慢性肾病患者运动过程中的神经血管调节:CKD 中的交感作用
研究概览
详细说明
慢性肾功能衰竭患者存在运动不耐受和体能较差的问题。 尚未进行透析的终末期肾病 (ESRD) 和慢性肾病 (CKD) 患者的运动能力指标均存在显着损害,包括峰值工作能力 (PWC) 和峰值摄氧量(VO2 峰值)。 CKD 运动不耐受的机制是多因素的且尚未完全阐明,运动期间神经循环和血管反应异常的机制作用尚未完全阐明。 此类异常已被发现是其他慢性疾病运动功能障碍的重要致病机制,但在 CKD 中仍未得到充分探索。 该转化研究计划将通过研究异常神经和血管反应在 CKD 运动功能障碍发病机制中的作用来填补这一空白。
对运动的正常生理反应包括心输出量和血压 (BP) 的增加,以满足骨骼肌增加的代谢需求。 血压反应是由运动期间引起的血管收缩力和血管舒张力之间的平衡介导的。 主要的血管收缩力是交感神经系统(SNS)的反射激活,它有助于将血液分流到工作的骨骼肌。 与此同时,主要由一氧化氮(NO)和三磷酸腺苷(ATP)介导的局部血管舒张会对抗运动骨骼肌内的交感神经支配,以保护代谢活跃组织的血流和传导,称为功能性交感神经松解(FS)。 可以想象,血管收缩(由于神经 SNS 流出过度激活)和血管舒张(由于 FS 受损)之间的平衡紊乱可能会导致运动期间血压反应过度,并导致运动耐量较差。
先前的研究表明,患有 ESRD 和 CKD 的患者在进行等长运动和节律运动时血压会出现过度升高。 运动过程中血压升高可能会增加心脏工作量以对抗运动过程中外周阻力升高并损害肌肉血流,从而导致运动损伤。 此外,运动过程中过度的升压反应已被证明与心血管(CV)疾病风险增加相关。 因此,了解 CKD 中血压反应增强的发病机制至关重要。 本研究将通过评估运动期间引起的血管收缩力和血管舒张力之间的平衡来研究 CKD 患者血压过度反应的潜在机制。 研究人员推测,CKD 患者在运动过程中 FS 会受到损害,交感神经激活增强会导致血管收缩增强,以应对肌肉间质 pH 值的大幅降低和血管反应性的增强。 最终目标是确定提高 NO 生物利用度(有氧运动训练)和改善肌肉间质 pH 值(补充碳酸氢钠)的干预措施是否会改善 CKD 运动期间过度的运动加压反应,并改善 FS 和交感神经激活。
第一项研究的目的是通过招募 120 名 CKD 患者和 36 名无 CKD 对照参与者,确定肌肉间质性酸中毒对慢性肾病 (CKD) 患者增强运动升压反射的作用。 对于本研究的第二个目标,患有 CKD 的参与者将参加一项随机、双盲、平行组、安慰剂对照试验,以确定碳酸氢钠是否增强运动训练对 CKD 患者身体功能的有益影响。 CKD 患者将被随机分配服用碳酸氢钠并进行运动训练或服用安慰剂并进行运动训练,为期 12 周。
研究类型
注册 (估计的)
阶段
- 阶段2
联系人和位置
学习联系方式
- 姓名:Jeanie Park, MD
- 电话号码:207070 404-321-6111
研究联系人备份
- 姓名:Dana DaCosta
- 电话号码:404-727-7762
- 邮箱:drdacos@emory.edu
学习地点
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Georgia
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Atlanta、Georgia、美国、30322
- 招聘中
- Emory Clinic
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Decatur、Georgia、美国、30033
- 招聘中
- Atlanta VA Medical Center
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参与标准
资格标准
适合学习的年龄
- 成人
- 年长者
接受健康志愿者
描述
纳入标准:
- CKD 患者或无肾病患者作为匹配研究对照
- 久坐且不经常运动(定义为每周两次运动 < 20 分钟)
- CKD 患者必须具有稳定的肾功能(估计肾小球滤过率 (eGFR) 下降不超过 1 cc/min/1.73 过去 6 个月每月 m2)和基线血清碳酸氢盐 22-24 mmol/L
- 合并高血压
排除标准:
- 严重 CKD(eGFR<15 cc/min)
- 代谢性碱中毒
- 目前采用碳酸氢盐治疗
- 持续吸毒或酗酒
- 糖尿病神经病变、自主神经功能障碍
- 任何可能影响生存的严重疾病
- 血红蛋白 <10 g/dL 贫血
- 心力衰竭的临床证据
- 容量超负荷或射血分数低于 45%
- 心电图、压力测试和/或病史显示有症状的心脏病
- 使用中枢α-激动剂(可乐定)治疗
- 过去六个月内发生过心肌梗塞或脑血管意外
- 未控制的高血压(血压>170/100 mm Hg)
- 低血压<100/50毫米汞柱
- 过去3个月内接受过手术
- 怀孕或计划怀孕
- 无法在固定自行车上锻炼
- 暂时停用α-和β-阻滞剂的禁忌症
- 周围动脉疾病
- 3级肥胖(BMI>40)
- 低钾血症或高钾血症(K<3.5meq/L, K>5.0meq/L)
- 目前使用的免疫抑制药物(包括但不限于类固醇、环磷酰胺、钙调神经磷酸酶抑制剂、霉酚酸酯、生物制剂、甲氨蝶呤等)
- 动静脉 (AV) 瘘/移植物
- MR 扫描的任何禁忌症,包括心脏起搏器、人工耳蜗、神经刺激器、植入金属设备、体内任何可能在扫描过程中造成危险的金属、幽闭恐惧症史
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:并行分配
- 屏蔽:四人间
武器和干预
参与者组/臂 |
干预/治疗 |
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实验性的:运动训练加碳酸氢钠
患有 CKD 的参与者将接受每周 3 次、每次 20-45 分钟的运动训练,持续 12 周。
此外,参与者每天两次服用 650-1300 毫克碳酸氢钠。
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参与者每天两次口服 650-1300 毫克碳酸氢钠。
在基线时测量血清碳酸氢盐水平,然后在整个试验期间每 2-4 周测量一次。
将调整或保持剂量以避免代谢性碱中毒。
运动训练包括每周 3 次在固定自行车上进行渐进式间歇性“旋转”运动,持续 12 周,由经过认证的运动生理学家指导。
每次训练的持续时间从 20 分钟开始,然后根据耐受情况增加 1 至 2 分钟,直至每次训练 45 分钟的目标。
运动强度从低水平开始(最大心率储备 (HRR) 的 50%),然后每周增加 5%,直至达到最大 HRR 75% 的目标。
每次训练包括 5 分钟的热身,然后是基于间歇的锻炼阶段,包括稳定的快节奏、冲刺和攀爬,最后是 5 分钟的放松。
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有源比较器:运动训练加安慰剂
患有 CKD 的参与者将接受每周 3 次、每次 20-45 分钟的运动训练,持续 12 周。
此外,参与者每天两次服用安慰剂片剂以配合 650-1300 毫克碳酸氢钠。
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运动训练包括每周 3 次在固定自行车上进行渐进式间歇性“旋转”运动,持续 12 周,由经过认证的运动生理学家指导。
每次训练的持续时间从 20 分钟开始,然后根据耐受情况增加 1 至 2 分钟,直至每次训练 45 分钟的目标。
运动强度从低水平开始(最大心率储备 (HRR) 的 50%),然后每周增加 5%,直至达到最大 HRR 75% 的目标。
每次训练包括 5 分钟的热身,然后是基于间歇的锻炼阶段,包括稳定的快节奏、冲刺和攀爬,最后是 5 分钟的放松。
参与者每天口服两次 650-1300 毫克碳酸氢钠的安慰剂药片。
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无干预:健康控制
将测量无 CKD 的健康参与者的基线测量值,并将其与患有 CKD 的参与者进行比较。
健康对照不会受到任何干预。
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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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运动能力的变化
大体时间:基线,第 12 周
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运动能力以最大跑步机运动测试期间的 VO2 峰值来衡量。
最大摄氧量越高表明耗氧量增加和健康状况改善。
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基线,第 12 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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收缩压的变化
大体时间:基线,第 12 周
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坐位静息血压是使用自动血压监测仪按照美国心脏协会/美国心脏病学会 (AHA/ACC) 技术测量的。
收缩压是心脏将血液通过动脉泵送到身体时产生的压力量。
目前的指南将正常收缩压确定为低于 120 毫米汞柱 (mmHg)。
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基线,第 12 周
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舒张压的变化
大体时间:基线,第 12 周
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将按照 AHA/ACC 技术使用自动血压监测仪测量坐位静息血压。
舒张压是心脏在两次跳动之间休息时动脉的压力值。
目前的指南将正常舒张压确定为低于 80 mmHg。
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基线,第 12 周
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肌肉交感神经活动的变化 (MSNA)
大体时间:基线,第 12 周
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MSNA 将使用显微神经描记法在休息 10 分钟时进行测量。
测量人类 SNS 活动的金标准方法是通过显微神经造影直接进行神经内测量交感神经活动。
通过经皮刺激定位腓神经。
然后将钨微电极(尖端直径5-15um)插入神经中,并将参考电极插入距记录电极1-2厘米处。
神经信号经过预放大(增益 1000)、放大(增益 50-100)、滤波(700-2000 Hz)、整流和积分(时间常数 0.1 秒)以获得记录的交感神经活动的平均电压显示。
肌肉交感神经爆发通过目视检查来识别,并表示为爆发频率(每分钟爆发)和总活动(每分钟单位)。
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基线,第 12 周
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白细胞介素 6 (IL-6) 的变化
大体时间:基线,第 12 周
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将评估炎症生物标志物 IL-6 的血浆浓度。
IL-6 在受伤或患病期间会增加。
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基线,第 12 周
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肌肉水 T2 松弛度 (T2water) 的变化
大体时间:基线,第 12 周
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T2water 是肌肉炎症的生物标志物,可通过磁共振成像 (MRI) 进行测量。
肌肉水的 T2 弛豫 (T2water) 从 MRI 图像中提取,并以毫秒 (ms) 为单位进行测量。
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基线,第 12 周
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去脂体重的变化
大体时间:基线,第 12 周
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去脂体重是使用生物阻抗测量的。
去脂体重以千克 (kg) 为单位评估,等于总体重减去体脂重量。
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基线,第 12 周
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运动加压反射的变化
大体时间:基线,第 12 周
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运动加压反射将通过有节奏的握力运动期间 MSNA 的变化来测量。
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基线,第 12 周
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合作者和调查者
调查人员
- 首席研究员:Jeanie Park, MD、Emory University
研究记录日期
研究主要日期
学习开始 (实际的)
初级完成 (估计的)
研究完成 (估计的)
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 (估计的)
上次提交的符合 QC 标准的更新
最后验证
更多信息
与本研究相关的术语
其他相关的 MeSH 术语
其他研究编号
- IRB00078214a
- 2R01HL135183 (美国 NIH 拨款/合同)
计划个人参与者数据 (IPD)
计划共享个人参与者数据 (IPD)?
IPD 计划说明
IPD 共享时间框架
IPD 共享访问标准
IPD 共享支持信息类型
- 研究方案
- 树液
药物和器械信息、研究文件
研究美国 FDA 监管的药品
研究美国 FDA 监管的设备产品
在美国制造并从美国出口的产品
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