Bloedstroomregulatie en neuromusculaire functie na een beroerte

Deze studie zal de regulering van de perifere bloedstroom in de inspanningsspieren van overlevenden van een beroerte onderzoeken en de relaties bepalen tussen hyperemische bloedstroom en de omvang van de functionele sympatholyse met metingen van spiervermoeidheid. In Doel 3 zullen de onderzoekers een parallelle, gerandomiseerde, gecontroleerde, dubbelblinde klinische studie uitvoeren die de effecten van ischemische conditionering op de functionele sympatholyserespons, de weerstand tegen spiervermoeidheid en de maatstaven van spiervermoeidheid zal onderzoeken. In totaal zijn de onderzoekers van plan om 60 overlevenden van een chronische beroerte en 20 op leeftijd en geslacht afgestemde controles te rekruteren. Overlevenden van een beroerte zullen worden gerekruteerd uit HIPAA-conforme databases en uit de poliklinieken voor beroertes binnen de afdeling Fysische Geneeskunde en Rehabilitatie van het Medical College of Wisconsin.

In Doel 1 stellen de onderzoekers voor om 20 overlevenden van een chronische beroerte en 20 controledeelnemers van dezelfde leeftijd en geslacht te rekruteren. Overlevenden van een beroerte zullen worden gevraagd om zes bezoeken te brengen aan de laboratoria van de Marquette University en het Medical College of Wisconsin, en de onderzoekers zullen metingen uitvoeren aan zowel de paretische als de niet-paretische benen (drie testsessies voor elk been). Controledeelnemers zullen worden gevraagd om drie bezoeken aan de laboratoria af te leggen, en de onderzoekers zullen het dominante been testen. Tijdens één bezoek zal de functionele sympatholyserespons worden beoordeeld door deelnemers isometrische, herhaalde knie-extensorcontracties met één been uit te laten voeren bij 40% van het maximale vrijwillige isometrische contractiekoppel (MVIC) op een Biodex-dynamometer gedurende een totaal van zeven minuten. Tijdens de laatste twee minuten van het oefenprotocol wordt de voet van het niet-trainende been in een ijsbad geplaatst om de activiteit van het sympathische zenuwstelsel te vergroten. De bloeddruk en de bloedstroom door de oppervlakkige femorale slagader zullen continu worden gecontroleerd en de omvang van de functionele sympatholysereactie zal worden berekend als een verandering in de vasculaire geleiding van het been van de inspanningscontroleconditie naar de oefening + ijsconditie. Bij een afzonderlijk bezoek zal de testpoot een enkele, isometrische, aanhoudende, vermoeiende spiersamentrekking uitvoeren, waarbij de knie-strekspieren gelijk zijn aan 30% van de MVIC. De vuursnelheid van de motorunits wordt continu gemeten tijdens de spiercontractie met behulp van oppervlakte-elektromyografie (EMG). Ten slotte zal in de derde testsessie de accumulatie van spiermetabolieten worden gemeten tijdens isometrische knie-extensorcontracties met behulp van 31P magnetische resonantiespectroscopie (MRS). Nadat alle testsessies zijn voltooid, zullen de onderzoekers de omvang van de functionele sympatholyse vergelijken tussen de drie testgroepen (paretisch been, niet-paretisch been, controlebeen) en onderzoeken of er een verband bestaat tussen de omvang van de functionele sympatholyse en 1) de tijd tot spiervermoeidheid, 2) de verandering in de vuurfrequentie van de motorunits tijdens een vermoeiende spiercontractie, en 3) de opbouw van metabolieten in de spier (piek-H2PO4-concentratie) tijdens vermoeiende contracties.

In Doel 2 zullen de onderzoekers ook 20 overlevenden van een chronische beroerte en 20 controledeelnemers van dezelfde leeftijd en geslacht rekruteren. De deelnemers die doel 1 hebben voltooid, zullen ook worden gevraagd om doel 2 te voltooien. Overlevenden van een beroerte zullen worden gevraagd om twee bezoeken af ​​te leggen aan de Translational Research Unit van het Medical College of Wisconsin, terwijl controledeelnemers wordt gevraagd om één bezoek af te leggen. Tijdens deze bezoeken zullen de onderzoekers afzonderlijk de vasoactieve effecten van noradrenaline en acetylcholine +/- de endotheliale stikstofoxideremmer L-NAME in de cutane microvasculatuur van de benen onderzoeken met behulp van laser-Doppler-flowmetrie met dermale microdialyse. De onderzoekers berekenen de verandering in de cutane vasculaire geleiding voor elke verbinding die wordt geïnfundeerd, en de onderzoekers vergelijken de maximale verandering tussen de drie groepen (paretische been, niet-paretische been en controlebeen). De onderzoekers zullen ook de relatie onderzoeken tussen de maximale verandering in de vasculaire geleiding van de huid tijdens de infusie van acetylcholine (d.w.z. de maximale vasodilatatie) en 1) de omvang van de functionele sympatholyse, 2) de tijd tot spiervermoeidheid, 3) de verandering in de vuursnelheid van de motorunits. tijdens een vermoeiende spiercontractie, en 4) ophoping van metabolieten in de spier (piek-H2PO4-concentratie) tijdens vermoeiende contracties.

In Doel 3 zullen de onderzoekers een gerandomiseerde, gecontroleerde, dubbelblinde klinische studie met parallelle groepen uitvoeren, waarbij studiedeelnemers zullen worden opgenomen in een ischemische conditionering (IC) interventiegroep of een IC-Sham-controlegroep. De onderzoekers zullen in totaal 40 overlevenden van een chronische beroerte inschrijven (20 personen verdeeld over twee groepen) en de onderzoekers zullen alleen testen uitvoeren op het paretische been. Deelnemers aan de studie wordt gevraagd om in de loop van zes weken in totaal tien bezoeken te brengen aan de laboratoria van de Marquette University en het Medical College of Wisconsin. Deelnemers in beide groepen krijgen een draagbare bloeddrukmeter en bloeddrukmanchet en de interventie wordt om de dag thuis uitgevoerd (in totaal zes sessies). Voor de IC-groep wordt de manchet rond het proximale, paretische dijbeen geplaatst en gedurende 5 minuten opgeblazen tot 225 mmHg, terwijl de deelnemers in rugligging of half achterover leunen, en vervolgens losgelaten voor een herstelperiode van 5 minuten. Er zullen vijf cycli van inflatie/herstel worden uitgevoerd. IC Sham zal bestaan ​​uit dezelfde fysieke opstelling als hierboven, maar de manchet zal slechts worden opgeblazen tot 10 mmHg. Hetzelfde aantal tests beschreven in Doel 1 zal worden uitgevoerd bij aanvang, onmiddellijk na de interventie van twee weken, en twee weken na het einde van de interventieperiode. De onderzoekers zullen bepalen of de functionele sympatholyserespons verbeterde in de IC-groep ten opzichte van de IC-Sham-groep en de relaties onderzoeken tussen de verandering in functionele sympatholyse en 1) de tijd tot spiervermoeidheid, 2) de verandering in de vuursnelheid van de motorunits tijdens een vermoeiende spiercontracties, en 3) ophoping van metabolieten in de spier (met name de piek-H2PO4-concentratie) tijdens vermoeiende contracties.