Termoregulering og kognisjon under kjølig omgivelseseksponering i tetraplegi

Denne studien vil undersøke mekanismene som bidrar til termoregulatorisk skjørhet hos personer med tetraplegi når de utsettes for kjølige omgivelsestemperaturer som rutinemessig møter under deres daglige aktiviteter (ADL). Subnormale kroppstemperaturer og sårbarhet for hypotermi (Tcore<95°F) er rapportert hos veteraner med tetraplegi ved eksponering for relativt milde miljøtemperaturer. Påvirkningen som en drift i Tcore vil forventes å ha på kognitiv ytelse, spesielt arbeidsminne og eksekutiv funksjon, vil bli demonstrert. Disse to områdene for kognitiv ytelse er avgjørende for evnen til å ta vare på seg selv optimalt, noe personer med høyere ledningslesjoner må utmerke seg på for å sikre helse og for å oppnå maksimal grad av uavhengighet som mulig. Engangsadministrasjonen av en alfa-agonist, midodrinhydroklorid, i et forsøk på å dempe driften i Tcore og forhindre eller forsinke den forventede nedgangen i kognitiv ytelse for eksponering for kulde på kognitiv funksjon vil også bli undersøkt.

Forberedelse til studiebesøk:

Studiebesøkene vil ha minst 1 dags mellomrom, men ikke mer enn 2 ukers mellomrom. Forsøkspersonene vil få et lett standardmåltid som de vil bli bedt om å spise 2 timer før planlagt besøkstid. Måltidet vil være enten en vanlig bagel eller 2 stykker toast. For hvert besøk vil forsøkspersonene bli bedt om å tømme blæren før ankomst og igjen ved ankomst, om nødvendig. Forsøkspersonene vil bli bedt om å unngå koffeinholdige og alkoholholdige drikker og tung anstrengelse i 24 timer før testing. Forsøkspersonene vil bruke minimalt med klær (gymshorts, sports-bh) under studien for å maksimere bar hud eksponering for den kjølige temperaturen.

Besøk 1: Cold Ambient Challenge Instrumentering: Under forsøkspersonens første besøk vil en tynn fleksibel rektalsensor plasseres 4 tommer utenfor analsfinkteren for Tcore-måling, og hudtermiske sensorer vil teipes på 15 steder over og under lesjonsnivået for samling av hudtemperatur (Tsk). En maske vil bli plassert over forsøkspersonens nese og munn for måling av utåndede gasser, fra hvilken hvilemetabolsk rate vil bli beregnet fra analyse av utløpte gasser (VO2) av en metabolsk vogn. Laserdoppler-flowmetri (LDF) vil bli brukt til å måle endringer i mikrovaskulær perfusjon ved å teipe en laser-doppler-probe på huden i området for ulnar styloid-prosesser og mediale malleoli bilateralt for å bekrefte vasokonstriksjon. Et pulsoksymeter vil bli plassert på det andre sifferet til venstre for å oppnå oksygenmetning i blodet og hjertefrekvens (HR). En automatisert blodtrykksmansjett vil bli plassert over høyre albue for å måle brachialt blodtrykk (BP). Et intravenøst ​​kateter vil bli plassert i høyre antecubital eller nærliggende vene og sikret for sekvensiell blodprøvetaking for blodhormoner (kortisol og noradrenalin).

Grunnlinjeinnsamling: Ved slutten av den 30-minutters akklimatiseringsperioden (81°F), vil en 15-minutters baseline (BL) innsamling av følgende tiltak bli utført: Tcore, Tsk og VO2 vil bli målt kontinuerlig; BP, HR, blodoksygenering og termisk følsomhet vil bli målt med 5-minutters intervaller; 5 minutter med LDF vil bli målt med 10-minutters intervaller; en venøs blodprøve vil bli tatt én gang for noradrenalin- og kortisolkonsentrasjoner. Ved slutten av BL-perioden vil et kognitivt ytelsesbatteri bli gitt.

Cool Ambient Challenge: Etter fullføringen av baseline-perioden, vil forsøkspersonene trilles inn i et 64°F termisk rom i 120 minutter eller til Tcore ≤ 95°F. Tcore, Tsk og VO2 vil bli kontinuerlig overvåket for sikkerhet gjennom hele studien, mens BP, HR, blodoksygenering og termisk sensitivitet vil bli målt hvert 10. minutt. LDF vil bli målt i 5 minutter hvert 25. minutt, og venøst ​​blod vil bli tatt hvert 60. minutt. Det kognitive ytelsesbatteriet vil bli administrert når Tcore har gått ned 1,8 °F eller er ≤ 95,9 °F (hos personer med tetraplegi) eller etter 120 minutter med kuldeeksponering (i begge grupper). En reduksjon i Tcore til ≤ 95 °F, eller moderat ubehag i forsøkspersonen, vil resultere i avslutning av protokollen. Forsøkspersonene vil bli overført til et varmt rom (81°F), dekket med varmetepper og gis varm væske. Hvis symptomene fortsetter, vil Dr. William Bauman vurdere emnet og gi passende behandling.

Besøk 2: Cold Ambient Challenge med Midodrine Besøk 2 vil bli gjennomført i fagene med tetraplegi som deltok i besøk 1 og viste en svekket evne til å opprettholde Tcore. Alle prosedyrer vil bli utført i sittende stilling og vil være de samme som i besøk 1, med unntak av oral administrering av en 10 mg tablett midodrinhydroklorid etter fullføring av baseline-perioden. Førti minutter etter midodrin-administrering (for at medisinens effekt skal starte), vil en ny baseline-innsamling bli utført og forsøkspersonene vil deretter plasseres inne i 64°F termisk rom i opptil 2 timer eller til Tcore ≤ 95°F. Datainnsamlingen vil følge samme tidsplan og utføres i samme sittende posisjon som i besøk 1. Under besøk 2 vil BP overvåkes kontinuerlig etter administrering av midodrin av sikkerhetshensyn. Hvis forsøkspersonens blodtrykk øker til 160/90 mmHg, vil forsøkspersonene bli sett av Dr. William Bauman, som kan vurdere administrering av labetalol om nødvendig.