IR og mikrovaskulær blodstrøm i SCI

Kutan mikrovaskulær blodstrøm reguleres av flere mekanismer, inkludert den av insulin og av det sympatiske nervesystemet (SNS). Insulin er det viktigste hormonet som er ansvarlig for avhending og lagring av glukose i skjelettmuskulaturen, delvis ved å omdirigere blodstrømmen gjennom rytmisk dilatasjon eller sammentrekning av arterioler. Hos insulinsensitive individer antas denne "vasobevegelsen" å involvere aktivering av den vaskulære glatte muskelen, med vasodilatasjon som skjer gjennom nitrogenoksid og vasokonstriksjon gjennom SNS og endotelin-1. En tonisk oppregulering av SNS-aktivitet og økt vasokonstriktorvirkning av insulin kan være en bidragsyter til utvikling av hypertensjon, redusert perifer blodstrøm og endoteldysfunksjon i den generelle befolkningen, spesielt hos individer med hyperinsulinemi og diabetes mellitus. Hos personer med ryggmargsskade (SCI) er det rapportert om en uforholdsmessig høy forekomst av insulinresistens og diabetes mellitus. Vi postulerer at insulinresistens, i kombinasjon med den ekstra konsekvensen av svekkelse av SNS under det nevrologiske skadenivået, bidrar til hemodynamisk dysregulering og en rekke medisinske komplikasjoner, inkludert trykksårdannelse og redusert sårtilheling. Nylig demonstrerte gruppen vår at den sublesjonelle blodperfusjonsresponsen på iontoforese med insulin er sløvet hos euinsulinemiske personer med motorisk fullstendig SCI sammenlignet med demografisk matchende nevrologisk intakte kontrollpersoner.

For å bekrefte og utvide vårt foreløpige funn og for å gi ytterligere innsikt i implikasjonene, foreslår vi å utføre en åpen, ikke-randomisert, placebokontrollert, parallellgruppeintervensjon, observasjonsstudie for å bestemme den hemodynamiske virkningen av insulin hos individer med fullstendig motorisk lammelse i nedre ekstremiteter på grunn av SCI og enten systemisk insulinfølsomhet eller insulinresistens. Forsøkspersonene vil delta i et screeningbesøk for å fastslå deres kvalifikasjoner og insulinfølsomhet (dvs. kategorisert som insulinfølsomme eller insulinresistente). Kvalifiserte individer vil returnere for deltakelse i vår studie for å bestemme hudens blodstrøm ved iontoforese med vasoaktive midler eller påføring av varme til ekstremitetene. Målinger vil bli utført samtidig med provokasjon (dvs. med enten varme- eller insulin- eller acetylkoliniontoforese) som utføres på den ipsilaterale ekstremiteten og ingen provoserende intervensjon (dvs. enten ingen varme eller placeboiontoforese) parallelt og samtidig på den kontralaterale ekstremiteten. Ved et separat besøk vil alle forsøkspersoner gjenta iontoforesen med acetylkolin, som er gullstandarden for å indusere endotelavhengig vasodilatasjon av mikrovaskulaturen.

Etter screening vil forsøkspersonene delta i 2 studiebesøk hvor iontoforese (dvs. placebo, insulin og acetylkolin) og varmeprovokasjon vil bli utført én gang på øvre og én gang på underekstremiteten. Hvert studiebesøk vil ikke ta mer enn 4 timer. Forventet påmeldingstid for en deltaker for å fullføre studien bør ikke være mer enn 3 uker.

De respektive utfallene fra iontoforese med insulin vil bli sammenlignet og korrelert til systemisk insulinfølsomhet (som bestemt ved en intravenøs glukosetoleransetest med insulinadministrasjon) (Primært mål). De maksimale mikrovaskulære perfusjonsresponsene på vasodilatasjon ved iontoforese med acetylkolin med insulin vil bli sammenlignet (sekundært mål). Hos deltakere med SCI vil funnene fra den nevrologisk intakte overekstremiteten sammenlignes med funnene fra den nevrologisk svekkede underekstremiteten (Tertiary Aim). En gruppe nevrologisk intakte forsøkspersoner som er matchet for gruppetildeling (dvs. insulinsensitive eller insulinresistente) vil tjene som alders- og kjønnstilpassede kontroller for deltakerne med SCI.