheid blijft 2 mph) totdat de proefpersoon zegt dat hij wil stoppen of maximaal 22 minuten.
BP en HR zullen ook gedurende het hele protocol worden gemeten.
De gemiddelde huidtemperatuur Tsk zal worden gecontroleerd met een door proefpersonen gedragen waterdoorlatend pak.
Het hele lichaam wordt verwarmd door warm water (~ 45 - 50 °C) door het pak te laten stromen om de Tsk te verhogen tot ≤ 38 °C (100 oF).
Warm water komt door plastic buizen en de huid van proefpersonen raakt warm water niet direct aan.
De verwarming zal worden voortgezet totdat de ∆Tcore ~ 0,6 - 1,0 °C bereikt.
Dit kan ongeveer 60 - 90 minuten duren.
|
|
Experimenteel: PAD onderdompeling in warm water van de onderste ledematen
Onderwerpen zullen hun onderbenen in warm water plaatsen.
Vervolgens lopen proefpersonen op een loopband met behulp van het Gardner-protocol totdat de patiënt zegt dat ze willen stoppen.
BP, HR en NIRS worden continu gemeten tijdens het Gardner-protocol.
Voor en na het Gardner-protocol worden de doorbloeding van de huid, de huidtemperatuur en de bloeddruk in rugligging gemeten.
|
Het Gardner-protocol begint bij 2 mph en 0% helling gedurende 2 minuten.
De helling neemt elke 2 minuten met 2% toe (de snelheid blijft 2 mph) totdat de proefpersoon zegt dat hij wil stoppen of maximaal 22 minuten.
BP en HR zullen ook gedurende het hele protocol worden gemeten.
De proefpersonen gaan op een stoel zitten en stoppen hun onderbenen en voeten in een emmer met warm water.
Het waterpeil zal net onder de knieën komen (diepte circa 40 cm).
De watertemperatuur wordt gedurende 30 minuten gecontroleerd en geregeld op ~38 - 42 °C.
BP, HR, Tcore, de huidtemperatuur en de doorbloeding van de huid (bijv. op een dij en/of onderarm) worden gemeten voor, tijdens en na onderdompeling in warm water van de onderste ledematen.
|
|
Placebo-vergelijker: Gezonde proefpersonen zonder verwarming
Proefpersonen lopen op een loopband met behulp van het Gardner-protocol totdat de patiënt zegt dat ze willen stoppen.
BP, HR en NIRS worden continu gemeten tijdens het Gardner-protocol.
Voor en na het Gardner-protocol worden de doorbloeding van de huid, de huidtemperatuur en de bloeddruk in rugligging gemeten.
|
De proefpersoon voltooit het wandelprotocol zonder enige verwarmingsprocedure
Het Gardner-protocol begint bij 2 mph en 0% helling gedurende 2 minuten.
De helling neemt elke 2 minuten met 2% toe (de snelheid blijft 2 mph) totdat de proefpersoon zegt dat hij wil stoppen of maximaal 22 minuten.
BP en HR zullen ook gedurende het hele protocol worden gemeten.
|
|
Experimenteel: Gezonde proefpersonen warm bad
De proefpersonen nemen een warm bad.
Vervolgens lopen proefpersonen op een loopband met behulp van het Gardner-protocol totdat de patiënt zegt dat ze willen stoppen.
BP, HR en NIRS worden continu gemeten tijdens het Gardner-protocol.
Voor en na het Gardner-protocol worden de doorbloeding van de huid, de huidtemperatuur en de bloeddruk in rugligging gemeten.
|
Het Gardner-protocol begint bij 2 mph en 0% helling gedurende 2 minuten.
De helling neemt elke 2 minuten met 2% toe (de snelheid blijft 2 mph) totdat de proefpersoon zegt dat hij wil stoppen of maximaal 22 minuten.
BP en HR zullen ook gedurende het hele protocol worden gemeten.
De proefpersonen zitten in een warm bad met water tot aan hun schouders, terwijl één arm zonder water zit voor BP- en HR-metingen. De watertemperatuur en interne temperatuur (Tcore), BP en HR worden door het hele bad gemeten. De watertemperatuur wordt geregeld tussen 38-41°C. Proefpersonen blijven ≤ 30 minuten in het bad. Als de hartslag met meer dan 15-20 slagen per minuut stijgt, of als er een significante daling van de bloeddruk optreedt (bijv. BP >20 mmHg), wordt de persoon uit het bad gehaald, zelfs als het tijd is |
|
Placebo-vergelijker: Gezonde proefpersonen neutraal bad
De proefpersonen nemen een neutraal bad.
Vervolgens lopen proefpersonen op een loopband met behulp van het Gardner-protocol totdat de patiënt zegt dat ze willen stoppen.
BP, HR en NIRS worden continu gemeten tijdens het Gardner-protocol.
Voor en na het Gardner-protocol worden de doorbloeding van de huid, de huidtemperatuur en de bloeddruk in rugligging gemeten.
|
Het Gardner-protocol begint bij 2 mph en 0% helling gedurende 2 minuten.
De helling neemt elke 2 minuten met 2% toe (de snelheid blijft 2 mph) totdat de proefpersoon zegt dat hij wil stoppen of maximaal 22 minuten.
BP en HR zullen ook gedurende het hele protocol worden gemeten.
De proefpersonen zitten in een warm bad met water tot aan hun schouders, terwijl één arm zonder water zit voor BP- en HR-metingen. De watertemperatuur en interne temperatuur (Tcore), BP en HR worden door het hele bad gemeten. De watertemperatuur wordt geregeld tussen 35 - 37°C. Proefpersonen blijven ≤ 30 minuten in het bad. |
|
Experimenteel: Warmtepak gezonde proefpersonen
Het hele lichaam wordt verwarmd met het pak.
Vervolgens lopen proefpersonen op een loopband met behulp van het Gardner-protocol totdat de patiënt zegt dat ze willen stoppen.
BP, HR en NIRS worden continu gemeten tijdens het Gardner-protocol.
Voor en na het Gardner-protocol worden de doorbloeding van de huid, de huidtemperatuur en de bloeddruk in rugligging gemeten.
|
Het Gardner-protocol begint bij 2 mph en 0% helling gedurende 2 minuten.
De helling neemt elke 2 minuten met 2% toe (de snelheid blijft 2 mph) totdat de proefpersoon zegt dat hij wil stoppen of maximaal 22 minuten.
BP en HR zullen ook gedurende het hele protocol worden gemeten.
De gemiddelde huidtemperatuur Tsk zal worden gecontroleerd met een door proefpersonen gedragen waterdoorlatend pak.
Het hele lichaam wordt verwarmd door warm water (~ 45 - 50 °C) door het pak te laten stromen om de Tsk te verhogen tot ≤ 38 °C (100 oF).
Warm water komt door plastic buizen en de huid van proefpersonen raakt warm water niet direct aan.
De verwarming zal worden voortgezet totdat de ∆Tcore ~ 0,6 - 1,0 °C bereikt.
Dit kan ongeveer 60 - 90 minuten duren.
|
|
Experimenteel: Onderdompeling van de onderste ledematen bij gezonde proefpersonen
Onderwerpen zullen hun onderbenen in warm water plaatsen.
Vervolgens lopen proefpersonen op een loopband met behulp van het Gardner-protocol totdat de patiënt zegt dat ze willen stoppen.
BP, HR en NIRS worden continu gemeten tijdens het Gardner-protocol.
Voor en na het Gardner-protocol worden de doorbloeding van de huid, de huidtemperatuur en de bloeddruk in rugligging gemeten.
|
Het Gardner-protocol begint bij 2 mph en 0% helling gedurende 2 minuten.
De helling neemt elke 2 minuten met 2% toe (de snelheid blijft 2 mph) totdat de proefpersoon zegt dat hij wil stoppen of maximaal 22 minuten.
BP en HR zullen ook gedurende het hele protocol worden gemeten.
De proefpersonen gaan op een stoel zitten en stoppen hun onderbenen en voeten in een emmer met warm water.
Het waterpeil zal net onder de knieën komen (diepte circa 40 cm).
De watertemperatuur wordt gedurende 30 minuten gecontroleerd en geregeld op ~38 - 42 °C.
BP, HR, Tcore, de huidtemperatuur en de doorbloeding van de huid (bijv. op een dij en/of onderarm) worden gemeten voor, tijdens en na onderdompeling in warm water van de onderste ledematen.
|
Wat meet het onderzoek?
Primaire uitkomstmaten
Uitkomstmaat |
Maatregel Beschrijving |
Tijdsspanne |
|---|---|---|
|
Looptijd in minuten
Tijdsspanne: Registratie van wandeltijd tot vermoeidheid (maximaal 22 minuten) tijdens elk studiebezoek van 3-4 uur.
|
Looptijd op de loopband volgens het Gardner-protocol
|
Registratie van wandeltijd tot vermoeidheid (maximaal 22 minuten) tijdens elk studiebezoek van 3-4 uur.
|
|
Bloeddruk in mmHg
Tijdsspanne: Continu opgenomen tijdens het 3-4 uur durende studiebezoek
|
Manchetten die om een vinger en arm worden geplaatst, zullen de bloeddruk controleren.
|
Continu opgenomen tijdens het 3-4 uur durende studiebezoek
|
|
Hartslag in slagen per minuut
Tijdsspanne: Continu opgenomen tijdens het 3-4 uur durende studiebezoek
|
Elektrocardiogram (ECG) -pleisters die aan een Cardiocap zijn bevestigd, zullen de hartslag van de rat controleren
|
Continu opgenomen tijdens het 3-4 uur durende studiebezoek
|
Secundaire uitkomstmaten
Uitkomstmaat |
Maatregel Beschrijving |
Tijdsspanne |
|---|---|---|
|
Interne temperatuur in graden C
Tijdsspanne: Continu opgenomen tijdens het 3-4 uur durende studiebezoek
|
De inwendige temperatuur (Tcore) wordt gemeten vanuit de maag/darm via een telemetriepil die door proefpersonen wordt ingeslikt.
|
Continu opgenomen tijdens het 3-4 uur durende studiebezoek
|
|
Nabij-infraroodspectroscopie (NIRS) in willekeurige eenheden
Tijdsspanne: Continu opgenomen tijdens het 3-4 uur durende studiebezoek
|
Dit systeem is speciaal ontworpen voor niet-invasieve metingen van spierweefsel.
Het systeem meet de weefselverzadiging van de onderzochte spier, de zogenaamde 'tissue saturation index' (TSI).
|
Continu opgenomen tijdens het 3-4 uur durende studiebezoek
|
Medewerkers en onderzoekers
Sponsor
Onderzoekers
- Hoofdonderzoeker: Jian Cui, Penn State College of Medicine
Publicaties en nuttige links
Algemene publicaties
- Cui J, Blaha C, Sinoway LI. Whole body heat stress attenuates the pressure response to muscle metaboreceptor stimulation in humans. J Appl Physiol (1985). 2016 Nov 1;121(5):1178-1186. doi: 10.1152/japplphysiol.00212.2016. Epub 2016 Oct 7.
- Cui J, Blaha C, Moradkhan R, Gray KS, Sinoway LI. Muscle sympathetic nerve activity responses to dynamic passive muscle stretch in humans. J Physiol. 2006 Oct 15;576(Pt 2):625-34. doi: 10.1113/jphysiol.2006.116640. Epub 2006 Jul 27.
- Cui J, Boehmer J, Blaha C, Sinoway LI. Muscle sympathetic nerve activity response to heat stress is attenuated in chronic heart failure patients. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2017 Jun 1;312(6):R873-R882. doi: 10.1152/ajpregu.00355.2016. Epub 2017 Mar 22.
- Cui J, Muller MD, Blaha C, Kunselman AR, Sinoway LI. Seasonal variation in muscle sympathetic nerve activity. Physiol Rep. 2015 Aug;3(8):e12492. doi: 10.14814/phy2.12492.
Studie record data
Bestudeer belangrijke data
Studie start (Werkelijk)
Primaire voltooiing (Werkelijk)
Studie voltooiing (Werkelijk)
Studieregistratiedata
Eerst ingediend
Eerst ingediend dat voldeed aan de QC-criteria
Eerst geplaatst (Werkelijk)
Updates van studierecords
Laatste update geplaatst (Geschat)
Laatste update ingediend die voldeed aan QC-criteria
Laatst geverifieerd
Meer informatie
Termen gerelateerd aan deze studie
Trefwoorden
Aanvullende relevante MeSH-voorwaarden
Andere studie-ID-nummers
- STUDY00005798
Plan Individuele Deelnemersgegevens (IPD)
Bent u van plan om gegevens van individuele deelnemers (IPD) te delen?
Informatie over medicijnen en apparaten, studiedocumenten
Bestudeert een door de Amerikaanse FDA gereguleerd geneesmiddel
Bestudeert een door de Amerikaanse FDA gereguleerd apparaatproduct
product vervaardigd in en geëxporteerd uit de V.S.
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 .