SCI 中的单一锻炼课程或膳食与控制:案例系列
单次运动或膳食对脊髓损伤患者身心健康的影响:一项案例系列研究
研究概览
详细说明
背景/理由 运动训练和饮食干预可以影响 SCI 患者常见的慢性低度炎症状态。 然而,人们对这种变化背后的机制知之甚少。 在 SCI 中,在长期运动训练和饮食干预后观察到反映炎症状态的细胞因子变化。 在一次运动后,观察到细胞因子反应的混合结果,而在 SCI 中从未研究过一顿饭对细胞因子反应的影响。 正如对其他临床人群的研究表明的那样,免疫细胞计数和免疫表型的变化可能先于炎症状态的变化,并且是炎症状态变化的基础。 鉴于脊髓损伤后的免疫学变化,这一假设需要在脊髓损伤患者身上进行检验。
同样,尽管在其他临床人群中发现了改善,但对于运动引起的 SCI 患者认知功能的变化知之甚少。 运动对认知产生影响的潜在潜在机制是脑源性神经营养因子 (BDNF) 的增加,这已在单次运动后在健全人身上观察到。鉴于脑血管变化和 SCI 后潜在的认知功能障碍,这假设需要在脊髓损伤患者身上进行检验。
运动训练也被确定为改善脊髓损伤成人心理健康的潜在策略,他们平均报告的心理健康状况比非残疾成年人更差。但是,关于运动对脊髓损伤患者心理健康产生积极影响的潜在机制知之甚少。 目前尚不清楚单次标准化运动是否会立即改善情感和感知压力,以及单次运动的积极效果是否通过减少神经性疼痛来调节此外,据报道,运动可有效缓解其他症状SCI 患者通常经历的疼痛类型,例如肌肉骨骼 (MSK) 疼痛。 根据经过验证的改善心脏代谢健康的国际 SCI 运动指南进行运动干预,不仅可以让我们确定指南对 MSK 和 NP 疼痛的影响,还可以确定运动减轻疼痛的潜在机制。
综上所述,需要 SCI 试点数据来支持将上述结果纳入长期运动训练或饮食干预研究(例如 随机对照试验)。 需要此类证据来了解 SCI 患者的运动训练和饮食干预如何发挥最大效果。 最终,这将使临床医生、运动从业者和营养师能够为 SCI 患者提供更好的建议,并为 SCI 患者提供做出基于证据的健康选择的机会。
目的和目标
这项试点研究的目的是检查单次锻炼或典型的不健康膳食对脊髓损伤患者的炎症、免疫细胞计数/表型、脑功能、疼痛、影响和感知压力的直接影响。 具体目标是比较在 60% 峰值摄氧量下进行 30 分钟的上身手臂曲柄锻炼或来自快餐连锁店的高脂肪/高碳水化合物膳食与参与者静坐 30 分钟的对照条件的效果分钟。 选择的结果将是:
- 炎症(细胞因子 IL-6、IL-10 和 TNF-α 的测量和功能)
- 免疫细胞计数/表型分析(每毫升血液中的细胞数和单核细胞、嗜中性粒细胞、嗜酸性粒细胞、T 细胞、B 细胞和自然杀伤细胞的总白细胞百分比)
- 脑功能(任务切换测试、Stroop 测试和 BDNF)
- 神经性疼痛(神经性疼痛量表区分 10 种神经性疼痛的性质)
- - 肌肉骨骼疼痛(肌肉骨骼疼痛量表测量肌肉骨骼疼痛质量的 2 个维度)
- 影响(感觉量表和感觉觉醒量表)
研究设计 鉴于该主题的新颖性和本研究的试点性质,案例系列研究设计是最合适的:它将减少招募相对较大的 SCI 患者群体的负担和成本,同时最大限度地洞察个体内部的反应[已发表的脊髓损伤患者病例系列通常包括 5--10 个病例。该病例系列研究将包括 4 次研究访问,为期 4 天,持续两周,天与日之间至少间隔 48 小时。 在通过电子邮件或邮件收到书面知情同意书后(请参阅下面有关招募和获得同意的部分),将邀请参与者进行第一次访问:筛选/熟悉访问。 第一次就诊后(按随机顺序):运动试验日、饮食试验日和对照试验日。 以下部分提供了有关纳入标准、排除标准、招募和研究程序的更多详细信息。
统计分析 将针对所有参与者特征、不同时间点的结果测量值以及不同时间点结果测量值的绝对和相对变化计算组描述(中位数、四分位距、平均值、标准差)。
数据将在小组层面和个人层面进行进一步分析。 在组级别,将进行方差分析或非参数等效(取决于数据的分布)以测试结果是否在不同时间点发生变化,以及这些变化是否与对照条件下观察到的变化不同。 在个人层面,将为每个参与者绘制数据,以检查每个试验日不同时间点的变化。 必要时,通过可视化数据获得对个体模式的进一步洞察
研究类型
注册 (实际的)
阶段
- 不适用
联系人和位置
学习地点
-
-
British Columbia
-
Kelowna、British Columbia、加拿大、V1V 1V7
- University of British Columbia Okanagan
-
-
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:
- 已发表的脊髓损伤 (SCI) 患者系列病例通常包括 5-10 个病例(Todd & Martin Ginis,2018)。
对于这项研究,我们的目标是包括 7 名省级轮椅橄榄球运动员或接受同等高强度运动训练的个人(例如, 轮椅比赛、手动自行车比赛、高山滑雪)——所有参与者每周至少应进行 3 次高强度训练。 通过 Okanagan 地区的社区合作伙伴招募男性和女性,如果年龄在 18 岁以上,患有慢性脊髓损伤(伤后超过 1 年),损伤水平在第三颈椎水平或以下(只要 diaphragm 控制和手臂功能允许上半身运动),美国脊髓损伤协会损伤量表 A-D 级,每天可进行 3 次静脉穿刺的上臂静脉,能够用英语读写,并且没有根据最新指南进行最大运动的禁忌症美国运动医学学院 (2013)。
对这些人进行抽样以确保参与者习惯并适应运动(峰值有氧运动测试和 60% VO2peak 的 30 分钟运动(即 中等到剧烈强度)。
排除标准:
- 不符合纳入标准和/或以下情况的 SCI 患者被排除在外:
- 无法避免服用抗炎药(例如 布洛芬、萘普生、泰诺)在每个试验日前至少 24 小时
- 有临床诊断的代谢紊乱(例如 糖尿病、甲状腺功能减退症)、进行性疾病(例如 多发性硬化症)或精神障碍(例如 沮丧)
- 怀孕了
这些人的反应不被认为代表脊髓损伤 (SCI) 的一般人群中预期的反应,这是本研究针对的人群。
学习计划
研究是如何设计的?
设计细节
- 主要用途:基础科学
- 分配:随机化
- 介入模型:单组作业
- 屏蔽:无(打开标签)
武器和干预
参与者组/臂 |
干预/治疗 |
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实验性的:单次练习回合试验
锻炼试验日:在 60% VOpeak 下连续锻炼 30 分钟(或至少进行 3 次 60% VO2peak 10 分钟,休息时间不超过 1 分钟)- 功率输出设置为最大测试期间确定的功率输出首次就诊,如果运动至少 3 分钟的偏差 >5% VO2peak,则相应调整。
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锻炼试验日:在 60% VOpeak 下连续锻炼 30 分钟(或至少进行 3 次 60% VO2peak 10 分钟,休息时间不超过 1 分钟)- 功率输出设置为最大测试期间确定的功率输出首次就诊,如果运动至少 3 分钟的偏差 >5% VO2peak,则相应调整。
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实验性的:单一饮食试验
饮食试验日 饮食试验日的方案与运动试验日的方案相同,不同之处在于运动被要求参与者吃标准化的早餐,这种早餐通常在快餐连锁店中食用(即
奶酪和鸡蛋 McMuffin、双份土豆煎饼和橙汁汽水)。
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饮食试验日 饮食试验日的方案与运动试验日的方案相同,不同之处在于运动被要求参与者吃标准化的早餐,这种早餐通常在快餐连锁店中食用(即
奶酪和鸡蛋 McMuffin、双份土豆煎饼和橙汁汽水)。
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无干预:控制(什么都不做)
非运动试验日 非运动试验日的方案与运动试验日的方案相同,不同之处在于运动被在休息区静坐 30 分钟(例如
在电子设备上阅读、工作或看电影)而无需与他人进一步接触。
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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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细胞因子概况
大体时间:基线前、基线后和基线后 2 小时
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血浆细胞因子(IL6、IL10、TNFalpha)将在 MagPIX® 多重阅读器上通过 Milliplex® 高灵敏度测定法在血浆中测量。
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基线前、基线后和基线后 2 小时
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免疫表型分析
大体时间:基线前、基线后和基线后 2 小时
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采集静脉血样后,立即使用 8 色免疫分型试剂盒(130-120-640,Miltenyi Biotec)在 MACSQuant Analyzer 10 流式细胞仪(Miltenyi Biotec)上对免疫细胞计数进行定量 [3, 4]。
将评估每毫升血液中的细胞数和单核细胞、中性粒细胞、嗜酸性粒细胞、T 细胞、B 细胞和自然杀伤细胞的总白细胞百分比,以确定运动对主要循环白细胞群的影响。
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基线前、基线后和基线后 2 小时
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神经营养因子
大体时间:基线前、基线后和基线后 2 小时
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血浆样品将收集在 3mL EDTA 采血管中,血清将收集在 3mL 血清分离管中。
将根据制造商的说明(Quantikine DBD00 BDNF ELISA,RnD Systems)使用市售的酶联免疫吸附测定法分析样品
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基线前、基线后和基线后 2 小时
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认知功能
大体时间:基线前、基线后和基线后 2 小时
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将使用通过基于平板电脑的应用程序(BrainBaseline、Digital Artefacts)管理的一组 2 项心理测量有效测试(任务切换测试和 Stroop 测试)来评估认知功能。
这些测试可测量选择性注意、抑制控制和处理速度,并将使用这些测试,因为它们对急性运动后改善的敏感性 [6]。
每个测试将花费不到 3 分钟的时间来完成。
这些测试(即评估认知障碍)没有预后有效性,而是为了研究目的而旨在证明受试者内部和受试者之间的变化。
此措施不存在任何风险。
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基线前、基线后和基线后 2 小时
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神经性疼痛
大体时间:基线前、基线后和基线后 2 小时
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神经性疼痛量表,其中一个问题根据对神经性疼痛的重复测量进行调整。
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基线前、基线后和基线后 2 小时
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肌肉骨骼疼痛。
大体时间:基线前、基线后和基线后 2 小时
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肌肉骨骼疼痛将使用瞬时疼痛强度量表(2 项,10 点量表)进行测量,该量表已针对肌肉骨骼疼痛进行了调整。
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基线前、基线后和基线后 2 小时
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影响
大体时间:基线前、基线后和基线后 2 小时
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Felt Arousal Scale(6 分,单项量表)和 Feeling Scale(11 分,单项量表测量参与者的总体愉悦感-不愉悦感,即 -5 = 非常糟糕,+5 = 非常好)
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基线前、基线后和基线后 2 小时
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合作者和调查者
出版物和有用的链接
一般刊物
- Dinoff A, Herrmann N, Swardfager W, Lanctot KL. The effect of acute exercise on blood concentrations of brain-derived neurotrophic factor in healthy adults: a meta-analysis. Eur J Neurosci. 2017 Jul;46(1):1635-1646. doi: 10.1111/ejn.13603. Epub 2017 Jun 19.
- Todd KR, Martin Ginis KA. An examination of diurnal variations in neuropathic pain and affect, on exercise and non-exercise days, in adults with spinal cord injury. Spinal Cord Ser Cases. 2018 Oct 27;4:94. doi: 10.1038/s41394-018-0130-3. eCollection 2018.
- Barry JC, Simtchouk S, Durrer C, Jung ME, Little JP. Short-Term Exercise Training Alters Leukocyte Chemokine Receptors in Obese Adults. Med Sci Sports Exerc. 2017 Aug;49(8):1631-1640. doi: 10.1249/MSS.0000000000001261. Erratum In: Med Sci Sports Exerc. 2018 Apr;50(4):879.
- Post MW, van Leeuwen CM. Psychosocial issues in spinal cord injury: a review. Spinal Cord. 2012 May;50(5):382-9. doi: 10.1038/sc.2011.182. Epub 2012 Jan 24.
- Allison DJ, Beaudry KM, Thomas AM, Josse AR, Ditor DS. Changes in nutrient intake and inflammation following an anti-inflammatory diet in spinal cord injury. J Spinal Cord Med. 2019 Nov;42(6):768-777. doi: 10.1080/10790268.2018.1519996. Epub 2018 Oct 2.
- Todd KR, Van Der Scheer JW, Walsh JJ, Jackson GS, Dix GU, Little JP, Kramer JLK, Martin Ginis KA. The Impact of Sub-maximal Exercise on Neuropathic Pain, Inflammation, and Affect Among Adults With Spinal Cord Injury: A Pilot Study. Front Rehabil Sci. 2021 Oct 26;2:700780. doi: 10.3389/fresc.2021.700780. eCollection 2021.
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
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首次发布 (实际的)
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最后更新发布 (实际的)
上次提交的符合 QC 标准的更新
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