- ICH GCP
- US Clinical Trials Registry
- Klinisk utprøving NCT02653638
Blod-hjernestrøm og trening
Cerebral vasodilatorrespons hos stillesittende og treningstrente mennesker
Studieoversikt
Status
Forhold
Intervensjon / Behandling
Detaljert beskrivelse
Normal aldring reduserer cerebral blodstrøm og kognitiv funksjon. Aldring ser også ut til å endre funksjonell tilkobling i hjernen, som er assosiert med kognitiv funksjon. Observasjonsstudier tyder på at regelmessig fysisk aktivitet er assosiert med høyere cerebral blodstrøm og forbedret kognitiv funksjon. Imidlertid er de mekanistiske koblingene mellom regelmessig fysisk aktivitet og cerebral blodstrøm med økende alder ukjent. I denne sammenhengen er det uklart om aldring eller treningstreningsstatus endrer den nevrovaskulære koblingen av blodstrømmen i hjernen. Dermed er det overordnede målet med denne studien å undersøke de aldersrelaterte endringene i cerebral vasodilatorisk kapasitet, en viktig homeostatisk mekanisme og markør for effektiv regulering av cerebral perfusjon, for å bestemme hvordan den er mekanistisk knyttet til kognisjon. I tillegg vil etterforskerne utforske den potensielle fordelaktige effekten av fysisk aktivitet på forholdet mellom cerebral vasodilatasjon og kognisjon hos mennesker.
Forskningsmålene er:
- For å avgjøre om cerebrale vasodilatorresponser påvirkes av alder og treningsstatus hos friske voksne.
- For å sammenligne effekten av cyklooksygenase-hemming på cerebrale vasodilatatorresponser hos friske voksne.
- For å bestemme den nevrovaskulære motregulatoriske responsen på cyklooksygenasehemming hos friske voksne.
Studietype
Registrering (Faktiske)
Fase
- Tidlig fase 1
Kontakter og plasseringer
Studiesteder
-
-
Wisconsin
-
Madison, Wisconsin, Forente stater, 53716
- Gymnasium-Natatorium
-
-
Deltakelseskriterier
Kvalifikasjonskriterier
Alder som er kvalifisert for studier
Tar imot friske frivillige
Kjønn som er kvalifisert for studier
Beskrivelse
Inklusjonskriterier:
- Unge forsøkspersoner mellom 18-35 år
- Eldre forsøkspersoner mellom 55-75 år
- Ikke-røykere
- Fysisk aktiv (trene mer enn 3 ganger i uken i minst 30 minutter)
- Stillesittende (ingen formell trening over 1 time per uke).
Ekskluderingskriterier:
- Utenfor den angitte aldersgruppen
- Tilstede med historie eller tegn på lever-, nyre- eller hematologisk sykdom; perifer vaskulær sykdom; slag/nevrovaskulær sykdom; diabetes; hypertensjon
- Ta medisiner som indikerer lever-, nyre-, hematologisk sykdom; kardiovaskulær sykdom, inkludert hypertensjon; slag/nevrovaskulær sykdom; og diabetes
- Kroppsmasseindeks >34 kg/m2
- Ta medisiner som er foreskrevet av lege som kan interagere med indometacin: 1) kardiovaskulære legemidler (f.eks. angiotensin-konverterende-enzymhemmer (ACE-hemmere), angiotensin II-reseptorblokkere (ARB), diuretika; 2) legemidler som vil øke blødningsrisikoen (f.eks. warfarin, heparin, klopidogrel, rivaroksaban, andre NSAIDs); eller 3) legemidler assosiert med økt nyretoksisitet (f.eks. ciklosporin, takrolimus)
- Sårbare populasjoner (dvs. gravide kvinner, fanger, enkeltpersoner som mangler evne til å samtykke, etc.)
Studieplan
Hvordan er studiet utformet?
Designdetaljer
- Primært formål: Annen
- Tildeling: N/A
- Intervensjonsmodell: Enkeltgruppeoppdrag
- Masking: Ingen (Open Label)
Våpen og intervensjoner
Deltakergruppe / Arm |
Intervensjon / Behandling |
|---|---|
|
Eksperimentell: Legemiddel
Kontroll-hypercapnic-forsøk: Tre trinnvise CO2-økninger vil bli brukt på pasienten ved å legge til fraksjonert konsentrasjon av inspirert CO2 (FICO2) med 2 %, 4 % og 6 % hver gang, balansert med romluft. Sluttvannets CO2 (PetCO2) vil bli hevet og holdt konstant i tre minutter på hvert målnivå. Pust-for-pust endringer i minuttventilasjon (VE) og PetCO2 vil bli målt. Medikament-indometacin: Friske frivillige, indometacin-suspensjon vil bli administrert oralt med 1,2 mg/kg. Etter legemiddeladministrering vil pasienten hvile stille i 90 minutter. |
|
Hva måler studien?
Primære resultatmål
Resultatmål |
Tiltaksbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Cerebrale vasodilatorresponser
Tidsramme: Måling ved baseline
|
Bruk en transkraniell doppler for å måle blodstrømhastigheten som respons på inhalert karbondioksid.
|
Måling ved baseline
|
Sekundære resultatmål
Resultatmål |
Tiltaksbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Cerebrale vasodilatorresponser
Tidsramme: Måling begynner 60 minutter etter medisinering og målt gjennom 180 minutter
|
Bruk en transkraniell doppler for å måle blodstrømhastigheten som respons på inhalert karbondioksid.
|
Måling begynner 60 minutter etter medisinering og målt gjennom 180 minutter
|
|
Blodtrykk
Tidsramme: Måling ved baseline og begynnelse 60 minutter etter medisinering og målt gjennom 180 minutter
|
Måling ved baseline og begynnelse 60 minutter etter medisinering og målt gjennom 180 minutter
|
Samarbeidspartnere og etterforskere
Sponsor
Publikasjoner og nyttige lenker
Generelle publikasjoner
- Lipsitz LA, Mukai S, Hamner J, Gagnon M, Babikian V. Dynamic regulation of middle cerebral artery blood flow velocity in aging and hypertension. Stroke. 2000 Aug;31(8):1897-903. doi: 10.1161/01.str.31.8.1897.
- Lautenschlager NT, Cox KL, Flicker L, Foster JK, van Bockxmeer FM, Xiao J, Greenop KR, Almeida OP. Effect of physical activity on cognitive function in older adults at risk for Alzheimer disease: a randomized trial. JAMA. 2008 Sep 3;300(9):1027-37. doi: 10.1001/jama.300.9.1027. Erratum In: JAMA. 2009 Jan 21;301(3):276.
- Barnes JN, Schmidt JE, Nicholson WT, Joyner MJ. Cyclooxygenase inhibition abolishes age-related differences in cerebral vasodilator responses to hypercapnia. J Appl Physiol (1985). 2012 Jun;112(11):1884-90. doi: 10.1152/japplphysiol.01270.2011. Epub 2012 Mar 22.
- Girouard H, Iadecola C. Neurovascular coupling in the normal brain and in hypertension, stroke, and Alzheimer disease. J Appl Physiol (1985). 2006 Jan;100(1):328-35. doi: 10.1152/japplphysiol.00966.2005.
- Serrador JM, Picot PA, Rutt BK, Shoemaker JK, Bondar RL. MRI measures of middle cerebral artery diameter in conscious humans during simulated orthostasis. Stroke. 2000 Jul;31(7):1672-8. doi: 10.1161/01.str.31.7.1672.
- MacLeod CM. Half a century of research on the Stroop effect: an integrative review. Psychol Bull. 1991 Mar;109(2):163-203. doi: 10.1037/0033-2909.109.2.163. No abstract available.
- Lucas SJ, Ainslie PN, Murrell CJ, Thomas KN, Franz EA, Cotter JD. Effect of age on exercise-induced alterations in cognitive executive function: relationship to cerebral perfusion. Exp Gerontol. 2012 Aug;47(8):541-51. doi: 10.1016/j.exger.2011.12.002. Epub 2012 Jan 2.
- Erickson KI, Voss MW, Prakash RS, Basak C, Szabo A, Chaddock L, Kim JS, Heo S, Alves H, White SM, Wojcicki TR, Mailey E, Vieira VJ, Martin SA, Pence BD, Woods JA, McAuley E, Kramer AF. Exercise training increases size of hippocampus and improves memory. Proc Natl Acad Sci U S A. 2011 Feb 15;108(7):3017-22. doi: 10.1073/pnas.1015950108. Epub 2011 Jan 31.
- Panza JA, Quyyumi AA, Brush JE Jr, Epstein SE. Abnormal endothelium-dependent vascular relaxation in patients with essential hypertension. N Engl J Med. 1990 Jul 5;323(1):22-7. doi: 10.1056/NEJM199007053230105.
- Andrews-Hanna JR, Snyder AZ, Vincent JL, Lustig C, Head D, Raichle ME, Buckner RL. Disruption of large-scale brain systems in advanced aging. Neuron. 2007 Dec 6;56(5):924-35. doi: 10.1016/j.neuron.2007.10.038.
- Damoiseaux JS, Beckmann CF, Arigita EJ, Barkhof F, Scheltens P, Stam CJ, Smith SM, Rombouts SA. Reduced resting-state brain activity in the "default network" in normal aging. Cereb Cortex. 2008 Aug;18(8):1856-64. doi: 10.1093/cercor/bhm207. Epub 2007 Dec 5.
- Ainslie PN, Cotter JD, George KP, Lucas S, Murrell C, Shave R, Thomas KN, Williams MJ, Atkinson G. Elevation in cerebral blood flow velocity with aerobic fitness throughout healthy human ageing. J Physiol. 2008 Aug 15;586(16):4005-10. doi: 10.1113/jphysiol.2008.158279. Epub 2008 Jul 17.
- Bakker SL, de Leeuw FE, den Heijer T, Koudstaal PJ, Hofman A, Breteler MM. Cerebral haemodynamics in the elderly: the rotterdam study. Neuroepidemiology. 2004 Jul-Aug;23(4):178-84. doi: 10.1159/000078503.
- Selim M, Jones R, Novak P, Zhao P, Novak V. The effects of body mass index on cerebral blood flow velocity. Clin Auton Res. 2008 Dec;18(6):331-8. doi: 10.1007/s10286-008-0490-z. Epub 2008 Aug 22.
- Dandona P, James IM, Newbury PA, Woollard ML, Beckett AG. Cerebral blood flow in diabetes mellitus: evidence of abnormal cerebrovascular reactivity. Br Med J. 1978 Jul 29;2(6133):325-6. doi: 10.1136/bmj.2.6133.325.
- Kearney-Schwartz A, Rossignol P, Bracard S, Felblinger J, Fay R, Boivin JM, Lecompte T, Lacolley P, Benetos A, Zannad F. Vascular structure and function is correlated to cognitive performance and white matter hyperintensities in older hypertensive patients with subjective memory complaints. Stroke. 2009 Apr;40(4):1229-36. doi: 10.1161/STROKEAHA.108.532853. Epub 2009 Feb 26.
- Smith EE, Greenberg SM. Beta-amyloid, blood vessels, and brain function. Stroke. 2009 Jul;40(7):2601-6. doi: 10.1161/STROKEAHA.108.536839. Epub 2009 May 14.
- Celermajer DS, Sorensen KE, Bull C, Robinson J, Deanfield JE. Endothelium-dependent dilation in the systemic arteries of asymptomatic subjects relates to coronary risk factors and their interaction. J Am Coll Cardiol. 1994 Nov 15;24(6):1468-74. doi: 10.1016/0735-1097(94)90141-4.
- Kugiyama K, Kerns SA, Morrisett JD, Roberts R, Henry PD. Impairment of endothelium-dependent arterial relaxation by lysolecithin in modified low-density lipoproteins. Nature. 1990 Mar 8;344(6262):160-2. doi: 10.1038/344160a0.
- Luscher TF, Diederich D, Siebenmann R, Lehmann K, Stulz P, von Segesser L, Yang ZH, Turina M, Gradel E, Weber E, et al. Difference between endothelium-dependent relaxation in arterial and in venous coronary bypass grafts. N Engl J Med. 1988 Aug 25;319(8):462-7. doi: 10.1056/NEJM198808253190802.
- Taddei S, Virdis A, Ghiadoni L, Versari D, Salvetti A. Which endothelium-derived factors are really important in humans? Biol Chem. 2006 Feb;387(2):151-7. doi: 10.1515/BC.2006.020.
- Taddei S, Virdis A, Mattei P, Ghiadoni L, Gennari A, Fasolo CB, Sudano I, Salvetti A. Aging and endothelial function in normotensive subjects and patients with essential hypertension. Circulation. 1995 Apr 1;91(7):1981-7. doi: 10.1161/01.cir.91.7.1981.
- Mitchell GF, van Buchem MA, Sigurdsson S, Gotal JD, Jonsdottir MK, Kjartansson O, Garcia M, Aspelund T, Harris TB, Gudnason V, Launer LJ. Arterial stiffness, pressure and flow pulsatility and brain structure and function: the Age, Gene/Environment Susceptibility--Reykjavik study. Brain. 2011 Nov;134(Pt 11):3398-407. doi: 10.1093/brain/awr253.
- Ide K, Eliasziw M, Poulin MJ. Relationship between middle cerebral artery blood velocity and end-tidal PCO2 in the hypocapnic-hypercapnic range in humans. J Appl Physiol (1985). 2003 Jul;95(1):129-37. doi: 10.1152/japplphysiol.01186.2002.
- Ivancev V, Bakovic D, Obad A, Breskovic T, Palada I, Joyner MJ, Dujic Z. Effects of indomethacin on cerebrovascular response to hypercapnea and hypocapnea in breath-hold diving and obstructive sleep apnea. Respir Physiol Neurobiol. 2009 May 15;166(3):152-8. doi: 10.1016/j.resp.2009.03.001. Epub 2009 Mar 18.
- Xie A, Skatrud JB, Morgan B, Chenuel B, Khayat R, Reichmuth K, Lin J, Dempsey JA. Influence of cerebrovascular function on the hypercapnic ventilatory response in healthy humans. J Physiol. 2006 Nov 15;577(Pt 1):319-29. doi: 10.1113/jphysiol.2006.110627. Epub 2006 Aug 24.
- DeSouza CA, Shapiro LF, Clevenger CM, Dinenno FA, Monahan KD, Tanaka H, Seals DR. Regular aerobic exercise prevents and restores age-related declines in endothelium-dependent vasodilation in healthy men. Circulation. 2000 Sep 19;102(12):1351-7. doi: 10.1161/01.cir.102.12.1351.
- Kelley RE, Chang JY, Scheinman NJ, Levin BE, Duncan RC, Lee SC. Transcranial Doppler assessment of cerebral flow velocity during cognitive tasks. Stroke. 1992 Jan;23(1):9-14. doi: 10.1161/01.str.23.1.9.
- Droste DW, Harders AG, Rastogi E. A transcranial Doppler study of blood flow velocity in the middle cerebral arteries performed at rest and during mental activities. Stroke. 1989 Aug;20(8):1005-11. doi: 10.1161/01.str.20.8.1005.
- Geda YE, Roberts RO, Knopman DS, Christianson TJ, Pankratz VS, Ivnik RJ, Boeve BF, Tangalos EG, Petersen RC, Rocca WA. Physical exercise, aging, and mild cognitive impairment: a population-based study. Arch Neurol. 2010 Jan;67(1):80-6. doi: 10.1001/archneurol.2009.297.
- Baker LD, Frank LL, Foster-Schubert K, Green PS, Wilkinson CW, McTiernan A, Cholerton BA, Plymate SR, Fishel MA, Watson GS, Duncan GE, Mehta PD, Craft S. Aerobic exercise improves cognition for older adults with glucose intolerance, a risk factor for Alzheimer's disease. J Alzheimers Dis. 2010;22(2):569-79. doi: 10.3233/JAD-2010-100768.
- Galetta F, Franzoni F, Plantinga Y, Ghiadoni L, Rossi M, Prattichizzo F, Carpi A, Taddei S, Santoro G. Ambulatory blood pressure monitoring and endothelium-dependent vasodilation in the elderly athletes. Biomed Pharmacother. 2006 Sep;60(8):443-7. doi: 10.1016/j.biopha.2006.07.013. Epub 2006 Aug 2.
- Franzoni F, Ghiadoni L, Galetta F, Plantinga Y, Lubrano V, Huang Y, Salvetti G, Regoli F, Taddei S, Santoro G, Salvetti A. Physical activity, plasma antioxidant capacity, and endothelium-dependent vasodilation in young and older men. Am J Hypertens. 2005 Apr;18(4 Pt 1):510-6. doi: 10.1016/j.amjhyper.2004.11.006.
- Green DJ, O'Driscoll G, Joyner MJ, Cable NT. Exercise and cardiovascular risk reduction: time to update the rationale for exercise? J Appl Physiol (1985). 2008 Aug;105(2):766-8. doi: 10.1152/japplphysiol.01028.2007. Epub 2008 Jan 3. No abstract available.
- Seifert T, Brassard P, Wissenberg M, Rasmussen P, Nordby P, Stallknecht B, Adser H, Jakobsen AH, Pilegaard H, Nielsen HB, Secher NH. Endurance training enhances BDNF release from the human brain. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2010 Feb;298(2):R372-7. doi: 10.1152/ajpregu.00525.2009. Epub 2009 Nov 18.
- Raz L, Jayachandran M, Tosakulwong N, Lesnick TG, Wille SM, Murphy MC, Senjem ML, Gunter JL, Vemuri P, Jack CR Jr, Miller VM, Kantarci K. Thrombogenic microvesicles and white matter hyperintensities in postmenopausal women. Neurology. 2013 Mar 5;80(10):911-8. doi: 10.1212/WNL.0b013e3182840c9f. Epub 2013 Feb 13.
- Owen AM, Downes JJ, Sahakian BJ, Polkey CE, Robbins TW. Planning and spatial working memory following frontal lobe lesions in man. Neuropsychologia. 1990;28(10):1021-34. doi: 10.1016/0028-3932(90)90137-d.
- Frauenfelder BA, Schuepbach D, Baumgartner RW, Hell D. Specific alterations of cerebral hemodynamics during a planning task: a transcranial Doppler sonography study. Neuroimage. 2004 Jul;22(3):1223-30. doi: 10.1016/j.neuroimage.2004.03.008.
- Schuepbach D, Boeker H, Duschek S, Hell D. Rapid cerebral hemodynamic modulation during mental planning and movement execution: evidence of time-locked relationship with complex behavior. Clin Neurophysiol. 2007 Oct;118(10):2254-62. doi: 10.1016/j.clinph.2007.07.013. Epub 2007 Sep 4.
- Jensen K, Kjaergaard S, Malte E, Bunemann L, Therkelsen K, Knudsen F. Effect of graduated intravenous and standard rectal doses of indomethacin on cerebral blood flow in healthy volunteers. J Neurosurg Anesthesiol. 1996 Apr;8(2):111-6. doi: 10.1097/00008506-199604000-00002.
- Carlsson I, Wennmalm A. Effect of different prostaglandin synthesis inhibitors on post-occlusive blood flow in human forearm. Prostaglandins. 1983 Aug;26(2):241-52. doi: 10.1016/0090-6980(83)90092-8.
Studierekorddatoer
Studer hoveddatoer
Studiestart (Faktiske)
Primær fullføring (Faktiske)
Studiet fullført (Faktiske)
Datoer for studieregistrering
Først innsendt
Først innsendt som oppfylte QC-kriteriene
Først lagt ut (Anslag)
Oppdateringer av studieposter
Sist oppdatering lagt ut (Faktiske)
Siste oppdatering sendt inn som oppfylte QC-kriteriene
Sist bekreftet
Mer informasjon
Begreper knyttet til denne studien
Nøkkelord
Ytterligere relevante MeSH-vilkår
- Fysiologiske effekter av legemidler
- Molekylære mekanismer for farmakologisk virkning
- Agenter fra det perifere nervesystemet
- Enzymhemmere
- Analgetika
- Sensoriske systemagenter
- Anti-inflammatoriske midler, ikke-steroide
- Analgetika, ikke-narkotisk
- Anti-inflammatoriske midler
- Antirevmatiske midler
- Syklooksygenase-hemmere
- Reproduktive kontrollmidler
- Giktdempende midler
- Tokolytiske midler
- Indometacin
Andre studie-ID-numre
- 2015-0331
- A176000 (Annen identifikator: UW- Madison)
- EDUC/KINESIOLOGY/KINESIO (Annen identifikator: UW Madison)
- CVR-AAA4385 (Annen identifikator: UW-Madison Study Staff)
- 4R00HL118154-03 (U.S. NIH-stipend/kontrakt)
Plan for individuelle deltakerdata (IPD)
Planlegger du å dele individuelle deltakerdata (IPD)?
Denne informasjonen ble hentet direkte fra nettstedet clinicaltrials.gov uten noen endringer. Hvis du har noen forespørsler om å endre, fjerne eller oppdatere studiedetaljene dine, vennligst kontakt register@clinicaltrials.gov. Så snart en endring er implementert på clinicaltrials.gov, vil denne også bli oppdatert automatisk på nettstedet vårt. .