Termoreglering och kognition under kall omgivningsexponering i tetraplegi

Denna studie kommer att undersöka de mekanismer som bidrar till termoregulatorisk bräcklighet hos personer med tetraplegi när de utsätts för svala omgivande temperaturer som rutinmässigt påträffas under deras dagliga aktiviteter (ADL). Subnormala kroppstemperaturer och sårbarhet för hypotermi (Tcore<95°F) har rapporterats hos veteraner med tetraplegi vid exponering för relativt milda miljötemperaturer. Den påverkan som en drift i Tcore kommer att förväntas ha på kognitiva prestationer, särskilt arbetsminne och exekutiva funktioner, kommer att demonstreras. Dessa 2 områden av kognitiv prestation är avgörande för förmågan att ta hand om sig själv optimalt, vilket personer med högre sladdskador måste utmärka sig i för att säkerställa hälsa och för att uppnå maximal grad av självständighet som möjligt. Engångsadministrering av en alfa-agonist, midodrinhydroklorid, i ett försök att dämpa driften i Tcore och förhindra eller fördröja den förväntade nedgången i kognitiv prestation för exponering för kyla på kognitiv funktion kommer också att undersökas.

Förberedelser inför studiebesök:

Studiebesöken kommer att vara med minst 1 dags mellanrum men inte mer än 2 veckors mellanrum. Försökspersonerna kommer att få en lätt standardmåltid som de kommer att bli ombedda att äta 2 timmar före deras planerade besökstid. Måltiden kommer att vara antingen en vanlig bagel eller 2 bitar rostat bröd. För varje besök kommer försökspersonerna att uppmanas att tömma sina blåsor före ankomst och igen vid ankomst, om det behövs. Försökspersonerna kommer att uppmanas att undvika koffeinhaltiga drycker och alkoholhaltiga drycker och kraftig ansträngning i 24 timmar innan testet. Försökspersonerna kommer att bära minimalt med kläder (gymshorts, sport-bh) under studien för att maximera bar hudexponering för den kalla temperaturen.

Besök 1: Cold Ambient Challenge Instrumentation: Under försökspersonens första besök kommer en tunn flexibel rektalsensor att placeras 4 tum bortom analsfinktern för Tcore-mätning, och hudens termiska sensorer kommer att tejpas på 15 ställen över och under lesionsnivån för samling av hudtemperatur (Tsk). En mask kommer att placeras över försökspersonens näsa och mun för mätning av utandningsgaser från vilken vilometabolisk hastighet kommer att beräknas från analys av utvunna gaser (VO2) av en metabolisk vagn. Laserdopplerflödesmetri (LDF) kommer att användas för att mäta förändringar i mikrovaskulär perfusion genom att tejpa en laserdopplersond på huden i området för de ulnära styloidprocesserna och mediala malleolerna bilateralt för att bekräfta vasokonstriktion. En pulsoximeter kommer att placeras på den vänstra andra siffran för att få blodets syremättnad och hjärtfrekvens (HR). En automatisk blodtrycksmanschett kommer att placeras ovanför höger armbåge för att mäta brachial blodtryck (BP). En intravenös kateter kommer att placeras i höger antecubital eller närliggande ven och säkras för sekventiell bloduppsamling för blodhormoner (kortisol och noradrenalin).

Baslinjeinsamling: I slutet av den 30 minuters acklimatiseringsperioden (81°F), kommer en 15-minuters baslinjeinsamling (BL) av följande åtgärder att utföras: Tcore, Tsk och VO2 kommer att mätas kontinuerligt; BP, HR, blodsyresättning och termisk känslighet kommer att mätas med 5 minuters intervall; 5 minuters LDF kommer att mätas med 10 minuters intervall; ett venöst blodprov tas en gång för noradrenalin- och kortisolkoncentrationer. I slutet av BL-perioden kommer ett kognitivt prestationsbatteri att ges.

Cool Ambient Challenge: Efter avslutad baslinjeperiod kommer försökspersonerna att köras in i ett 64°F termiskt rum i 120 minuter eller tills Tcore ≤ 95°F. Tcore, Tsk och VO2 kommer att övervakas kontinuerligt för säkerhet under hela studien, medan BP, HR, blodsyresättning och termisk känslighet kommer att mätas var 10:e minut. LDF kommer att mätas i 5 minuter var 25:e minut, och venöst blod kommer att samlas in var 60:e minut. Batteriet för kognitiva prestanda kommer att administreras när Tcore har sjunkit 1,8°F eller är ≤ 95,9°F (hos patienter med tetraplegi) eller efter 120 minuters kylexponering (i båda grupperna). En minskning av Tcore till ≤ 95°F, eller måttligt obehag för patienten, kommer att resultera i att protokollet avslutas. Försökspersonerna kommer att överföras till ett varmt rum (81°F), täckas med värmande filtar och ges varm vätska. Om symtomen fortsätter kommer Dr. William Bauman att bedöma ämnet och ge lämplig vård.

Besök 2: Cold Ambient Challenge med Midodrine Besök 2 kommer att genomföras i de personer med tetraplegi som deltog i besök 1 och visade en försämrad förmåga att upprätthålla Tcore. Alla procedurer kommer att utföras i sittande läge och kommer att vara desamma som vid besök 1, med undantag för oral administrering av en 10 mg tablett midodrinhydroklorid efter avslutad baslinjeperiod. Fyrtio minuter efter administrering av midodrin (för att läkemedlets effekter ska börja), kommer en andra baslinjeinsamling att utföras och försökspersonerna kommer sedan att placeras i 64°F termalrummet i upp till 2 timmar eller tills Tcore ≤ 95°F. Datainsamlingen kommer att följa samma schema och utföras i samma sittande position som vid besök 1. Under besök 2 kommer BP att övervakas kontinuerligt efter administrering av midodrin av säkerhetsskäl. Om försökspersoners blodtryck ökar till 160/90 mmHg, kommer försökspersonerna att träffas av Dr. William Bauman, som kan överväga administrering av labetalol, om det behövs.