Denna sida har översatts automatiskt och översättningens korrekthet kan inte garanteras. Vänligen se engelsk version för en källtext.

Svar från hjärnans blodflöde i vila och under träning

4 mars 2024 uppdaterad av: Ai McManus, University of British Columbia

Cerebrovaskulära svar på isometrisk träning och hyperkapni hos barn, ungdomar och vuxna

Stram reglering av hjärnans blodflöde är väsentlig för leverans av syre och energi för överlevnad. Under barndomen har hjärnan ett dubbelt högre ämnesomsättningsbehov, kräver alltså större blodflöde för att matcha detta. Trots denna kunskap är hjärnans blodflödessvar och regleringsmekanismerna under mognad i stort sett okända. Därför försöker vi förstå vad som händer med blodkärlsfunktionen och regleringsmekanismerna i vila och under handtagsträning. Detta kommer att ge oss värdefull information om reaktioner på hjärnans blodkärl, vilket kommer att hjälpa framtida insatser som syftar till att förbättra blodkärlsfunktionen hos ungdomar, för framtida förebyggande av sjukdomar. Att utnyttja pubertetsövergången kommer att ge insikter om inverkan av könshormoner på hjärnans blodflödesreglering.

Målet med denna tvärsnittsobservationsstudie är att undersöka inverkan av ålder och mognad på cerebral blodflödesreglering, uppnådd genom att utforska svaren på ökningar av koldioxidkoncentrationer och statisk handtagsträning hos barn (7-10 år), ungdomar (12-16 år) och unga vuxna (19-35 år).

Huvudfrågorna som studien syftar till att besvara är:

  • Undersök hjärnans blodflödesreaktioner på ökningar av koldioxidkoncentrationer hos barn, ungdomar och vuxna.
  • Undersök hjärnans blodflödessvar på handgreppsträning med och utan ökningar av koldioxidkoncentrationer hos barn, ungdomar och vuxna.

Under alla protokoll kommer deltagarna att få sina sluttidsgaskoncentrationer mätta och/eller ändrade med hjälp av prospektiv sluttidsgasinriktning med hjälp av ett datorstyrt gasblandarsystem där vi har erhållit Health Canada-godkännande för.

Studieöversikt

Status

Har inte rekryterat ännu

Betingelser

Intervention / Behandling

Detaljerad beskrivning

Målet med denna tvärsnittsexperimentella studie för att bestämma inverkan av ålder, kön och pubertetsstatus på cerebrovaskulära svar i vila och under isometrisk träning.

Huvudsyftet är att undersöka de reglerande mekanismerna för cerebralt blodflöde under hyperkapni och isometrisk träning, och avgöra om några mekanistiska skillnader i reglering finns med stigande ålder och mognad.

Följande frågor kommer att behandlas hos 20 friska barn (7-10 år), 20 friska ungdomar (12-16 år) och 20 unga friska vuxna (19-35 år), för att jämföra inverkan av ålder, kön och mognad på dessa svar, enligt följande:

  1. Undersök hjärnans blodflödessvar på isometrisk träning med och utan hyperkapni (+9 mmHg koldioxid) hos barn, ungdomar och vuxna.
  2. Undersök hjärnans blodflödesresponser på hyperkapni (+9 mmHg koldioxid) hos barn, ungdomar och vuxna med hjälp av ett rampinkrementellt 4-minutersprotokoll jämfört med ett 30-sekundersprotokoll, för att identifiera vilken metod som är den mest tolererbara hos barn och ungdomar.
  3. Bestäm om kön och de könsberoende influenserna av ålder och mognad påverkar någon av hjärnans blodflödessvar på hyperkapni eller isometrisk handtagsträning.

För att kontrollera och manipulera andningsgaser under studieprotokollen, kommer partialtrycken av koldioxid och syre i slutet av tidvatten att provtas vid munnen med hjälp av det godkända av Investigational Testing Authorization datorstyrda gasblandarsystemet. För att inrikta sig på specifika koldioxid- och syrenivåer i slutet av tidvattnet under försöken med inspänd andning respektive hyperkapniska försök, kommer prospektiv målinriktning på gas i slutet av tidvatten att användas. Systemet möjliggör andning-för-andning-reglering av ändtidalgaser, oberoende av ventilation. Slut-tidal koncentrationer är prospektivt målinriktade genom att kontrollera den inandade koncentrationen av koldioxid och syre enligt föregående utandningsluft, vilket gör att detta kan kontrolleras exakt under hela protokollets varaktighet. Gasanalys och spirometrimätningar av tidalvolym och andningsfrekvens kommer att registreras med hjälp av det datorstyrda systemet. Prospektiv gasinriktning vid sluttidvatten är säker, med alla inandade gaser som innehåller syre, med rigorösa kontrollprocedurer och felsäkra mekanismer som inte tillåter inhalerade gaser att falla utanför säkra tröskelvärden.

Studietyp

Observationell

Inskrivning (Beräknad)

60

Kontakter och platser

Det här avsnittet innehåller kontaktuppgifter för dem som genomför studien och information om var denna studie genomförs.

Studiekontakt

Studera Kontakt Backup

Deltagandekriterier

Forskare letar efter personer som passar en viss beskrivning, så kallade behörighetskriterier. Några exempel på dessa kriterier är en persons allmänna hälsotillstånd eller tidigare behandlingar.

Urvalskriterier

Åldrar som är berättigade till studier

  • Barn
  • Vuxen

Tar emot friska volontärer

Ja

Testmetod

Sannolikhetsprov

Studera befolkning

Studiepopulationen kommer att vara friska barn, ungdomar och vuxna i åldrarna 7-10 år, 12-16 år eller 19-35 år. Deltagare kommer att rekryteras från den allmänna befolkningen från onlineannonser och media, inriktade på barn, ungdomar och vuxna som bor i Okanagan, British Columbia.

Beskrivning

Inklusionskriterier:

  • Är mellan 7-10 år, 12-16 år eller 19-35 år
  • Man eller kvinna
  • Har ett normalt blodtryck (<160/110 mmHg) och tar inga blodtryckssänkande mediciner.
  • Ingen tidigare eller aktuell historia av kardiorespiratoriska eller cerebrovaskulära sjukdomar.
  • Kan kommunicera på engelska

Exklusions kriterier:

  • Oförmåga att utföra handgreppsträning
  • Tar för närvarande några läkemedel som är kända för att påverka kärlfunktion, hjärtfrekvens eller blodtryck
  • Har epilepsi
  • Är en nuvarande rökare
  • Har kända kardiometabola avvikelser
  • Har medfödda hjärtavvikelser (t.ex. tetralogi av Fallot)
  • Instabil angina (frekvent bröstsmärta)
  • Förmaksflimmer
  • Hjärtinfarkt (hjärtinfarkt) under de senaste 3 månaderna
  • Övergående ischemisk attack (TIA) under de senaste 6 månaderna
  • Hjärtsvikt ≥ klass 2
  • Har en känd luftvägssjukdom (t.ex. astma)
  • Har en känd metabol sjukdom (t.ex. typ 1-diabetes)
  • Kan inte träna
  • är gravida
  • Mindre än 6 månader efter förlossningen eller slutat amma under den senaste månaden

Studieplan

Det här avsnittet ger detaljer om studieplanen, inklusive hur studien är utformad och vad studien mäter.

Hur är studien utformad?

Designdetaljer

Kohorter och interventioner

Grupp / Kohort
Intervention / Behandling
Barn (7-10 år)
Alla grupper i experimentet kommer att utsättas för samma intervention. Interventionen som deltagarna utsätts för är användningen av det datorstyrda gasblandarsystemet för manipulering av ändtidala och arteriella blodgaser. Detta kommer att användas för följande protokoll, för att antingen klämma sluttidalkoncentrationer vid vilonivåer eller administrera en hyperkapniutmaning. Protokollet inkluderar bedömning av cerebralt blodflödessvar (mätt med ultraljud) på koldioxid; inklusive ett hyperkapni-rampprotokoll följt av ett övergående protokoll. Efter minst 30 minuters tvättning kommer deltagarna att utföra isometrisk träning vid 30 % av sin maximala frivilliga sammandragning i 2 minuter. Deltagarna kommer att utföra den isometriska handgreppsövningen under 2 olika förhållanden (hyperkapni (+9 mmHg) och fast andning; för att bibehålla utgångspunkten för koldioxid- och syrekoncentrationer i sluttiden) med en 20-minuters återhämtningsperiod mellan varje match.
Enhet: RespirACT RA-MR-system
RespirAct RA-MR™ är en datorstyrd gasblandare för att implementera exakt kontroll av blodgaser för en konsekvent och repeterbar stimulans.
Ungdomar (12-16 år)
Alla grupper i experimentet kommer att utsättas för samma intervention. Interventionen som deltagarna utsätts för är användningen av det datorstyrda gasblandarsystemet för manipulering av ändtidala och arteriella blodgaser. Detta kommer att användas för följande protokoll, för att antingen klämma slut-tidal vid vilande nivåer eller administrera en hyperkapni-utmaning. Protokollet inkluderar bedömning av cerebralt blodflödessvar (mätt med ultraljud) på koldioxid; inklusive ett hyperkapni-rampprotokoll följt av ett övergående protokoll. Efter minst 30 minuters tvättning kommer deltagarna att utföra isometrisk träning vid 30 % av sin maximala frivilliga sammandragning i 2 minuter. Deltagarna kommer att utföra den isometriska handgreppsövningen under 2 olika förhållanden (hyperkapni (+9 mmHg) och fast andning; för att bibehålla utgångspunkten för koldioxid- och syrekoncentrationer i sluttiden) med en 20-minuters återhämtningsperiod mellan varje match.
Enhet: RespirACT RA-MR-system
RespirAct RA-MR™ är en datorstyrd gasblandare för att implementera exakt kontroll av blodgaser för en konsekvent och repeterbar stimulans.
Vuxna (18-35 år)
Alla grupper i experimentet kommer att utsättas för samma intervention. Interventionen som deltagarna utsätts för är användningen av det datorstyrda gasblandarsystemet för manipulering av ändtidala och arteriella blodgaser. Detta kommer att användas för följande protokoll, för att antingen klämma slut-tidal vid vilande nivåer eller administrera en hyperkapni-utmaning. Protokollet inkluderar bedömning av cerebralt blodflödessvar (mätt med ultraljud) på koldioxid; inklusive ett hyperkapni-rampprotokoll följt av ett övergående protokoll. Efter minst 30 minuters tvättning kommer deltagarna att utföra isometrisk träning vid 30 % av sin maximala frivilliga sammandragning i 2 minuter. Deltagarna kommer att utföra den isometriska handgreppsövningen under 2 olika förhållanden (hyperkapni (+9 mmHg) och fast andning; för att bibehålla utgångspunkten för koldioxid- och syrekoncentrationer i sluttiden) med en 20-minuters återhämtningsperiod mellan varje match.
Enhet: RespirACT RA-MR-system
RespirAct RA-MR™ är en datorstyrd gasblandare för att implementera exakt kontroll av blodgaser för en konsekvent och repeterbar stimulans.

Vad mäter studien?

Primära resultatmått

Resultatmått
Åtgärdsbeskrivning
Tidsram
Cerebralt blodflöde
Tidsram: Experimentbesök (1 dag)
Ultraljudsbedömning av blodflödet i halspulsådern
Experimentbesök (1 dag)

Sekundära resultatmått

Resultatmått
Åtgärdsbeskrivning
Tidsram
Cerebral blodhastighet
Tidsram: Experimentbesök (1 dag)
Ultraljudsbedömning av den mellersta cerebrala artärens hastighet
Experimentbesök (1 dag)
Blodtryck slag för slag
Tidsram: Experimentbesök (1 dag)
Kontinuerlig bedömning av medelartärtrycksvar
Experimentbesök (1 dag)
Salivhormonkoncentrationer
Tidsram: Experimentbesök (1 dag)
Salivprover för bedömning av östrogen, progesteron, dehydroepiandrosteron och testosteron för karakterisering av mognadsstatus
Experimentbesök (1 dag)
Gasanalys
Tidsram: Experimentbesök (1 dag)
Partialtrycken av koldioxid och syre i slutet av tidvatten kommer att tas i munnen från en monterad andningsmask.
Experimentbesök (1 dag)
Frågeformulär för fysisk aktivitet
Tidsram: Experimentbesök (1 dag)
Självrapporteringsbedömningar av fysisk aktivitetsnivå kommer att bedömas
Experimentbesök (1 dag)
Antropometri: vikt
Tidsram: Experimentbesök (1 dag)
Kroppsmassan (kg) kommer att mätas med elektroniska vågar
Experimentbesök (1 dag)
Antropometri: höjd
Tidsram: Experimentbesök (1 dag)
Stå- och sitthöjd kommer att mätas (cm).
Experimentbesök (1 dag)

Samarbetspartners och utredare

Det är här du hittar personer och organisationer som är involverade i denna studie.

Sponsor

University of British Columbia

Utredare

  • Huvudutredare: Jared Baylis, MD, University of British Columbia

Publikationer och användbara länkar

Den som ansvarar för att lägga in information om studien tillhandahåller frivilligt dessa publikationer. Dessa kan handla om allt som har med studien att göra.

Allmänna publikationer

Användbara länkar

Studieavstämningsdatum

Dessa datum spårar framstegen för inlämningar av studieposter och sammanfattande resultat till ClinicalTrials.gov. Studieposter och rapporterade resultat granskas av National Library of Medicine (NLM) för att säkerställa att de uppfyller specifika kvalitetskontrollstandarder innan de publiceras på den offentliga webbplatsen.

Studera stora datum

Studiestart (Beräknad)

1 maj 2024

Primärt slutförande (Beräknad)

1 januari 2025

Avslutad studie (Beräknad)

1 januari 2025

Studieregistreringsdatum

Först inskickad

13 november 2023

Först inskickad som uppfyllde QC-kriterierna

15 november 2023

Första postat (Faktisk)

21 november 2023

Uppdateringar av studier

Senaste uppdatering publicerad (Faktisk)

6 mars 2024

Senaste inskickade uppdateringen som uppfyllde QC-kriterierna

4 mars 2024

Senast verifierad

1 mars 2024

Mer information

Termer relaterade till denna studie

Andra studie-ID-nummer

  • H23-02316

Plan för individuella deltagardata (IPD)

Planerar du att dela individuella deltagardata (IPD)?

JA

IPD-planbeskrivning

Pseudonymiserade data från denna studie kommer att göras tillgängliga för delning med andra utredare efter publicering av studiens nyckeldokument. Data kommer att delas via Federated Research Data Repository (FRDR) (https://www.frdr-dfdr.ca/repo/). Detta är ett säkert datalager, som är sökbart på www, det hanteras av bibliotekstjänster. En digital objektidentifierare (DOI) kommer att genereras för datauppsättningar när de deponeras till förvaret. Data kommer att lagras i detta arkiv i minst 10 år eller i 10 år från det sista datumet för åtkomst.

Tidsram för IPD-delning

Data kommer att lagras i detta arkiv i minst 10 år eller i 10 år från det sista datumet för åtkomst.

Kriterier för IPD Sharing Access

Data kommer att delas via Federated Research Data Repository (FRDR) (https://www.frdr-dfdr.ca/repo/). Detta är ett säkert datalager, som är sökbart på www, det hanteras av bibliotekstjänster. En DOI kommer att genereras för datauppsättningar när de deponeras till förvaret.

Läkemedels- och apparatinformation, studiedokument

Studerar en amerikansk FDA-reglerad läkemedelsprodukt

Nej

Studerar en amerikansk FDA-reglerad produktprodukt

Nej

Denna information hämtades direkt från webbplatsen clinicaltrials.gov utan några ändringar. Om du har några önskemål om att ändra, ta bort eller uppdatera dina studieuppgifter, vänligen kontakta register@clinicaltrials.gov. Så snart en ändring har implementerats på clinicaltrials.gov, kommer denna att uppdateras automatiskt även på vår webbplats .

Prenumerera