Новое вмешательство, влияющее на мышечную пластичность у ветеранов
9 февраля 2016 г. обновлено: VA Office of Research and Development
Потеря мышечного сокращения (паралич) устраняет важный стимул для поддержания общего состояния здоровья у людей с полной травмой спинного мозга (ТСМ).
Повышенный катаболизм белка (атрофия) ограничивает важные нагрузки на костную систему.
Потеря костной массы удваивает риск переломов и способствует увеличению смертности ветеранов с ТСМ.
Метаболический синдром и диабет приводят к сердечным заболеваниям у ветеранов с ТСМ чаще, чем в общей популяции.
Методы упражнений для поддержания мышечной ткани, плотности костей и метаболической стабильности после ТСМ не имеют научного обоснования.
Если их не остановить, вторичные осложнения ТСМ могут ограничивать здоровье или даже угрожать жизни ветеранов с параличом.
Важность поддержания здоровья опорно-двигательного аппарата после травмы спинного мозга как никогда важна, поскольку лекарство от паралича может стать реальностью.
Современные реабилитационные вмешательства не имеют возможности функционально нагружать мышечную ткань, количественно определять дозу нагрузки, нагружать сердечно-сосудистую систему, контролировать общие нагрузки во время ежедневных тренировок или предлагать мобильность для улучшения выполнения упражнений.
Долгосрочной целью этого проекта является установление оптимальной дозы мышечной и костной нагрузки во время функциональных упражнений для улучшения здоровья ветеранов с полным параличом.
Практическим результатом этого исследования является предложение формы деятельности, которая осуществима, портативна и основана на надежных научных принципах.
Научная цель состоит в том, чтобы понять, является ли доза силы, генерируемой в парализованной мышце посредством вызванных сокращений, критической для молекулярных путей мышечной атрофии/гипертрофии, физиологических показателей и чувствительности к инсулину.
Исследователи будут вводить различные дозы мышечной силы, манипулируя частотой электрической стимуляции, сохраняя ток стимуляции (т.е.
рекрутирование мышечных волокон) постоянное.
Интересно, что ни в одном из предыдущих исследований не изучалась доза мышечной силы, необходимая для запуска адаптации в путях синтеза/деградации белка.
Исследователи хотят найти наиболее эффективный метод поддержания молекулярных и физиологических свойств парализованных мышц.
Исследователи считают, что такой метод будет остро востребован в качестве совместного вмешательства с фармацевтическими стратегиями в реабилитации после ТСМ.
Обзор исследования
Статус
Завершенный
Условия
Подробное описание
Центральная гипотеза. Исследователи выдвигают гипотезу о том, что высокая мышечная сила, вызванная новым, портативным, активным стоячим вмешательством, повысит свойства мышечной силы, изменит экспрессию генов, отвечающих за атрофию и типы волокон, и улучшит системную чувствительность к инсулину у ветеранов с полным параличом.
Цель 1: Определить тренировочное воздействие 3-х уровневой мышечной силы четырехглавой мышцы на физиологические свойства мышц у ветеранов с хроническим параличом в результате ТСМ.
Цель 2: Определить тренировочные эффекты трехуровневой мышечной силы четырехглавой мышцы на мышечную мРНК для генов, связанных с атрофией и типом мышечного волокна у ветеранов с полным параличом.
Цель 3: Определить тренировочные эффекты двух уровней компрессионной нагрузки, вызванной силой четырехглавой мышцы бедра, на чувствительность к инсулину и маркеры воспаления у ветеранов с ТСМ.
Тип исследования
Интервенционный
Регистрация (Действительный)
33
Фаза
- Непригодный
Контакты и местонахождение
В этом разделе приведены контактные данные лиц, проводящих исследование, и информация о том, где проводится это исследование.
Места учебы
-
-
Iowa
-
Iowa City, Iowa, Соединенные Штаты, 52246-2208
- Iowa City VA Health Care System, Iowa City, IA
-
-
Критерии участия
Исследователи ищут людей, которые соответствуют определенному описанию, называемому критериям приемлемости. Некоторыми примерами этих критериев являются общее состояние здоровья человека или предшествующее лечение.
Критерии приемлемости
Возраст, подходящий для обучения
От 18 лет до 75 лет (Взрослый, Пожилой взрослый)
Принимает здоровых добровольцев
Нет
Полы, имеющие право на обучение
Все
Описание
Критерии включения:
- Критериями включения для всех субъектов будут поражения верхних двигательных нейронов между 10-м грудным и 7-м шейным уровнями позвоночника. Полноту повреждения проверяют с помощью соматосенсорных вызванных потенциалов.
Критерий исключения:
- Субъекты будут исключены, если у них есть пролежни.
- хроническая инфекция
- контрактуры мышц нижних конечностей
- тромбоз глубоких вен
- недавние переломы конечностей
- нарушение обмена веществ в мышцах
- любое сопутствующее заболевание, влияющее на костный метаболизм (например, дисфункция паращитовидной железы)
- или если они беременны или планируют забеременеть.
- Субъекты с минеральной плотностью трабекулярной кости дистального отдела бедренной кости менее 50 мг/см3 будут исключены из участия в тренировке по электростимуляции четырехглавой мышцы бедра.
Учебный план
В этом разделе представлена подробная информация о плане исследования, в том числе о том, как планируется исследование и что оно измеряет.
Как устроено исследование?
Детали дизайна
- Основная цель: Уход
- Распределение: Нерандомизированный
- Интервенционная модель: Одногрупповое задание
- Маскировка: Нет (открытая этикетка)
Оружие и интервенции
Группа участников / Армия |
Вмешательство/лечение |
|---|---|
|
Экспериментальный: Рука 1: Мощная мышечная стимуляция
Мощная стимуляция мышц
|
Электрическая стимуляция парализованных мышц в положении сидя или стоя для вызывания суммированных сильных сокращений с использованием лабораторной или портативной системы на срок до 1 года.
|
|
Экспериментальный: Рука 2: Стимуляция мышц с низким усилием
Стимуляция мышц низкой силы
|
Электрическая стимуляция парализованных мышц в положении сидя или стоя для вызова несуммированных сокращений малой силы с использованием лабораторной или портативной системы на срок до 1 года.
|
|
Экспериментальный: Рука 3: Последовательная стимуляция мышц с низкой и высокой силой
Последовательная стимуляция мышц с низкой силой и высокой силой
|
Электрическая стимуляция парализованной мышцы в положении сидя или стоя для вызова несуммированных сокращений малой силы с последующим: 1) 1-месячным периодом вымывания, затем; 2) электрическая стимуляция, вызывающая суммированные сильные сокращения.
|
Что измеряет исследование?
Первичные показатели результатов
Мера результата |
Мера Описание |
Временное ограничение |
|---|---|---|
|
Мышечная сила ВЧ
Временное ограничение: до 1 года
|
Мышечная сила, возникающая при мышечной стимуляции высокой силы
|
до 1 года
|
|
Мышечная сила НЧ
Временное ограничение: до 1 года
|
Мышечная сила, возникающая при маломощной мышечной стимуляции
|
до 1 года
|
|
Регуляция генов скелетных мышц: MSTN
Временное ограничение: до 1 года
|
Фолд-изменение экспрессии рибонуклеиновой кислоты (мРНК) для миостатина (MSTN).
Изменение складки: экспрессия после вмешательства / экспрессия до вмешательства.
Значения выше 1,0 указывают на повышающую регуляцию.
Значения менее 1,0 указывают на пониженную регуляцию.
|
до 1 года
|
|
Экспрессия генов скелетных мышц: PPARGC1A
Временное ограничение: до 1 года
|
Фолд-изменение экспрессии рибонуклеиновой кислоты (мРНК) мессенджера для гамма-рецептора, активируемого пролифератором пероксисом, коактиватора 1 альфа (PPARGC1A).
Изменение складки: экспрессия после вмешательства / экспрессия до вмешательства.
Значения выше 1,0 указывают на повышающую регуляцию.
Значения менее 1,0 указывают на пониженную регуляцию.
|
до 1 года
|
Соавторы и исследователи
Здесь вы найдете людей и организации, участвующие в этом исследовании.
Соавторы
Следователи
- Главный следователь: Richard K Shields, PhD PT, Iowa City VA Health Care System, Iowa City, IA
Публикации и полезные ссылки
Лицо, ответственное за внесение сведений об исследовании, добровольно предоставляет эти публикации. Это может быть что угодно, связанное с исследованием.
Общие публикации
- Adams CM, Suneja M, Dudley-Javoroski S, Shields RK. Altered mRNA expression after long-term soleus electrical stimulation training in humans with paralysis. Muscle Nerve. 2011 Jan;43(1):65-75. doi: 10.1002/mus.21831.
- Kunkel SD, Suneja M, Ebert SM, Bongers KS, Fox DK, Malmberg SE, Alipour F, Shields RK, Adams CM. mRNA expression signatures of human skeletal muscle atrophy identify a natural compound that increases muscle mass. Cell Metab. 2011 Jun 8;13(6):627-38. doi: 10.1016/j.cmet.2011.03.020.
- McHenry CL, Shields RK. A biomechanical analysis of exercise in standing, supine, and seated positions: Implications for individuals with spinal cord injury. J Spinal Cord Med. 2012 May;35(3):140-7. doi: 10.1179/2045772312Y.0000000011.
- Dudley-Javoroski S, Shields RK. Regional cortical and trabecular bone loss after spinal cord injury. J Rehabil Res Dev. 2012;49(9):1365-76. doi: 10.1682/jrrd.2011.12.0245.
- Dudley-Javoroski S, Saha PK, Liang G, Li C, Gao Z, Shields RK. High dose compressive loads attenuate bone mineral loss in humans with spinal cord injury. Osteoporos Int. 2012 Sep;23(9):2335-46. doi: 10.1007/s00198-011-1879-4. Epub 2011 Dec 21.
- Petrie MA, Suneja M, Faidley E, Shields RK. Low force contractions induce fatigue consistent with muscle mRNA expression in people with spinal cord injury. Physiol Rep. 2014 Feb 25;2(2):e00248. doi: 10.1002/phy2.248. eCollection 2014 Feb 1.
- Petrie MA, Suneja M, Faidley E, Shields RK. A minimal dose of electrically induced muscle activity regulates distinct gene signaling pathways in humans with spinal cord injury. PLoS One. 2014 Dec 22;9(12):e115791. doi: 10.1371/journal.pone.0115791. eCollection 2014.
- Petrie M, Suneja M, Shields RK. Low-frequency stimulation regulates metabolic gene expression in paralyzed muscle. J Appl Physiol (1985). 2015 Mar 15;118(6):723-31. doi: 10.1152/japplphysiol.00628.2014. Epub 2015 Jan 29.
Даты записи исследования
Эти даты отслеживают ход отправки отчетов об исследованиях и сводных результатов на сайт ClinicalTrials.gov. Записи исследований и сообщаемые результаты проверяются Национальной медицинской библиотекой (NLM), чтобы убедиться, что они соответствуют определенным стандартам контроля качества, прежде чем публиковать их на общедоступном веб-сайте.
Изучение основных дат
Начало исследования
1 апреля 2011 г.
Первичное завершение (Действительный)
1 декабря 2014 г.
Завершение исследования (Действительный)
1 декабря 2014 г.
Даты регистрации исследования
Первый отправленный
23 марта 2010 г.
Впервые представлено, что соответствует критериям контроля качества
24 марта 2010 г.
Первый опубликованный (Оценивать)
25 марта 2010 г.
Обновления учебных записей
Последнее опубликованное обновление (Оценивать)
10 марта 2016 г.
Последнее отправленное обновление, отвечающее критериям контроля качества
9 февраля 2016 г.
Последняя проверка
1 февраля 2016 г.
Дополнительная информация
Термины, связанные с этим исследованием
Ключевые слова
Дополнительные соответствующие термины MeSH
Другие идентификационные номера исследования
- B7097-R
Планирование данных отдельных участников (IPD)
Планируете делиться данными об отдельных участниках (IPD)?
НЕТ
Эта информация была получена непосредственно с веб-сайта clinicaltrials.gov без каких-либо изменений. Если у вас есть запросы на изменение, удаление или обновление сведений об исследовании, обращайтесь по адресу register@clinicaltrials.gov. Как только изменение будет реализовано на clinicaltrials.gov, оно будет автоматически обновлено и на нашем веб-сайте. .