Мозговой кровоток и физические упражнения
13 декабря 2019 г. обновлено: University of Wisconsin, Madison
Церебральные сосудорасширяющие реакции у людей, ведущих малоподвижный образ жизни и занимающихся физическими упражнениями
Церебральные сосудорасширяющие реакции на СО2 будут измеряться у молодых здоровых взрослых, здоровых пожилых людей, ведущих малоподвижный образ жизни, и здоровых пожилых людей, тренированных с физическими упражнениями.
Эта переменная будет исследована до и после введения ингибитора циклооксигеназы индометацина, который, как было показано, притупляет церебральные сосудорасширяющие реакции.
Кроме того, исследователи изучат эти контррегуляторные гемодинамические механизмы гипоперфузии, вызванной индометацином.
Обзор исследования
Статус
Завершенный
Вмешательство/лечение
Подробное описание
Нормальное старение снижает мозговой кровоток и когнитивную функцию. Старение также, по-видимому, изменяет функциональную связь в мозге, связанную с когнитивным функционированием. Обсервационные исследования показывают, что регулярная физическая активность связана с более высоким мозговым кровотоком и улучшением когнитивных функций. Однако механистические связи регулярной физической активности и мозгового кровотока с возрастом неизвестны. В этом контексте неясно, изменяет ли старение или состояние физической подготовки нервно-сосудистую связь кровотока в головном мозге. Таким образом, общая цель этого исследования состоит в том, чтобы изучить возрастные изменения сосудорасширяющей способности головного мозга, важного гомеостатического механизма и маркера эффективной регуляции церебральной перфузии, чтобы определить, как она механистически связана с когнитивными функциями. Кроме того, исследователи изучат потенциальное благотворное влияние физической активности на взаимосвязь между расширением сосудов головного мозга и когнитивными функциями у людей.
Целями исследования являются:
- Определить, влияет ли на церебральную вазодилататорную реакцию возраст и уровень физической подготовки у здоровых взрослых.
- Сравнить влияние ингибирования циклооксигеназы на церебральные сосудорасширяющие реакции у здоровых взрослых.
- Определить нервно-сосудистый контррегуляторный ответ на ингибирование циклооксигеназы у здоровых взрослых.
Тип исследования
Интервенционный
Регистрация (Действительный)
80
Фаза
- Ранняя фаза 1
Контакты и местонахождение
В этом разделе приведены контактные данные лиц, проводящих исследование, и информация о том, где проводится это исследование.
Места учебы
-
-
Wisconsin
-
Madison, Wisconsin, Соединенные Штаты, 53716
- Gymnasium-Natatorium
-
-
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
Да
Полы, имеющие право на обучение
Все
Описание
Критерии включения:
- Молодые испытуемые в возрасте от 18 до 35 лет
- Пожилые испытуемые в возрасте 55-75 лет
- некурящие
- Физически активный (тренируйтесь более 3 раз в неделю не менее 30 минут)
- Сидячий образ жизни (без физических упражнений более 1 часа в неделю).
Критерий исключения:
- Вне указанного возрастного диапазона
- Наличие в анамнезе или признаков печеночных, почечных или гематологических заболеваний; заболевание периферических сосудов; инсульт/нервно-сосудистые заболевания; диабет; гипертония
- Принимать лекарства, указывающие на печеночные, почечные, гематологические заболевания; сердечно-сосудистые заболевания, включая гипертонию; инсульт/нервно-сосудистые заболевания; и диабет
- Индекс массы тела >34 кг/м2
- Принимайте назначенные врачом лекарства, которые могут взаимодействовать с индометацином: 1) сердечно-сосудистые препараты (например, ингибиторы ангиотензинпревращающего фермента (ингибиторы АПФ), блокаторы рецепторов ангиотензина II (БРА), диуретики); 2) препараты, повышающие риск кровотечения (например, варфарин, гепарин, клопидогрель, ривароксабан, другие НПВП); или 3) препараты, связанные с повышенной почечной токсичностью (например, циклоспорин, такролимус)
- Уязвимые группы населения (т. беременные женщины, заключенные, лица, не способные дать согласие и т. д.)
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: Другой
- Распределение: Н/Д
- Интервенционная модель: Одногрупповое задание
- Маскировка: Нет (открытая этикетка)
Оружие и интервенции
Группа участников / Армия |
Вмешательство/лечение |
|---|---|
|
Экспериментальный: Лекарство
Контрольно-гиперкапнические испытания: к пациенту будет применено три ступенчатых повышения уровня СО2 путем добавления фракционной концентрации вдыхаемого СО2 (FICO2) на уровне 2%, 4% и 6% каждый раз, уравновешенного комнатным воздухом. Уровень CO2 в конце выдоха (PetCO2) будет повышен и поддерживаться постоянным в течение трех минут на каждом целевом уровне. Будут измеряться изменения минутной вентиляции (VE) и PetCO2 в зависимости от дыхания. Препарат-индометацин: здоровым добровольцам суспензия индометацина будет вводиться перорально в дозе 1,2 мг/кг. После введения препарата пациент спокойно отдыхает в течение 90 минут. |
|
Что измеряет исследование?
Первичные показатели результатов
Мера результата |
Мера Описание |
Временное ограничение |
|---|---|---|
|
Церебральные сосудорасширяющие реакции
Временное ограничение: Измерение на исходном уровне
|
Используйте транскраниальную допплерографию для измерения скорости кровотока в ответ на вдыхаемый углекислый газ.
|
Измерение на исходном уровне
|
Вторичные показатели результатов
Мера результата |
Мера Описание |
Временное ограничение |
|---|---|---|
|
Церебральные сосудорасширяющие реакции
Временное ограничение: Измерение начинается через 60 минут после введения препарата и измеряется в течение 180 минут.
|
Используйте транскраниальную допплерографию для измерения скорости кровотока в ответ на вдыхаемый углекислый газ.
|
Измерение начинается через 60 минут после введения препарата и измеряется в течение 180 минут.
|
|
Артериальное давление
Временное ограничение: Измерение на исходном уровне и в начале 60 минут после приема препарата и через 180 минут
|
Измерение на исходном уровне и в начале 60 минут после приема препарата и через 180 минут
|
Соавторы и исследователи
Здесь вы найдете людей и организации, участвующие в этом исследовании.
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
- 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.
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 (Действительный)
1 июня 2016 г.
Первичное завершение (Действительный)
1 апреля 2019 г.
Завершение исследования (Действительный)
1 апреля 2019 г.
Даты регистрации исследования
Первый отправленный
22 декабря 2015 г.
Впервые представлено, что соответствует критериям контроля качества
11 января 2016 г.
Первый опубликованный (Оценивать)
12 января 2016 г.
Обновления учебных записей
Последнее опубликованное обновление (Действительный)
18 декабря 2019 г.
Последнее отправленное обновление, отвечающее критериям контроля качества
13 декабря 2019 г.
Последняя проверка
1 декабря 2019 г.
Дополнительная информация
Термины, связанные с этим исследованием
Ключевые слова
Дополнительные соответствующие термины MeSH
- Физиологические эффекты лекарств
- Молекулярные механизмы фармакологического действия
- Агенты периферической нервной системы
- Ингибиторы ферментов
- Анальгетики
- Агенты сенсорной системы
- Противовоспалительные средства, нестероидные
- Анальгетики, ненаркотические
- Противовоспалительные агенты
- Противоревматические агенты
- Ингибиторы циклооксигеназы
- Агенты репродуктивного контроля
- Супрессоры подагры
- Токолитические агенты
- Индометацин
Другие идентификационные номера исследования
- 2015-0331
- A176000 (Другой идентификатор: UW- Madison)
- EDUC/KINESIOLOGY/KINESIO (Другой идентификатор: UW Madison)
- CVR-AAA4385 (Другой идентификатор: UW-Madison Study Staff)
- 4R00HL118154-03 (Грант/контракт NIH США)
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. .