Temperatura ciała u osób z tetraplegią pod wpływem zimna

W tym badaniu zbadane zostaną mechanizmy przyczyniające się do kruchości termoregulacji u osób z tetraplegią pod wpływem niskich temperatur otoczenia, które są rutynowo spotykane podczas codziennych czynności (ADL). U weteranów z tetraplegią po wystawieniu na stosunkowo łagodne temperatury otoczenia odnotowano subnormalne temperatury ciała i podatność na hipotermię (Tcore<95°F). Zostanie zademonstrowany wpływ, jaki dryf w Tcore będzie miał na wydajność poznawczą, w szczególności pamięć roboczą i funkcje wykonawcze. Te 2 obszary zdolności poznawczych są kluczowe dla zdolności do optymalnego dbania o siebie, w czym osoby z wyższymi uszkodzeniami rdzenia kręgowego muszą się wyróżniać, aby zapewnić sobie zdrowie, a także aby móc osiągnąć maksymalny możliwy stopień niezależności. Zbadane zostanie również podawanie agonisty alfa, chlorowodorku midodryny, w celu złagodzenia dryfu w Tcore i zapobieżenia lub opóźnienia oczekiwanego spadku sprawności poznawczej w wyniku narażenia na ochłodzenie funkcji poznawczych.

Główny cel szczegółowy: Określenie zmiany w: (1) Tcore i (2) wydajności poznawczej (uwaga, pamięć robocza, szybkość przetwarzania i funkcje wykonawcze) u osób z tetraplegią po ekspozycji na chłodne środowisko (64°F) przez okres do do 120 min w pozycji siedzącej.

Podstawowe hipotezy: (1) 66% osób z tetraplegią wykaże spadek Tcore o 1,8°F, podczas gdy 0% osób z grupy kontrolnej wykaże ten sam spadek temperatury; (2) 80% osób z tetraplegią będzie miało spadek o co najmniej 1 wynik T w wynikach Stroopa (funkcjonowanie wykonawcze), podczas gdy 30% osób z grupy kontrolnej wykaże ten sam spadek.

Dodatkowe cele szczegółowe: Określenie zmiany w: (1) średniej temperaturze dystalnej skóry, (2) tempie metabolizmu i (3) subiektywnej ocenie wrażliwości termicznej po wystawieniu na działanie temperatury 64°F w pozycji siedzącej.

Hipotezy drugorzędne: Osoby z tetraplegią będą miały mniej niż procent zmiany średniej temperatury dystalnej skóry i tempa metabolizmu oraz zgłaszają niższe oceny wrażliwości termicznej w porównaniu z AB.

Trzeciorzędny cel szczegółowy: Określenie, czy pojedyncza dawka 10 mg midodryny (1) zmniejszy spadek Tcore i (2) zapobiegnie lub opóźni spadek sprawności poznawczej w grupie z tetraplegią.

Hipotezy trzeciorzędne: Ponieważ podawanie obwodowego agonisty receptorów alfa będzie przeciwdziałać pierwotnemu upośledzeniu termoregulacji związanemu z ekspozycją na niską temperaturę u osób z tetraplegią, czyli brakiem skurczu naczyń, oczekuje się, że skurcz naczyń obwodowych wywołany przez midodrynę zmniejszy spadek Tcore i zapobiegnie lub opóźnić spadek zdolności poznawczych w porównaniu z ekspozycją na chłód bez podawania leków.

Przygotowanie do wizyt studyjnych: Wizyty studyjne będą oddalone od siebie o minimum 1 dzień i nie więcej niż 14 dni. Uczestnicy będą nosić minimalne ubrania (spodenki gimnastyczne, biustonosz sportowy) podczas badania, aby zmaksymalizować ekspozycję nagiej skóry na niską temperaturę. Każdy pacjent zostanie poproszony o zjedzenie lekkiego, standardowego posiłku na 2 godziny przed planowaną wizytą, składającego się albo ze zwykłego bajgla, albo z 2 tostów. Podczas każdej wizyty zostaną poproszeni o opróżnienie pęcherza przed przyjazdem i ponownie po przybyciu, jeśli zajdzie taka potrzeba.

Wizyta 1: Zimne otoczenie Wyzwanie: Oprzyrządowanie: Podczas wizyty 1 wszyscy badani zostaną przeniesieni na wyściełany stół w celu oprzyrządowania, po czym zostaną przeniesieni z powrotem na własny wózek inwalidzki lub, w przypadku kontroli, na dostarczony wózek inwalidzki. Wszyscy badani będą używać poduszek do siedzenia Roho, aby zapewnić spójną cyrkulację powietrza i zapobiegać odleżynom. Sonda doodbytnicza zostanie umieszczona 4 cale poza zwieraczem odbytu w celu pomiaru temperatury głębokiej, a czujniki temperatury skóry zostaną przyklejone w 15 miejscach powyżej i poniżej poziomu zmiany chorobowej w celu zebrania temperatury skóry. Maska zostanie umieszczona na nosie i ustach badanego w celu pomiaru wydychanych gazów, z których spoczynkowa przemiana materii zostanie obliczona na podstawie analizy wydychanych gazów (VO2) przez wózek metaboliczny. Laserowa przepływomierz dopplerowski (LDF) zostanie wykorzystana do pomiaru zmian perfuzji mikrokrążenia poprzez przyklejenie sondy dopplerowskiej do skóry w okolicy wyrostków rylcowatych łokci i kostek przyśrodkowych obustronnie (nadgarstki i kostki) w celu potwierdzenia zwężenia naczyń. Pulsoksymetr zostanie umieszczony na lewej drugiej cyfrze, aby uzyskać saturację krwi tlenem i tętno (HR). Automatyczny mankiet do pomiaru ciśnienia krwi zostanie umieszczony powyżej prawego łokcia w celu pomiaru ciśnienia krwi na ramieniu. Cewnik dożylny zostanie umieszczony w prawej przedłokciowej lub pobliskiej żyle i zabezpieczony do sekwencyjnego pobierania krwi na kortyzol i norepinefrynę.

Zbieranie danych wyjściowych: Pod koniec 30-minutowego okresu aklimatyzacji (81°F) przez 15 minut będzie wykonywane zbieranie danych podstawowych (BL) następujących parametrów z ciągłym pomiarem Tcore, temperatury skóry i VO2; HR, BP, nasycenie krwi tlenem, subiektywne pomiary wrażliwości termicznej i 5-minutowy LDF będą mierzone w odstępach 10-minutowych. Pobranie krwi żylnej zostanie pobrane raz na linii podstawowej dla stężeń norepinefryny i kortyzolu. Pod koniec okresu BL zostanie podana bateria wydajności poznawczej.

Wyzwanie termiczne: Po zakończeniu okresu podstawowego uczestnicy zostaną wprowadzeni do komory termicznej o temperaturze 18°C ​​na 120 minut lub do momentu, gdy Tcore ≤ 95°F. Tcore, temperatury skóry i VO2 będą stale monitorowane, aby zapewnić bezpieczeństwo uczestników w całym protokole; BP na ramieniu, tętno, wysycenie krwi tlenem, wrażliwość termiczna oraz objawy hipotermii i autonomicznej dysrefleksji będą oceniane w odstępach 10-minutowych, podczas gdy LDF będzie mierzony przez 5 minut co 20 minut. Krew żylna będzie pobierana co 50 minut. Spadek Tcore do ≤ 95°F lub umiarkowany dyskomfort pacjenta spowoduje przerwanie protokołu. Bateria wydajności poznawczej zostanie podana, gdy Tcore spadnie o 1,8°F lub wyniesie ≤ 95,9°F (u pacjentów z tetraplegią) lub po 120 minutach ekspozycji na zimno (w obu grupach) podczas wizyt 1 i 2.

Wizyta 2: Cold Ambient Challenge with Midodrine: Wizyta 2 zostanie zakończona u pacjentów z tetraplegią, którzy uczestniczyli w Wizycie 1 i którzy mieli upośledzoną zdolność do utrzymania Tcore. Po zakończeniu okresu BL pacjentom zostanie podany doustnie chlorowodorek midodryny (tabletka 10 mg). Czterdzieści minut po podaniu midodryny (w celu rozpoczęcia działania leku) zostanie uzyskany drugi zbiór BL, a osoby zostaną przetransportowane do komory termicznej o temperaturze 64°F na 120 minut lub do momentu, gdy Tcore ≤ 95°F. Zbieranie danych będzie odbywać się według tego samego harmonogramu i będzie prowadzone w pozycji siedzącej, jak podczas Wizyty 1. Jeśli BP na ramieniu wzrośnie do 160/90 mmHg, pacjent zostanie usunięty z chłodnego pokoju i oceniony przez dr Williama A. Baumana, który może rozważyć podanie labetalolu (w celu obniżenia BP), jeśli zostanie to uznane za konieczne.