IR och mikrovaskulärt blodflöde i SCI

Kutant mikrovaskulärt blodflöde regleras av flera mekanismer, inklusive det av insulin och av det sympatiska nervsystemet (SNS). Insulin är det huvudsakliga hormonet som ansvarar för bortskaffandet och lagringen av glukos i skelettmuskulaturen, delvis genom omdirigering av blodflödet genom rytmisk dilatation eller sammandragning av arterioler. Hos insulinkänsliga individer tros denna "kärlrörelse" involvera aktivering av den glatta vaskulära muskulaturen, med vasodilatation som sker genom kväveoxid och vasokonstriktion genom SNS och endotelin-1. En tonisk uppreglering av SNS-aktivitet och ökad kärlsammandragande verkan av insulin kan vara en bidragande orsak till utvecklingen av hypertoni, minskat perifert blodflöde och endoteldysfunktion i den allmänna befolkningen, särskilt hos individer med hyperinsulinemi och diabetes mellitus. Hos personer med ryggmärgsskada (SCI) har en oproportionerligt hög prevalens av insulinresistens och diabetes mellitus rapporterats. Vi postulerar att insulinresistens, i kombination med den extra konsekvensen av SNS-försämring under den neurologiska nivån av skada, bidrar till hemodynamisk dysreglering och en mängd olika medicinska komplikationer, inklusive trycksårbildning och minskad sårläkning. Nyligen visade vår grupp att det sublesionella blodperfusionssvaret på jontofores med insulin är trubbigt hos euinsulinemiska personer med motorisk fullständig SCI jämfört med demografisk matchade neurologiskt intakta kontrollämnen.

För att bekräfta och utöka vårt preliminära fynd och för att ge ytterligare insikt om dess implikationer, föreslår vi att utföra en öppen, icke-randomiserad, placebokontrollerad observationsstudie med parallellgruppintervention för att fastställa insulinets hemodynamiska verkan hos individer med fullständig motorisk nedre extremitetsförlamning på grund av SCI och antingen systemisk insulinkänslighet eller insulinresistens. Försökspersoner kommer att delta i ett screeningbesök för att fastställa deras lämplighet och insulinkänslighet (dvs kategoriseras som insulinkänsliga eller insulinresistenta). Berättigade personer kommer att återvända för deltagande i vår studie för att bestämma blodflödet i huden genom jontofores med vasoaktiva medel eller applicering av värme till extremiteterna. Mätningar kommer att utföras samtidigt med provokation (dvs med antingen värme- eller insulin- eller acetylkolinjontofores) som utförs på den ipsilaterala extremiteten och ingen provocerande intervention (dvs. antingen ingen värme eller placebojontofores) parallellt och samtidigt på den kontralaterala extremiteten. Vid ett separat besök kommer alla försökspersoner att upprepa jontoforesen med acetylkolin, som är guldstandarden för att inducera endotelberoende vasodilatation av mikrovaskulaturen.

Efter screening kommer försökspersonerna att delta i 2 studiebesök där jontofores (d.v.s. placebo, insulin och acetylkolin) och värmeprovokation kommer att utföras en gång på den övre och en gång på den nedre extremiteten. Varje studiebesök tar inte mer än 4 timmar. Den förväntade registreringstiden för en deltagare att slutföra studien bör inte vara mer än 3 veckor.

Respektive utfall från jontofores med insulin kommer att jämföras och korreleras till systemisk insulinkänslighet (som bestäms av ett intravenöst glukostoleranstest med insulinadministrering) (Primärt syfte). De maximala mikrovaskulära perfusionssvaren på vasodilatation genom jontofores med acetylkolin med den med insulin kommer att jämföras (sekundärt mål). Hos deltagare med SCI kommer fynden från den neurologiskt intakta övre extremiteten att jämföras med resultaten från den neurologiskt nedsatta nedre extremiteten (Tertiary Aim). En grupp neurologiskt intakta försökspersoner som matchas för grupptilldelning (dvs insulinkänsliga eller insulinresistenta) kommer att fungera som ålders- och könsmatchade kontroller för deltagarna med SCI.