脊髓损伤 (SCI) 患者的代谢健康 (SCI)
针对骨骼肌改善脊髓损伤 (SCI) 患者的代谢健康
研究概览
详细说明
长期脊髓损伤 (SCI) 患者代谢紊乱的患病率不断上升，这凸显了迫切需要早期干预以预防和改善生活质量。 脊髓损伤患者虽然通常相对年轻，但在受伤后不久发生胰岛素抵抗和 2 型糖尿病的风险很高。 骨骼肌是膳食葡萄糖处理的主要场所，但脊髓损伤后骨骼肌适应与代谢紊乱发展之间的关系仍知之甚少。 脊髓损伤后 6 个月内，下肢肌肉萎缩高达 45%，与健全 (AB) 对照组相比，个体的肌内脂肪水平增加了 3 倍。 此外，在 SCI 后 6 个月内，抗疲劳和氧化的 I 型和 IIa 型肌纤维转变为高度易疲劳的糖酵解 IIax 和 IIx 型肌纤维，氧化代谢受损。 维持足够的肌肉质量和代谢功能从未被作为预防 SCI 患者慢性代谢紊乱的潜在策略。 与在 SCI 后数月或数年试图扭转变化相比，早期预防这些有害适应预计更有效。
在逆转萎缩和改善 SCI 患者骨骼肌代谢的可用实验策略中，似乎一致认为通过神经肌肉电刺激 (NMES) 进行肌肉收缩是最有效的方法。 研究人员最近表明，长期 SCI 患者进行 8 周的 NMES 抵抗运动有效地增加了肌纤维的大小和 IIa 型肌纤维的分布；然而，这种干预并没有增加 I 型纤维的分布。 需要新的 NMES 程序来诱导关键的分子适应阻力和有氧运动，以在 SCI 后维持氧化、抗疲劳和胰岛素敏感的表型。
在这里，研究人员提出了联合 NMES (Comb-NMES) 的早期干预。 该计划结合了膝伸肌群（股四头肌）的电感应阻力和有氧运动，目的是维持甚至改善肌肉质量和代谢功能。 拟议的 Comb-NMES 计划通过低频电刺激（有氧训练）重复强调瘫痪的膝伸肌，以改善氧化代谢和保留 I 型纤维，以及高频（阻力训练）电刺激和动态收缩以防止萎缩和保留 I 型纤维IIa纤维。
研究人员将检验以下中心假设，即与对照组相比，那些在脊髓损伤后早期接受 Comb-NMES 治疗 6 周的患者将保持更好的全身代谢特征，这主要是由维持瘫痪肌肉质量、纤维表型驱动的（维持 I 型和 IIa 型纤维）和肌肉氧化代谢功能。 研究人员将在 SCI 患者的对照临床试验中检验这一假设，具体目标如下：
目标 1：量化 Comb-NMES 对代谢功能临床重要指标的影响。
假设 1。 与对照组相比，6 周的 Comb-NMES（3 天/周）将保持更高的葡萄糖耐量和全身胰岛素敏感性。
目标 2：量化股四头肌中负责改善肌肉代谢和整体代谢特征的细胞、分子和功能适应性。
假设 2.1。 与对照组相比，6 周的 Comb-NMES（3 天/周）将保持更好的肌肉葡萄糖利用率、氧化代谢、肌肉大小、力量和抗疲劳性，以及健康的肌纤维表型（类型的均匀分布I、IIa 和 IIx 纤维）。
假设 2.2。 Comb-NMES 诱导的整体代谢特征的改善将反映在与肌肉线粒体功能和中间代谢相关的代谢物特征的变化中。
研究类型
注册 (实际的)
阶段
- 不适用
联系人和位置
学习地点
-
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Alabama
-
Birmingham、Alabama、美国、35294
- UAB
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参与标准
资格标准
适合学习的年龄
接受健康志愿者
有资格学习的性别
描述
纳入标准：
- 年龄在 18 至 60 岁之间；
- 分类为 AIS A（运动和感觉完全）的颈椎或胸椎水平（C5-T12）外伤性 SCI 的诊断；
- 在脊髓损伤后 14 天内和初次住院康复的第一周内；
- 测试时身体状况稳定；
- 没有代谢综合征和/或 1 型或 2 型糖尿病病史。
排除标准：
- 孕妇
- 限制下肢功能的骨科疾病
- 可能会限制功能并干扰测试程序的神经系统（脊髓损伤除外）、血管或心脏问题
- 对 NMES 有 1 个或多个禁忌症
- 对利多卡因或碘过敏
学习计划
研究是如何设计的？
设计细节
- 主要用途：其他
- 分配：随机化
- 介入模型：交叉作业
- 屏蔽：单身的
武器和干预
参与者组/臂 |
干预/治疗 |
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实验性的：干涉
除了住院康复 (IPR) 期间的标准护理外，该组还将接受电刺激诱导锻炼。
标准护理将包括呼吸治疗、床移动、转移、轮椅移动技能、肠道和膀胱管理、张力和痉挛管理以及执行其他日常生活活动的技能。
练习将包括每周 3 天的神经肌肉电刺激 (NMES) 诱导阻力运动 (RE)（1 次/天）和 NMES 有氧运动（1 次/天）。
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NMES-RE 将涉及股四头肌从坐姿的同心/偏心收缩。
简而言之，每个会话将包括四组 10 个动作，使用 450 µs 双相脉冲的 50 Hz 序列诱发。
该协议将使用表面 NMES 实施。
NMES-RE 课程结束后，参与者将在开始有氧训练之前短暂休息（10-15 分钟）以进行恢复。
NMES 有氧运动将涉及通过表面 NMES 应用于股四头肌的抽搐电刺激（脉冲持续时间/间隔 = 200/50 µs）。
当前振幅将设置为 175 mA。
训练将从 2 赫兹的 10 分钟抽搐刺激开始。
在第一周之后，课程的持续时间将逐渐增加到 60 分钟，频率为 10 赫兹。
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无干预：控制
该组将在 IPR 期间接受标准护理和小腿被动动态锻炼（NMES-RE 假治疗，1 次/天）和经皮神经电刺激（TENS，NMES 有氧运动假治疗，1 次/天）。
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研究衡量的是什么？
主要结果指标
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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胰岛素敏感性的变化
大体时间：知识产权的第 1 周和第 6 周
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将进行流质膳食测试，并在进食前后采集血样。
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知识产权的第 1 周和第 6 周
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葡萄糖耐量的变化
大体时间：IPR 第 1 周和第 6 周
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将进行流质膳食测试，并在进食前后采集血样。
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IPR 第 1 周和第 6 周
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Β细胞功能的变化
大体时间：IPR 第 1 周和第 6 周
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将进行流质膳食测试，并在进食前后采集血样。
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IPR 第 1 周和第 6 周
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次要结果测量
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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骨骼肌代谢信号的变化
大体时间：知识产权的第 1 周和第 6 周
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肌肉样本将通过我们建立的经皮穿刺活检程序收集。
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知识产权的第 1 周和第 6 周
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肌肉力量的变化
大体时间：IPR 第 1 周和第 6 周
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在 NMES 引起的干预组和对照组的肌肉收缩期间，将研究股四头肌肌肉群。
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IPR 第 1 周和第 6 周
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肌肉疲劳的变化
大体时间：IPR 第 1 周和第 6 周
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在 NMES 引起的干预组和对照组的肌肉收缩期间，将研究股四头肌肌肉群。
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IPR 第 1 周和第 6 周
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合作者和调查者
调查人员
- 首席研究员：Ceren Yarar-Fisher, PhD、OSU
研究记录日期
研究主要日期
学习开始 (实际的)
初级完成 (实际的)
研究完成 (实际的)
研究注册日期
首次提交
首先提交符合 QC 标准的
首次发布 (实际的)
研究记录更新
最后更新发布 (实际的)
上次提交的符合 QC 标准的更新
最后验证
更多信息
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神经肌肉电刺激的临床试验
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Mayo ClinicNational Institute of Mental Health (NIMH)招聘中
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