Effecten van leeftijd, geslacht en isometrische oefeningen op ventriculaire vasculaire interacties tijdens het lossen van cardiale (Unload heart)
Naarmate mensen ouder worden, vooral vrouwen, voelen ze zich vaak duizelig of zelfs flauw als ze gaan zitten of liggen om rechtop te staan. Dit gebeurt omdat hun bloeddruk (BP) daalt, wat kan leiden tot vallen, hartproblemen en zelfs de dood bij oudere volwassenen. Wanneer BP verandert, beïnvloedt dit hoe goed het hart werkt en hoe het praat met bloedvaten. Er is echter weinig onderzoek gedaan naar hoe het hart en de bloedvaten praten in tijden van lage BP. De overspraak tussen het hart en de bloedvaten is belangrijk, omdat het voldoende bloed en zuurstof toestaat om de hersenen en andere vitale organen te bereiken. Sommige onderzoeken toont aan dat naarmate we ouder worden, de overspraak niet ook werkt. Dit kan het voor bloed moeilijker maken om goed te stromen of extra druk uit te oefenen op het hart en slagaders. Daarom willen we bestuderen hoe het hart en de bloedvaten praten tijdens een laboratorium-gesimuleerde situatie van lage BP bij jonge en oudere mannen en vrouwen. In onze studie zullen de deelnemers met hun onderlichaam liggen in een kamer die een vacuüm rond hun benen creëert. Dit bootst veilig na wat er gebeurt als je snel opstaat. We kunnen dan de hartfunctie, de stress op slagaders en BP meten terwijl je benen in dat vacuüm zijn. We zullen een echografie gebruiken om het hart en een vingermanchet te controleren om BP te meten. We zullen ook zien of iets stevig vastgrijpen kan helpen beschermen tegen plotselinge druppels in bloeddruk. Deze studie zal ons helpen meer te begrijpen over een aandoening die orthostatische hypotensie wordt genoemd en zou zelfs kunnen suggereren dat handgripoefeningen dit kunnen voorkomen.
De belangrijkste vragen die de huidige studie beoogt te beantwoorden, zijn:
- Wordt de overspraak tussen het hart en de vaten meer aangetast met veroudering tijdens laboratorium-gesimuleerde omstandigheden van lage BP?
- Hebben vrouwen een slechtere overspraak tussen het hart en de bloedvaten tijdens laboratorium-gesimuleerde omstandigheden van BP?
- Beschermt handgreep van de hand tegen druppels in BP tijdens omstandigheden van lage BP?
Alle deelnemers worden gevraagd
- Voltooi twee laboratoriumomstandigheden op twee afzonderlijke dagen met een gerandomiseerde volgorde (zoals het omdraaien van een munt):
- Blootstelling aan een lagere lichaams negatieve druk (LBNP) -kamer om veilig lage BP (controle) veilig te simuleren
- Blootstelling aan een negatieve druk van het onderlichaam (LBNP) terwijl hij handpleezingexercise uitvoert (experimenteel).
De onderzoekers zullen onderzoeken hoe hart- en bloedvatinteracties, evenals bloeddruk (BP) -reacties, verschillen bij jonge en oudere volwassenen van beide geslachten wanneer ze worden blootgesteld aan een laboratorium-gesimuleerde lage BP-toestand (LBNP), zowel met als zonder hand knijpen.
Studie Overzicht
Toestand
Conditie
Interventie / Behandeling
Gedetailleerde beschrijving
Orthostatische intolerantie wordt gangbaar met de vooruitgang van de leeftijd (≤5% jonger dan 50 maar ~ 20% boven de leeftijd van 70), en vrouwen zijn 3 tot 5% gevoeliger. Orthostatische intolerantie wordt geassocieerd met syncope, vallen, hart- en vaatziekten en mortaliteit op oudere volwassenheid. De karakteristieke overmatige daling van de bloeddruk (BP) ligt ten grondslag aan een complexe ontregeling van hartslag (HR), BP en stroomreacties op houdingsveranderingen. Bij het staan poolt bloed in de onderste ledematen, dalende veneuze terugkeer, slagvolume (SV) en uiteindelijk BP. Het resulterende lossen van het hart reguleert de sympathische arm van de baroreflex om HR en perifere vasoconstrictie te verhogen, maar deze tegenregulering om de normale BP te herstellen lijkt afwezig of verminderd bij mensen die lijden aan orthostatische intolerantie.
Cardiale laden, die experimenteel kunnen worden bereikt via negatieve druk van het lagere lichaam (LBNP), produceert veranderingen in arteriële en ventriculaire belastingen terwijl ze proberen voldoende cardiale output te handhaven. Hartvatinteracties zijn dus de sleutel tot het begrijpen van BP-regulatie tijdens het lossen van het hart, maar zijn genegeerd door onderzoek naar orthostatische intolerantie. Het ventriculaire-vasculaire koppelingskader op basis van druk-volumelussen beschrijft hoe hartcontractiliteit (d.w.z. ventriculaire elastantie (EES)) en arteriële belastingen (d.w.z. arteriële elastance (EA)), reageren op veranderende belastingsomstandigheden. Met veroudering vertonen vrouwen een grotere toename van EES om te matchen met verhoogde EA, veroorzaakt door aortaverstijving en hoge BP. Daarom is de koppelingsverhouding (EA/EES) verminderd bij vrouwen, maar wordt ze bewaard bij mannen. Of dergelijke veranderingen in rust beïnvloeden, is de ventriculaire vasculaire koppelingsrespons op acute cardiale laden echter onbekend en kan een belangrijk mechanisme van orthostatische intolerantie bij vrouwen zijn. Met name het ventriculaire vasculaire koppelingskader negeert het fenomeen van de golfreflectie die ten grondslag ligt aan pulserende drukverfrelaties. Vroege reflectie van drukgolven, die kenmerkend is voor veroudering, verhoogt de cardiale afterload en heeft dus belangrijke implicaties voor hartvat interacties. Een dergelijke pulserende arteriële belasting zal naar verwachting stijgen als reactie op het lossen van cardiaal als gevolg van perifere vasoconstrictie, maar dit blijft niet getest. Belangrijk is dat het definiëren van hartvatinteracties tijdens het lossen van het hart licht zal werpen op de vraag of plausibele ventriculaire vasculaire mismatch bijdraagt aan orthostatische intolerantie en kan helpen om tegenmaatregelen te ontwikkelen om de symptomen en gevolgen van intolerantie te verlichten.
Isometrische oefening verzwakt de cardiale lossende effecten via toename van zowel cardiale output als BP. De pressorreactie die wordt opgewekt door isometrische handgrip -oefening verhoogt zowel hart- als arteriële belasting. Hoewel de isometrische handgrip -oefening het potentieel biedt om BP -reductie tijdens het lossen van het hart tegen te gaan, kan het verhoogde werk van het hart de tolerantie beperken. Het definiëren van de effecten van isometrische handgrip-oefening op ventriculaire vasculaire interacties onder het laden van hart en de impact van leeftijd en geslacht op deze reacties zal dus van cruciaal belang zijn om de haalbaarheid ervan te bepalen als een orthostatische intolerantie tegenmaatregel.
Daarom zijn onze specifieke doelstellingen om de impact van leeftijd (doel 1), geslacht (AIM 2) en isometrische handgrip-oefening (AIM 3) te bepalen op ventriculaire vasculaire interacties tijdens door LBNP geïnduceerde cardiale laden.
- De werkhypothese van AIM 1 is dat oudere, vergeleken met jonge gezonde volwassenen een meer uitgesproken ventriculaire mismatch zal vertonen als gevolg van een grotere toename van EA en EW die niet worden geëvenaard door EES tijdens presyncope-beperkte LBNP.
- De werkhypothese van Aim 2 is dat oudere maar niet jongere gezonde vrouwen in vergelijking met mannen een meer uitgesproken ventriculaire vasculaire mismatch vertonen als gevolg van kleinere toename van EA en EW en hogere EES tijdens door presyncope beperkte LBNP.
- De werkhypothese van AIM 3 is dat isometrische handgrip-oefening BP-reducties zal compenseren, maar de ventriculaire en arteriële belasting verhoogt tijdens presyncope-beperkte LBNP.
Studietype
Inschrijving (Geschat)
Fase
- Niet toepasbaar
Contacten en locaties
Studiecontact
- Naam: João L. Marôco, MS
- Telefoonnummer: 7738933897
- E-mail: joao.maroco001@umb.edu
Studie Contact Back-up
- Naam: Tracy Baynard, PhD
- Telefoonnummer: 12178404493
- E-mail: tracy.baynard@umb.edu
Studie Locaties
-
-
Massachusetts
-
Boston, Massachusetts, Verenigde Staten, 02125
- Werving
- University of Massachusetts Boston
-
Contact:
- João L Marôco, MS
- Telefoonnummer: 7738933897
- E-mail: joao.maroco001@umb.edu
-
-
Deelname Criteria
Geschiktheidscriteria
Leeftijden die in aanmerking komen voor studie
- Volwassen
- Oudere volwassene
Accepteert gezonde vrijwilligers
Beschrijving
Inclusiecriteria
- Mensen van 18-35 jaar of leeftijd van ≥ 65 jaar
- Gezond zonder symptomen van orthostatische intolerantie (d.w.z. misselijkheid, zweten, zwakte, visuele verstoring)
- Zittende systolische en/of diastolische BP <140/90 mmHg;
- Body mass index <35 kg/m2
- Recreatief actief (≤ 2 dagen gestructureerde fysieke activiteit)
- Regelmatige menstruatiecycli bij jonge vrouwen
Uitsluitingscriteria:
- Mensen met de diagnose cardiovasculaire, diabetes, inflammatoire of nierziekten en neurodegeneratief gerelateerde dementie
- Tabaksgebruikers
- Mensen voorgeschreven met bètablokkers
- Zwangere vrouwtjes
- Mensen die niet kunnen passen of in de negatieve drukkamer van het onderlichaam komen
Studie plan
Hoe is de studie opgezet?
Ontwerpdetails
- Primair doel: Ander
- Toewijzing: Gerandomiseerd
- Interventioneel model: Crossover-opdracht
- Masker: Geen (open label)
Wapens en interventies
Deelnemersgroep / Arm |
Interventie / Behandeling |
|---|---|
|
Actieve vergelijker: Jonge mannelijke volwassenen
Alle jonge mannen zullen beide bestudeerde voorwaarden voltooien: 1) LBNP en LBNP + isometrische handgripoefening
|
Deelnemers worden blootgesteld aan een lagere lichaam negatief drukkamerprotocol bestaande uit 5 minuten stadia in de orde van 20, -30, -40 en -50 mmHg.
Deelnemers ondergaan in volgorde van 5 minuten stadia van LBNP op -20, -30, -40 en -50 mmHg.
Tijdens de fasen -30, -40 en -50 mmHg zullen ze een isometrische handgripoefening van 2 minuten uitvoeren, beginnend bij de derde minuut en deze voor de resterende duur ondersteunen.
|
|
Actieve vergelijker: Jonge vrouwen
Alle jonge vrouwen zullen beide bestudeerde voorwaarden voltooien: 1) LBNP en LBNP + isometrische handgripoefening
|
Deelnemers worden blootgesteld aan een lagere lichaam negatief drukkamerprotocol bestaande uit 5 minuten stadia in de orde van 20, -30, -40 en -50 mmHg.
Deelnemers ondergaan in volgorde van 5 minuten stadia van LBNP op -20, -30, -40 en -50 mmHg.
Tijdens de fasen -30, -40 en -50 mmHg zullen ze een isometrische handgripoefening van 2 minuten uitvoeren, beginnend bij de derde minuut en deze voor de resterende duur ondersteunen.
|
|
Actieve vergelijker: Oudere mannelijke volwassenen
Alle oudere mannen zullen beide bestudeerde voorwaarden voltooien: 1) LBNP en LBNP + isometrische handgripoefening
|
Deelnemers worden blootgesteld aan een lagere lichaam negatief drukkamerprotocol bestaande uit 5 minuten stadia in de orde van 20, -30, -40 en -50 mmHg.
Deelnemers ondergaan in volgorde van 5 minuten stadia van LBNP op -20, -30, -40 en -50 mmHg.
Tijdens de fasen -30, -40 en -50 mmHg zullen ze een isometrische handgripoefening van 2 minuten uitvoeren, beginnend bij de derde minuut en deze voor de resterende duur ondersteunen.
|
|
Actieve vergelijker: Oudere vrouwelijke volwassenen
Alle oudere vrouwen zullen beide bestudeerde voorwaarden voltooien: 1) LBNP en LBNP + isometrische handgripoefening
|
Deelnemers worden blootgesteld aan een lagere lichaam negatief drukkamerprotocol bestaande uit 5 minuten stadia in de orde van 20, -30, -40 en -50 mmHg.
Deelnemers ondergaan in volgorde van 5 minuten stadia van LBNP op -20, -30, -40 en -50 mmHg.
Tijdens de fasen -30, -40 en -50 mmHg zullen ze een isometrische handgripoefening van 2 minuten uitvoeren, beginnend bij de derde minuut en deze voor de resterende duur ondersteunen.
|
Wat meet het onderzoek?
Primaire uitkomstmaten
Uitkomstmaat |
Maatregel Beschrijving |
Tijdsspanne |
|---|---|---|
|
Arteriële elastantie
Tijdsspanne: "Baseline/pre -lbnp", "tijdens elke LBNP -fase (-20 mmHg, -30 mmHg, -40 mmHg, -50 mmHg) in de laatste 2 minuten"
|
Arteriële elastantie die weerspiegelt van de opgelading op de hoogte zal niet-invasief worden geschat als eind-systolische druk (verkregen uit tonometrie) gedeeld door slagvolume (verkregen uit echocardiografie)
|
"Baseline/pre -lbnp", "tijdens elke LBNP -fase (-20 mmHg, -30 mmHg, -40 mmHg, -50 mmHg) in de laatste 2 minuten"
|
|
Ventriculaire elastantie
Tijdsspanne: "Baseline/pre -lbnp", "tijdens elke LBNP -fase (-20 mmHg, -30 mmHg, -40 mmHg, -50 mmHg) in de laatste 2 minuten"
|
Ventriculaire elastantie, weerspiegeling van ventrikelcontractiliteit, zal niet-invasief worden geschat als eind-systolische druk (verkregen uit tonometrie) gedeeld door eind-systolisch volume (verkregen uit echocardiografie).
|
"Baseline/pre -lbnp", "tijdens elke LBNP -fase (-20 mmHg, -30 mmHg, -40 mmHg, -50 mmHg) in de laatste 2 minuten"
|
|
Ventriculaire vasculaire koppelingsverhouding
Tijdsspanne: "Baseline/pre -lbnp", "tijdens elke LBNP -fase (-20 mmHg, -30 mmHg, -40 mmHg, -50 mmHg) in de laatste 2 minuten"
|
De arteriële-ventriculaire elastantieverhouding wordt beschouwd als een index die hartergie en werkzaamheid beschrijft.
|
"Baseline/pre -lbnp", "tijdens elke LBNP -fase (-20 mmHg, -30 mmHg, -40 mmHg, -50 mmHg) in de laatste 2 minuten"
|
|
Verspilde drukinspanning
Tijdsspanne: "Baseline/pre -lbnp", "tijdens elke LBNP -fase (-20 mmHg, -30 mmHg, -40 mmHg, -50 mmHg) in de laatste 2 minuten"
|
Verspilde drukinspanning, een marker van pulserende afterload, zal worden geschat op basis van druk-flow-analyses
|
"Baseline/pre -lbnp", "tijdens elke LBNP -fase (-20 mmHg, -30 mmHg, -40 mmHg, -50 mmHg) in de laatste 2 minuten"
|
|
Brachiale bloeddruk
Tijdsspanne: "Baseline/pre -lbnp", "tijdens elke LBNP -fase (-20 mmHg, -30 mmHg, -40 mmHg, -50 mmHg) in de laatste 2 minuten"
|
Beat-to-Beat BP zal continu worden opgenomen met behulp van vingerplethysmografie en gekalibreerd om zowel systolische en diastolische bloeddruk van de brachiale slagader weer te geven
|
"Baseline/pre -lbnp", "tijdens elke LBNP -fase (-20 mmHg, -30 mmHg, -40 mmHg, -50 mmHg) in de laatste 2 minuten"
|
Medewerkers en onderzoekers
Sponsor
Publicaties en nuttige links
Algemene publicaties
- Freeman R, Wieling W, Axelrod FB, Benditt DG, Benarroch E, Biaggioni I, Cheshire WP, Chelimsky T, Cortelli P, Gibbons CH, Goldstein DS, Hainsworth R, Hilz MJ, Jacob G, Kaufmann H, Jordan J, Lipsitz LA, Levine BD, Low PA, Mathias C, Raj SR, Robertson D, Sandroni P, Schatz I, Schondorff R, Stewart JM, van Dijk JG. Consensus statement on the definition of orthostatic hypotension, neurally mediated syncope and the postural tachycardia syndrome. Clin Auton Res. 2011 Apr;21(2):69-72. doi: 10.1007/s10286-011-0119-5. No abstract available.
- Stock JM, Shenouda N, Chouramanis NV, Patik JC, Martens CR, Farquhar WB, Chirinos JA, Edwards DG. Effect of acute handgrip and aerobic exercise on wasted pressure effort and arterial wave reflections in healthy aging. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2023 Oct 1;325(4):H617-H628. doi: 10.1152/ajpheart.00133.2023. Epub 2023 Jul 21.
- Stratton JR, Halter JB, Hallstrom AP, Caldwell JH, Ritchie JL. Comparative plasma catecholamine and hemodynamic responses to handgrip, cold pressor and supine bicycle exercise testing in normal subjects. J Am Coll Cardiol. 1983 Jul;2(1):93-104. doi: 10.1016/s0735-1097(83)80381-7.
- Goswami N, Blaber AP, Hinghofer-Szalkay H, Convertino VA. Lower Body Negative Pressure: Physiological Effects, Applications, and Implementation. Physiol Rev. 2019 Jan 1;99(1):807-851. doi: 10.1152/physrev.00006.2018.
- Ricci F, Fedorowski A, Radico F, Romanello M, Tatasciore A, Di Nicola M, Zimarino M, De Caterina R. Cardiovascular morbidity and mortality related to orthostatic hypotension: a meta-analysis of prospective observational studies. Eur Heart J. 2015 Jul 1;36(25):1609-17. doi: 10.1093/eurheartj/ehv093. Epub 2015 Apr 6.
- Fu Q, Arbab-Zadeh A, Perhonen MA, Zhang R, Zuckerman JH, Levine BD. Hemodynamics of orthostatic intolerance: implications for gender differences. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2004 Jan;286(1):H449-57. doi: 10.1152/ajpheart.00735.2002. Epub 2003 Oct 2.
- Fedorowski A, Ricci F, Hamrefors V, Sandau KE, Hwan Chung T, Muldowney JAS, Gopinathannair R, Olshansky B. Orthostatic Hypotension: Management of a Complex, But Common, Medical Problem. Circ Arrhythm Electrophysiol. 2022 Mar;15(3):e010573. doi: 10.1161/CIRCEP.121.010573. Epub 2022 Feb 25.
Studie record data
Bestudeer belangrijke data
Studie start (Werkelijk)
Primaire voltooiing (Geschat)
Studie voltooiing (Geschat)
Studieregistratiedata
Eerst ingediend
Eerst ingediend dat voldeed aan de QC-criteria
Eerst geplaatst (Werkelijk)
Updates van studierecords
Laatste update geplaatst (Werkelijk)
Laatste update ingediend die voldeed aan QC-criteria
Laatst geverifieerd
Meer informatie
Termen gerelateerd aan deze studie
Aanvullende relevante MeSH-voorwaarden
Andere studie-ID-nummers
- 4001
Plan Individuele Deelnemersgegevens (IPD)
Bent u van plan om gegevens van individuele deelnemers (IPD) te delen?
Beschrijving IPD-plan
IPD-tijdsbestek voor delen
IPD delen Ondersteunend informatietype
- LEERPROTOCOOL
- SAP
- ANALYTIC_CODE
Informatie over medicijnen en apparaten, studiedocumenten
Bestudeert een door de Amerikaanse FDA gereguleerd geneesmiddel
Bestudeert een door de Amerikaanse FDA gereguleerd apparaatproduct
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 .