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出境医 / 临床实验 / SCI 患者的血流限制运动
SCI 患者的血流限制运动
研究描述
简要总结：
脊髓损伤 (SCI) 是个人可以承受的最虚弱的疾病之一，估计美国每年 12,000 例新病例的 SCI 发病率。病变水平以下组织肌肉神经支配的丧失导致身体活动减少，从而导致一系列继发性并发症，包括肌肉萎缩、心血管和代谢疾病、肥胖和血管功能障碍。这进一步导致运动不耐受、生活质量下降和抑郁。尽管目前的康复计划侧重于提高该人群的肌肉力量，但这些计划的有效性受到与损伤相关的运动障碍的挑战，这限制了运动强度和随后的积极肌肉适应。因此，开发一种能够最大限度地促进肌肉对轻强度运动的适应的运动计划可以大大提高 SCI 人群的康复效果，并有助于恢复这些人的功能能力和生活质量。血流限制 (BFR) 运动在改善各种健康和临床人群的肌肉大小和力量方面显示出巨大的希望，但 BFR 运动对 SCI 患者的益处尚未确定。因此，这个 Merit 提案的目的是进行一项全面的研究，探讨 BFR 运动在不完全 SCI 人群中的益处和风险。一般而言，慢性不完全 SCI 患者将被招募参加两个为期 8 周的训练期（20 节课），包括传统的膝关节伸展/屈曲运动或膝关节伸展/屈曲运动并限制血流。在为期 8 周的干预前后将进行一系列测量，以观察肌肉和血管功能的变化。具体目标 1 将确定 8 周的 BFR 运动如何影响肌肉力量（Biodex 等速测力计）、肌肉横截面积和体积 (CTscan) 以及抗疲劳性。具体目标 2 将确定这种新颖的 8 周训练干预如何影响外周血管功能。具体而言，一氧化氮介导的内皮功能的变化将通过血流介导的扩张测试来确定，微血管网络的内皮功能的变化将通过反应性充血的评估来确定，动脉僵硬度的变化将通过脉搏波速度的测量来确定。具体目标 3 将重点关注 BFR 运动对 SCI 人群的安全性。与身体健全的人相比，SCI 患者发生血栓和 DVT 的风险更大。虽然不太可能，但在 BFR 运动期间引入暂时的血瘀可能会增加这种风险。因此，本研究的第三个目的是确定先天免疫激活和血栓形成风险的变化。具体而言，将在整个训练干预过程中的多个时间点收集血液，并分析缺氧诱导因子 1-α、中性粒细胞外陷阱（作为血栓形成支架）、中性粒细胞血小板聚集体和炎性细胞因子。最终，如果 BFR 阻力运动后肌肉和血管功能的改善大于在康复环境中经常进行的传统阻力运动，而不会增加 DVT 的风险，则应将其纳入 SCI 退伍军人的长期康复计划中。
| 状况或疾病 | 干预/治疗 | 阶段 |
|---|---|---|
| 脊髓损伤 | 其他：血流限制运动其他：传统抗阻运动 | 不适用 |
显示详细说明
学习规划
| 学习类型 ： | 介入（临床试验） |
| 预计入学人数 ： | 22人 |
| 分配： | 随机化 |
| 干预模式： | 交叉分配 |
| 干预模型说明： | 这是一个交叉模型，其中受试者将被以随机顺序分配到血流限制练习或控制条件（标准练习）。将在每个 8 周运动干预之前、期间和结束时收集数据。条件的顺序将随机分配。 |
| 掩蔽： | 单身（结果评估员） |
| 掩蔽说明： | 某些变量将被结果评估员掩盖，因为它们在数据收集期间不会出现。由于数据收集的性质，其他变量不会被屏蔽。 |
| 主要目的： | 支持性护理 |
| 官方名称： | 限制血流运动以改善脊髓损伤患者的骨骼肌和外周血管功能 |
| 预计学习开始日期 ： | 2021 年 7 月 1 日 |
| 预计主要完成日期 ： | 2024 年 4 月 30 日 |
| 预计 研究完成日期 ： | 2024 年 4 月 30 日 |
武器和干预
| 手臂 | 干预/治疗 |
|---|---|
| 实验：血流限制运动 8 周（20 次）限制血流量的膝关节伸展/屈曲运动 | 其他：血流限制练习 运动训练将包括限制血流运动。具体而言，血压袖带将包裹在大腿的最近端部分，并充气至完全阻断股骨血流所需压力的 80%。随着袖带充气，受试者将执行一系列膝关节伸展/屈曲运动方案。这包括 30 次、15 次、15 次和 15 次，全部间隔 1 分钟恢复。所有代表将以受试者的 30% 进行，最多重复 1 次。这将在 8 周内进行 20 次。 其他名称： BFR |
| 主动比较器：传统的阻力运动 8 周（20 节）的传统膝关节伸展/屈曲阻力训练 | 其他：传统抗阻运动 将进行传统的膝关节伸展/屈曲运动。这将包括一系列 13 次、12 次、12 次，每组之间有 1 分钟的恢复时间。阻力将设置为最大 1 次重复的 60%。这将在 8 周内执行 20 次。 别名：抗阻运动 |
结果措施
主要结果测量 ：
- 肌肉横截面积的变化 [时间范围：0 和 56 天]CTscan 将用于量化几个膝关节伸肌和屈肌的横截面积。
- 肌肉力量的变化 [时间范围：0 和 56 天]使用 biodex 测力计，我们将量化最大膝关节伸展强度和抗疲劳性。
- 血管内皮功能的变化 [时间范围：0 和 56 天]血流介导的扩张 (FMD) 将用于确定腘动脉的内皮功能。
- D-二聚体的变化 [时间范围：0、1、28 和 56 天]将对血液进行取样并分析 D-二聚体，一种凝血标志物。
- 肌肉抗疲劳性的变化（疲劳方案后最大随意扭矩减少的百分比）[时间范围：0 和 56 天]Biodex 系统 3 测力计上的疲劳膝关节伸展方案将用于量化股四头肌群的疲劳抗力。受试者将在 5 分钟伸膝疲劳方案之前和之后进行最大程度的自主收缩。由于疲劳协议（扭矩减少百分比）而产生的最大自愿扭矩的相对减少将提供抗疲劳性的指示。
- 肌肉量的变化 [时间范围：0 和 56 天]CTscan 将用于对从膝盖到骨盆的大腿进行成像。将测量几个膝伸肌和膝屈肌的肌肉体积。
- 凝血酶/抗凝血酶复合物的变化 [时间范围：0、1、28 和 56 天]血样将用于分析凝血酶/抗凝血酶复合物，一种凝血的血液标志物。
- 凝血酶原片段 1.2 的变化 [时间范围：0、1、28 和 56 天]血样将用于分析凝血酶原片段 1.2，一种凝血标志物。
次要结果测量 ：
- 血管刚度的变化 [时间范围：0 和 56 天]脉搏波速度将用于量化下肢血管硬度的变化。
- 白细胞介素 (IL)-Beta 的变化 [时间范围：0、1、28 和 56 天]将对血液进行采样并分析 IL-Beta，这是一种炎症标志物。
- 中性粒细胞-血小板聚集的变化 [时间范围：0、1、28 和 56 天]将对血液进行取样并分析中性粒细胞-血小板聚集体，以量化中性粒细胞和血小板活性。
- 缺氧诱导因子 1-α (HIF-1) 的变化 [时间范围：0、1、28 和 56 天]HIF-1 是一种组成型表达的转录因子，在正常氧张力下会降解，但在缺氧时会稳定。在缺氧条件下，稳定的 HIF-1 易位到细胞核并促进宿主基因的转录，使细胞能够适应缺氧。 HIF-1 介导的缺氧反应的方面包括促进血管生成和引发炎症。 HIF-1 促进中性粒细胞存活并增加中性粒细胞募集
- 血管内皮生长因子 (VEGF) 的变化 [时间范围：0、1、28 和 56 天]将通过酶联免疫吸附试验分析血液样本中的血管内皮生长因子 (VEGF)
- 反应性充血的变化 [时间范围：0 和 56 天]NIRS 和多普勒/超声成像将用于量化 5 分钟血流阻塞后的反应性充血。
- 干扰素的变化 [时间范围：0、1、28 和 56 天]血样将用于分析干扰素 (IFN)，一种炎症标志物。
- C 反应蛋白 (CRP) 的变化 [时间范围：0、1、28 和 56 天]血样将用于分析 C 反应蛋白，一种炎症标志物。
- 白细胞介素 6 的变化 [时间范围：0、1、28 和 56 天]血液样本将用于分析炎症因子白细胞介素 6 (IL-6)。
- NETosis 的变化 [时间范围：0、1、28 和 56 天]血样将用于分析 NETosis（中性粒细胞胞外陷阱）。
资格标准
| 适合学习的年龄： | 18 岁至 70 岁（成人、老年人） |
| 适合学习的性别： | 全部 |
| 接受健康志愿者： | 不 |
标准
纳入标准：
- 所有参与者的年龄必须在 18 至 70 岁之间，并且在受伤后至少 1 年有医学上稳定的不完全性脊髓损伤（AIS C 或 D）
- 由于本研究的目的是关注下肢对 BFR 运动的肌肉和血管适应性，因此损伤程度必须在 C3-L1 之间
排除标准：
以下是排除标准：
- 怀孕的女性
- 需要配备呼吸机辅助设备的个人
- 患有显着活动性全身性疾病的个体，例如心脏病、肾功能衰竭/功能不全和不受控制的糖尿病、不受控制的高血压和会增加凝块形成风险的血液疾病。
- 患有慢性炎症疾病状态的个体（即多发性硬化症' target='_blank'>多发性硬化症或类风湿性关节炎、Guillen-Barre 综合征、慢性炎症性脱髓鞘疾病和急性肌萎缩侧索硬化症）
- 肥胖患者（根据皮褶测量，>30% 的体脂）
- 过去一年内重复 DVT 或 DVT 的历史。
- 目前服用血管扩张剂的人
- 有骨科限制的个体会阻止他们进行膝关节伸展/屈曲运动（除了由于 SCI 导致的力量下降）
- 有不受控制的痉挛状态或有频繁自主神经反射异常病史的个体
联系方式和地点
联系人
| 联系人：John McDaniel，博士 | (216) 791-3800 | John.Mcdaniel@va.gov | |
| 联系人：Lisa M Lombardo，MPT | (216) 791-3800 转 4909 | Lisa.Lombardo2@va.gov |
地点
| 美国，俄亥俄州 | |
| 路易斯斯托克斯弗吉尼亚医疗中心，克利夫兰，俄亥俄州 | |
| 克利夫兰，俄亥俄州，美国，44106 | |
| 联系人：John McDaniel 博士 216-791-3800 John.Mcdaniel@va.gov | |
| 首席研究员：John McDaniel 博士 | |
赞助商和合作者
弗吉尼亚州研发办公室
调查员
| 首席研究员： | 约翰麦克丹尼尔博士 | 路易斯斯托克斯弗吉尼亚医疗中心，克利夫兰，俄亥俄州 |
| 追踪信息 | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 首次提交日期ICMJE | 2021 年 5 月 11 日 | ||||||||
| 首次发布日期ICMJE | 2021 年 5 月 17 日 | ||||||||
| 最后更新发布日期 | 2021 年 5 月 25 日 | ||||||||
| 预计研究开始日期ICMJE | 2021 年 7 月 1 日 | ||||||||
| 预计主要完成日期 | 2024 年 4 月 30 日（主要结局指标的最终数据收集日期） | ||||||||
| 当前主要结局指标ICMJE |
| ||||||||
| 原始主要结局指标ICMJE |
| ||||||||
| 更改历史 | |||||||||
| 当前次要结局指标ICMJE |
| ||||||||
| 原始次要结果测量ICMJE | 与当前相同 | ||||||||
| 当前的其他预先指定的结果措施 | 不提供 | ||||||||
| 原始的其他预先指定的结果措施 | 不提供 | ||||||||
| 描述性信息 | |||||||||
| 简要标题ICMJE | SCI 患者的血流限制运动 | ||||||||
| 官方名称ICMJE | 限制血流运动以改善脊髓损伤患者的骨骼肌和外周血管功能 | ||||||||
| 简要总结 | 脊髓损伤 (SCI) 是个人可以承受的最虚弱的疾病之一，估计美国每年 12,000 例新病例的 SCI 发病率。病变水平以下组织肌肉神经支配的丧失导致身体活动减少，从而导致一系列继发性并发症，包括肌肉萎缩、心血管和代谢疾病、肥胖和血管功能障碍。这进一步导致运动不耐受、生活质量下降和抑郁。尽管目前的康复计划侧重于提高该人群的肌肉力量，但这些计划的有效性受到与损伤相关的运动障碍的挑战，这限制了运动强度和随后的积极肌肉适应。因此，开发一种能够最大限度地促进肌肉对轻强度运动的适应的运动计划可以大大提高 SCI 人群的康复效果，并有助于恢复这些人的功能能力和生活质量。血流限制 (BFR) 运动在改善各种健康和临床人群的肌肉大小和力量方面显示出巨大的希望，但 BFR 运动对 SCI 患者的益处尚未确定。因此，这个 Merit 提案的目的是进行一项全面的研究，探讨 BFR 运动在不完全 SCI 人群中的益处和风险。一般而言，慢性不完全 SCI 患者将被招募参加两个为期 8 周的训练期（20 节课），包括传统的膝关节伸展/屈曲运动或膝关节伸展/屈曲运动并限制血流。在为期 8 周的干预前后将进行一系列测量，以观察肌肉和血管功能的变化。具体目标 1 将确定 8 周的 BFR 运动如何影响肌肉力量（Biodex 等速测力计）、肌肉横截面积和体积 (CTscan) 以及抗疲劳性。具体目标 2 将确定这种新颖的 8 周训练干预如何影响外周血管功能。具体而言，一氧化氮介导的内皮功能的变化将通过血流介导的扩张测试来确定，微血管网络的内皮功能的变化将通过反应性充血的评估来确定，动脉僵硬度的变化将通过脉搏波速度的测量来确定。具体目标 3 将重点关注 BFR 运动对 SCI 人群的安全性。与身体健全的人相比，SCI 患者发生血栓和 DVT 的风险更大。虽然不太可能，但在 BFR 运动期间引入暂时的血瘀可能会增加这种风险。因此，本研究的第三个目的是确定先天免疫激活和血栓形成风险的变化。具体而言，将在整个训练干预过程中的多个时间点收集血液，并分析缺氧诱导因子 1-α、中性粒细胞外陷阱（作为血栓形成支架）、中性粒细胞血小板聚集体和炎性细胞因子。最终，如果 BFR 阻力运动后肌肉和血管功能的改善大于在康复环境中经常进行的传统阻力运动，而不会增加 DVT 的风险，则应将其纳入 SCI 退伍军人的长期康复计划中。 | ||||||||
| 详细说明 | 该调查基于受试者内部设计。研究人员的目标是招募 16 名诊断为不完全脊髓损伤（C3-L1、AISA C 和 D 级）的人参加两个为期 8 周的下肢锻炼计划，包括传统的膝关节伸展和屈曲运动或膝关节伸展和屈曲运动。血流限制（图 4）。在每个程序开始之前，将获得一系列肌肉和血管功能测量值（有关这些测量值的详细信息，请参见下面的特定目标 1 和 2）。这些测量将在每个 8 周的训练期结束时重复进行。此外，为了监测血栓形成的风险，将在每 8 周期间的 4 个时间点收集和分析血液样本：基线、单次运动后、4 周训练后和 8 周结束时再次培训期（有关这些检测的详细信息，请参见下面的具体目标 3）。 受试者 受试者将通过克利夫兰 VA 医疗中心的 SCI/D 部门招募。简而言之，受试者必须在 18 至 55 岁之间，受伤后至少 1 年，并且没有心血管或血液疾病。受试者的下肢还必须有足够的力量在无人帮助的情况下行走 10 米（参见人类受试者文件中受试者纳入/排除标准的完整列表）。这项调查的主要变量是肌肉力量、横截面积和血管功能的变化。由于缺乏 SCI 人群中 BFR 运动的数据，本研究所需样本量的估计基于先前公布的其他肌肉骨骼无力和萎缩临床人群的 BFR 数据。一般来说，BFR 运动训练对肌肉力量和横断面的影响大小从几项调查中分别为 1.13、0.995 和 1.9。因此，先验功效分析表明需要 16 名参与者的样本量来提供足够的统计数据，以使用 0.05 的 alpha 和 0.80 的功效来检测训练前和训练后之间的变化。 培训计划：培训计划将包括在 Biodex System 3 测力计上进行的 8 周传统或 BFR 膝关节伸展/屈曲练习。在培训计划期间，受试者将被要求每周 2-3 天到实验室，最终目标是每 8 周期间分配 20 次培训课程。最近发表的两篇评论论文表明，每周 2-3 次 BFR 训练足以在临床人群中获得肌肉益处。整个 8 周的 BFR 训练将包括膝关节伸展/屈曲的标准 BFR 协议 (30reps-15reps-15reps-15reps)，每组之间有 60 秒的恢复时间。测功机阻力将设置为最大自主收缩的 30%（在初次就诊时确定），并且将使用节拍器以每秒 180 度（相关的膝关节速度范围的中间）的速度来调整膝关节伸展/屈曲速度。步行舒适）。在等速测功机上进行阻力膝关节伸展/屈曲只会导致同心收缩（不会有偏心阶段）。据报道，与 BFR 的离心运动相比，同心收缩与 BFR 相结合可在更大程度上增加肌肉横截面积和力量。将通过使用 6 厘米袖带充气至静息时闭塞肢体血流所需压力的 70% 来限制血流（见下文确定动脉闭塞压力）。袖带压力将在初始设置之前充气，并在整个协议（锻炼和恢复期）中保持充气。该 BFR 练习的规定训练计划（即训练频率、每组重复次数、组间休息时间、强度和袖带压力）基于最近发表的两篇 BFR 训练系统评论的建议。传统的阻力训练计划将是用于康复的标准化运动方案：3 组膝关节伸展/屈曲运动，阻力设置为 60% MVC。为了近似 BFR 协议的总体积（总重复次数 x 重量），三组将分别包含 13、12 和 12 次重复。在这两个 8 周期间，峰值扭矩将每两周重新评估一次，随后的训练负荷将根据峰值扭矩的改进进行修改。 确定动脉闭塞压力：将在初次就诊时确定闭塞股动脉血流的压力。受试者会安静地坐着休息。袖带将被放置在他们的大腿上部，多普勒/超声机将用于获取股浅动脉（袖带远端）的图像和血流速度谱。然后袖带将缓慢充气，大约每秒 2 毫米汞柱，直到速度谱消失，表明没有血流。血流停止时的袖带压力将被视为动脉闭塞压力。 训练方案的潜在问题和替代策略：由于 iSCI 人群的功能能力范围很广，一些受试者最初可能无法完成上述运动方案。为了增加受试者获得规定总重复次数的可能性，特别是在训练的前几周，每组内的重复次数和组数可能会有所改变（例如 13、12、12 次重复的 3 组可能会被替换4 组，每组 10、9、9、9 次重复，因为这将保持重复的总次数，但会增加额外的恢复期）。此外，最初 8 周期间的培训课程将被很好地记录下来，以便可以在第二个 8 周培训课程中复制整体数量。尽管有限的实验证据表明与典型的高强度运动相比，BFR 训练具有更高的风险，但 Spranger 及其同事之前已经概述了与 BFR 运动相关的潜在风险，这些风险与高血压、心力衰竭和动脉疾病' target='_blank'>外周动脉疾病患者有关。具体来说，BFR 运动可能会导致运动升压反射过度的人出现危险的高血压反应。然而，SCI 人群，如果有的话，由于来自下肢的传入反馈中断，运动升压反射会降低。最后，两个为期 8 周的培训课程是科目的主要时间承诺。因此，研究人员将为参与提供经济补偿，并尝试招募已经定期到医院进行康复治疗的患者。如果仍然难以找到愿意参与如此冗长研究的受试者，研究人员将修改方案，将两个独立的 16 名受试者组分配到两种干预措施之一（而不是重复测量）需要招募更多的科目，但每个科目只参加一次为期 8 周的培训干预。 | ||||||||
| 研究类型ICMJE | 介入性 | ||||||||
| 研究阶段ICMJE | 不适用 | ||||||||
| 研究设计ICMJE | 分配：随机 干预模型：交叉分配 干预模型说明： 这是一个交叉模型，其中受试者将被以随机顺序分配到血流限制练习或控制条件（标准练习）。将在每个 8 周运动干预之前、期间和结束时收集数据。条件的顺序将随机分配。 掩蔽：单一（结果评估员）掩蔽说明： 某些变量将被结果评估员掩盖，因为它们在数据收集期间不会出现。由于数据收集的性质，其他变量不会被屏蔽。 主要目的：支持性护理 | ||||||||
| 条件ICMJE | 脊髓损伤 | ||||||||
| 干预ICMJE |
| ||||||||
| 研究武器ICMJE |
| ||||||||
| 出版物 * | 不提供 | ||||||||
* 包括数据提供者提供的出版物以及 Medline 中由 ClinicalTrials.gov 标识符（NCT 编号）确定的出版物。 | |||||||||
| 招聘信息 | |||||||||
| 招聘状态ICMJE | 暂未招聘 | ||||||||
| 预计入学人数ICMJE | 22 | ||||||||
| 最初预计入学人数ICMJE | 与当前相同 | ||||||||
| 预计研究完成日期ICMJE | 2024 年 4 月 30 日 | ||||||||
| 预计主要完成日期 | 2024 年 4 月 30 日（主要结局指标的最终数据收集日期） | ||||||||
| 资格标准ICMJE | 纳入标准：
排除标准： 以下是排除标准：
| ||||||||
| 性别/性别ICMJE |
| ||||||||
| 时代ICMJE | 18 岁至 70 岁（成人、老年人） | ||||||||
| 接受健康志愿者ICMJE | 不 | ||||||||
| 联系方式ICMJE |
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| 上市地点国家/地区ICMJE | 美国 | ||||||||
| 删除位置国家/地区 | |||||||||
| 行政信息 | |||||||||
| NCT 号码ICMJE | NCT04889092 | ||||||||
| 其他研究 ID 号ICMJE | B3562-R 1IO1RX003562-01A1（其他赠款/资金编号：退伍军人事务部 RR&D） | ||||||||
| 设有数据监控委员会 | 是的 | ||||||||
| 美国 FDA 监管产品 |
| ||||||||
| IPD 共享声明ICMJE |
| ||||||||
| 责任方 | 弗吉尼亚州研发办公室 | ||||||||
| 研究发起人ICMJE | 弗吉尼亚州研发办公室 | ||||||||
| 合作者ICMJE | 不提供 | ||||||||
| 调查员ICMJE |
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| PRS账户 | 弗吉尼亚州研发办公室 | ||||||||
| 验证日期 | 2021 年 5 月 | ||||||||
国际医学期刊编辑委员会和世界卫生组织 ICTRP 要求的ICMJE数据元素 | |||||||||
研究描述
简要总结：
脊髓损伤 (SCI) 是个人可以承受的最虚弱的疾病之一，估计美国每年 12,000 例新病例的 SCI 发病率。病变水平以下组织肌肉神经支配的丧失导致身体活动减少，从而导致一系列继发性并发症，包括肌肉萎缩、心血管和代谢疾病、肥胖和血管功能障碍。这进一步导致运动不耐受、生活质量下降和抑郁。尽管目前的康复计划侧重于提高该人群的肌肉力量，但这些计划的有效性受到与损伤相关的运动障碍' target='_blank'>运动障碍的挑战，这限制了运动强度和随后的积极肌肉适应。因此，开发一种能够最大限度地促进肌肉对轻强度运动的适应的运动计划可以大大提高 SCI 人群的康复效果，并有助于恢复这些人的功能能力和生活质量。血流限制 (BFR) 运动在改善各种健康和临床人群的肌肉大小和力量方面显示出巨大的希望，但 BFR 运动对 SCI 患者的益处尚未确定。因此，这个 Merit 提案的目的是进行一项全面的研究，探讨 BFR 运动在不完全 SCI 人群中的益处和风险。一般而言，慢性不完全 SCI 患者将被招募参加两个为期 8 周的训练期（20 节课），包括传统的膝关节伸展/屈曲运动或膝关节伸展/屈曲运动并限制血流。在为期 8 周的干预前后将进行一系列测量，以观察肌肉和血管功能的变化。具体目标 1 将确定 8 周的 BFR 运动如何影响肌肉力量（Biodex 等速测力计）、肌肉横截面积和体积 (CTscan) 以及抗疲劳性。具体目标 2 将确定这种新颖的 8 周训练干预如何影响外周血管功能。具体而言，一氧化氮介导的内皮功能的变化将通过血流介导的扩张测试来确定，微血管网络的内皮功能的变化将通过反应性充血的评估来确定，动脉僵硬度的变化将通过脉搏波速度的测量来确定。具体目标 3 将重点关注 BFR 运动对 SCI 人群的安全性。与身体健全的人相比，SCI 患者发生血栓和 DVT 的风险更大。虽然不太可能，但在 BFR 运动期间引入暂时的血瘀可能会增加这种风险。因此，本研究的第三个目的是确定先天免疫激活和血栓形成' target='_blank'>血栓形成风险的变化。具体而言，将在整个训练干预过程中的多个时间点收集血液，并分析缺氧诱导因子 1-α、中性粒细胞外陷阱（作为血栓形成' target='_blank'>血栓形成支架）、中性粒细胞血小板聚集体和炎性细胞因子。最终，如果 BFR 阻力运动后肌肉和血管功能的改善大于在康复环境中经常进行的传统阻力运动，而不会增加 DVT 的风险，则应将其纳入 SCI 退伍军人的长期康复计划中。
| 状况或疾病 | 干预/治疗 | 阶段 |
|---|---|---|
| 脊髓损伤 | 其他：血流限制运动其他：传统抗阻运动 | 不适用 |
显示详细说明
学习规划
| 学习类型 ： | 介入（临床试验） |
| 预计入学人数 ： | 22人 |
| 分配： | 随机化 |
| 干预模式： | 交叉分配 |
| 干预模型说明： | 这是一个交叉模型，其中受试者将被以随机顺序分配到血流限制练习或控制条件（标准练习）。将在每个 8 周运动干预之前、期间和结束时收集数据。条件的顺序将随机分配。 |
| 掩蔽： | 单身（结果评估员） |
| 掩蔽说明： | 某些变量将被结果评估员掩盖，因为它们在数据收集期间不会出现。由于数据收集的性质，其他变量不会被屏蔽。 |
| 主要目的： | 支持性护理 |
| 官方名称： | 限制血流运动以改善脊髓损伤患者的骨骼肌和外周血管功能 |
| 预计学习开始日期 ： | 2021 年 7 月 1 日 |
| 预计主要完成日期 ： | 2024 年 4 月 30 日 |
| 预计 研究完成日期 ： | 2024 年 4 月 30 日 |
武器和干预
| 手臂 | 干预/治疗 |
|---|---|
| 实验：血流限制运动 8 周（20 次）限制血流量的膝关节伸展/屈曲运动 | 其他：血流限制练习 运动训练将包括限制血流运动。具体而言，血压袖带将包裹在大腿的最近端部分，并充气至完全阻断股骨血流所需压力的 80%。随着袖带充气，受试者将执行一系列膝关节伸展/屈曲运动方案。这包括 30 次、15 次、15 次和 15 次，全部间隔 1 分钟恢复。所有代表将以受试者的 30% 进行，最多重复 1 次。这将在 8 周内进行 20 次。 其他名称： BFR |
| 主动比较器：传统的阻力运动 8 周（20 节）的传统膝关节伸展/屈曲阻力训练 | 其他：传统抗阻运动 将进行传统的膝关节伸展/屈曲运动。这将包括一系列 13 次、12 次、12 次，每组之间有 1 分钟的恢复时间。阻力将设置为最大 1 次重复的 60%。这将在 8 周内执行 20 次。 别名：抗阻运动 |
结果措施
主要结果测量 ：
- 肌肉横截面积的变化 [时间范围：0 和 56 天]CTscan 将用于量化几个膝关节伸肌和屈肌的横截面积。
- 肌肉力量的变化 [时间范围：0 和 56 天]使用 biodex 测力计，我们将量化最大膝关节伸展强度和抗疲劳性。
- 血管内皮功能的变化 [时间范围：0 和 56 天]血流介导的扩张 (FMD) 将用于确定腘动脉的内皮功能。
- D-二聚体的变化 [时间范围：0、1、28 和 56 天]将对血液进行取样并分析 D-二聚体，一种凝血标志物。
- 肌肉抗疲劳性的变化（疲劳方案后最大随意扭矩减少的百分比）[时间范围：0 和 56 天]Biodex 系统 3 测力计上的疲劳膝关节伸展方案将用于量化股四头肌群的疲劳抗力。受试者将在 5 分钟伸膝疲劳方案之前和之后进行最大程度的自主收缩。由于疲劳协议（扭矩减少百分比）而产生的最大自愿扭矩的相对减少将提供抗疲劳性的指示。
- 肌肉量的变化 [时间范围：0 和 56 天]CTscan 将用于对从膝盖到骨盆的大腿进行成像。将测量几个膝伸肌和膝屈肌的肌肉体积。
- 凝血酶/凝血酶' target='_blank'>抗凝血酶复合物的变化 [时间范围：0、1、28 和 56 天]
- 凝血酶原片段 1.2 的变化 [时间范围：0、1、28 和 56 天]血样将用于分析凝血酶原片段 1.2，一种凝血标志物。
次要结果测量 ：
- 血管刚度的变化 [时间范围：0 和 56 天]脉搏波速度将用于量化下肢血管硬度的变化。
- 白细胞介素 (IL)-Beta 的变化 [时间范围：0、1、28 和 56 天]将对血液进行采样并分析 IL-Beta，这是一种炎症标志物。
- 中性粒细胞-血小板聚集的变化 [时间范围：0、1、28 和 56 天]将对血液进行取样并分析中性粒细胞-血小板聚集体，以量化中性粒细胞和血小板活性。
- 缺氧诱导因子 1-α (HIF-1) 的变化 [时间范围：0、1、28 和 56 天]HIF-1 是一种组成型表达的转录因子，在正常氧张力下会降解，但在缺氧时会稳定。在缺氧条件下，稳定的 HIF-1 易位到细胞核并促进宿主基因的转录，使细胞能够适应缺氧。 HIF-1 介导的缺氧反应的方面包括促进血管生成和引发炎症。 HIF-1 促进中性粒细胞存活并增加中性粒细胞募集
- 血管内皮生长因子 (VEGF) 的变化 [时间范围：0、1、28 和 56 天]将通过酶联免疫吸附试验分析血液样本中的血管内皮生长因子 (VEGF)
- 反应性充血的变化 [时间范围：0 和 56 天]NIRS 和多普勒/超声成像将用于量化 5 分钟血流阻塞后的反应性充血。
- 干扰素的变化 [时间范围：0、1、28 和 56 天]血样将用于分析干扰素 (IFN)，一种炎症标志物。
- C 反应蛋白 (CRP) 的变化 [时间范围：0、1、28 和 56 天]血样将用于分析 C 反应蛋白，一种炎症标志物。
- 白细胞介素 6 的变化 [时间范围：0、1、28 和 56 天]血液样本将用于分析炎症因子白细胞介素 6 (IL-6)。
- NETosis 的变化 [时间范围：0、1、28 和 56 天]血样将用于分析 NETosis（中性粒细胞胞外陷阱）。
资格标准
| 适合学习的年龄： | 18 岁至 70 岁（成人、老年人） |
| 适合学习的性别： | 全部 |
| 接受健康志愿者： | 不 |
标准
纳入标准：
- 所有参与者的年龄必须在 18 至 70 岁之间，并且在受伤后至少 1 年有医学上稳定的不完全性脊髓损伤（AIS C 或 D）
- 由于本研究的目的是关注下肢对 BFR 运动的肌肉和血管适应性，因此损伤程度必须在 C3-L1 之间
排除标准：
以下是排除标准：
- 怀孕的女性
- 需要配备呼吸机辅助设备的个人
- 患有显着活动性全身性疾病的个体，例如心脏病、肾功能衰竭/功能不全和不受控制的糖尿病、不受控制的高血压和会增加凝块形成风险的血液疾病。
- 患有慢性炎症疾病状态的个体（即多发性硬化症' target='_blank'>多发性硬化症或类风湿性关节炎' target='_blank'>关节炎、Guillen-Barre 综合征、慢性炎症性脱髓鞘疾病和急性肌萎缩侧索硬化症）
- 肥胖患者（根据皮褶测量，>30% 的体脂）
- 过去一年内重复 DVT 或 DVT 的历史。
- 目前服用血管扩张剂的人
- 有骨科限制的个体会阻止他们进行膝关节伸展/屈曲运动（除了由于 SCI 导致的力量下降）
- 有不受控制的痉挛状态或有频繁自主神经反射异常病史的个体
联系方式和地点
联系人
| 联系人：John McDaniel，博士 | (216) 791-3800 | John.Mcdaniel@va.gov | |
| 联系人：Lisa M Lombardo，MPT | (216) 791-3800 转 4909 | Lisa.Lombardo2@va.gov |
地点
| 美国，俄亥俄州 | |
| 路易斯斯托克斯弗吉尼亚医疗中心，克利夫兰，俄亥俄州 | |
| 克利夫兰，俄亥俄州，美国，44106 | |
| 联系人：John McDaniel 博士 216-791-3800 John.Mcdaniel@va.gov | |
| 首席研究员：John McDaniel 博士 | |
赞助商和合作者
弗吉尼亚州研发办公室
调查员
| 首席研究员： | 约翰麦克丹尼尔博士 | 路易斯斯托克斯弗吉尼亚医疗中心，克利夫兰，俄亥俄州 |
| 追踪信息 | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 首次提交日期ICMJE | 2021 年 5 月 11 日 | ||||||||
| 首次发布日期ICMJE | 2021 年 5 月 17 日 | ||||||||
| 最后更新发布日期 | 2021 年 5 月 25 日 | ||||||||
| 预计研究开始日期ICMJE | 2021 年 7 月 1 日 | ||||||||
| 预计主要完成日期 | 2024 年 4 月 30 日（主要结局指标的最终数据收集日期） | ||||||||
| 当前主要结局指标ICMJE |
| ||||||||
| 原始主要结局指标ICMJE |
| ||||||||
| 更改历史 | |||||||||
| 当前次要结局指标ICMJE |
| ||||||||
| 原始次要结果测量ICMJE | 与当前相同 | ||||||||
| 当前的其他预先指定的结果措施 | 不提供 | ||||||||
| 原始的其他预先指定的结果措施 | 不提供 | ||||||||
| 描述性信息 | |||||||||
| 简要标题ICMJE | SCI 患者的血流限制运动 | ||||||||
| 官方名称ICMJE | 限制血流运动以改善脊髓损伤患者的骨骼肌和外周血管功能 | ||||||||
| 简要总结 | 脊髓损伤 (SCI) 是个人可以承受的最虚弱的疾病之一，估计美国每年 12,000 例新病例的 SCI 发病率。病变水平以下组织肌肉神经支配的丧失导致身体活动减少，从而导致一系列继发性并发症，包括肌肉萎缩、心血管和代谢疾病、肥胖和血管功能障碍。这进一步导致运动不耐受、生活质量下降和抑郁。尽管目前的康复计划侧重于提高该人群的肌肉力量，但这些计划的有效性受到与损伤相关的运动障碍' target='_blank'>运动障碍的挑战，这限制了运动强度和随后的积极肌肉适应。因此，开发一种能够最大限度地促进肌肉对轻强度运动的适应的运动计划可以大大提高 SCI 人群的康复效果，并有助于恢复这些人的功能能力和生活质量。血流限制 (BFR) 运动在改善各种健康和临床人群的肌肉大小和力量方面显示出巨大的希望，但 BFR 运动对 SCI 患者的益处尚未确定。因此，这个 Merit 提案的目的是进行一项全面的研究，探讨 BFR 运动在不完全 SCI 人群中的益处和风险。一般而言，慢性不完全 SCI 患者将被招募参加两个为期 8 周的训练期（20 节课），包括传统的膝关节伸展/屈曲运动或膝关节伸展/屈曲运动并限制血流。在为期 8 周的干预前后将进行一系列测量，以观察肌肉和血管功能的变化。具体目标 1 将确定 8 周的 BFR 运动如何影响肌肉力量（Biodex 等速测力计）、肌肉横截面积和体积 (CTscan) 以及抗疲劳性。具体目标 2 将确定这种新颖的 8 周训练干预如何影响外周血管功能。具体而言，一氧化氮介导的内皮功能的变化将通过血流介导的扩张测试来确定，微血管网络的内皮功能的变化将通过反应性充血的评估来确定，动脉僵硬度的变化将通过脉搏波速度的测量来确定。具体目标 3 将重点关注 BFR 运动对 SCI 人群的安全性。与身体健全的人相比，SCI 患者发生血栓和 DVT 的风险更大。虽然不太可能，但在 BFR 运动期间引入暂时的血瘀可能会增加这种风险。因此，本研究的第三个目的是确定先天免疫激活和血栓形成' target='_blank'>血栓形成风险的变化。具体而言，将在整个训练干预过程中的多个时间点收集血液，并分析缺氧诱导因子 1-α、中性粒细胞外陷阱（作为血栓形成' target='_blank'>血栓形成支架）、中性粒细胞血小板聚集体和炎性细胞因子。最终，如果 BFR 阻力运动后肌肉和血管功能的改善大于在康复环境中经常进行的传统阻力运动，而不会增加 DVT 的风险，则应将其纳入 SCI 退伍军人的长期康复计划中。 | ||||||||
| 详细说明 | 该调查基于受试者内部设计。研究人员的目标是招募 16 名诊断为不完全脊髓损伤（C3-L1、AISA C 和 D 级）的人参加两个为期 8 周的下肢锻炼计划，包括传统的膝关节伸展和屈曲运动或膝关节伸展和屈曲运动。血流限制（图 4）。在每个程序开始之前，将获得一系列肌肉和血管功能测量值（有关这些测量值的详细信息，请参见下面的特定目标 1 和 2）。这些测量将在每个 8 周的训练期结束时重复进行。此外，为了监测血栓形成' target='_blank'>血栓形成的风险，将在每 8 周期间的 4 个时间点收集和分析血液样本：基线、单次运动后、4 周训练后和 8 周结束时再次培训期（有关这些检测的详细信息，请参见下面的具体目标 3）。 受试者 受试者将通过克利夫兰 VA 医疗中心的 SCI/D 部门招募。简而言之，受试者必须在 18 至 55 岁之间，受伤后至少 1 年，并且没有心血管或血液疾病。受试者的下肢还必须有足够的力量在无人帮助的情况下行走 10 米（参见人类受试者文件中受试者纳入/排除标准的完整列表）。这项调查的主要变量是肌肉力量、横截面积和血管功能的变化。由于缺乏 SCI 人群中 BFR 运动的数据，本研究所需样本量的估计基于先前公布的其他肌肉骨骼无力和萎缩临床人群的 BFR 数据。一般来说，BFR 运动训练对肌肉力量和横断面的影响大小从几项调查中分别为 1.13、0.995 和 1.9。因此，先验功效分析表明需要 16 名参与者的样本量来提供足够的统计数据，以使用 0.05 的 alpha 和 0.80 的功效来检测训练前和训练后之间的变化。 培训计划：培训计划将包括在 Biodex System 3 测力计上进行的 8 周传统或 BFR 膝关节伸展/屈曲练习。在培训计划期间，受试者将被要求每周 2-3 天到实验室，最终目标是每 8 周期间分配 20 次培训课程。最近发表的两篇评论论文表明，每周 2-3 次 BFR 训练足以在临床人群中获得肌肉益处。整个 8 周的 BFR 训练将包括膝关节伸展/屈曲的标准 BFR 协议 (30reps-15reps-15reps-15reps)，每组之间有 60 秒的恢复时间。测功机阻力将设置为最大自主收缩的 30%（在初次就诊时确定），并且将使用节拍器以每秒 180 度（相关的膝关节速度范围的中间）的速度来调整膝关节伸展/屈曲速度。步行舒适）。在等速测功机上进行阻力膝关节伸展/屈曲只会导致同心收缩（不会有偏心阶段）。据报道，与 BFR 的离心运动相比，同心收缩与 BFR 相结合可在更大程度上增加肌肉横截面积和力量。将通过使用 6 厘米袖带充气至静息时闭塞肢体血流所需压力的 70% 来限制血流（见下文确定动脉闭塞压力）。袖带压力将在初始设置之前充气，并在整个协议（锻炼和恢复期）中保持充气。该 BFR 练习的规定训练计划（即训练频率、每组重复次数、组间休息时间、强度和袖带压力）基于最近发表的两篇 BFR 训练系统评论的建议。传统的阻力训练计划将是用于康复的标准化运动方案：3 组膝关节伸展/屈曲运动，阻力设置为 60% MVC。为了近似 BFR 协议的总体积（总重复次数 x 重量），三组将分别包含 13、12 和 12 次重复。在这两个 8 周期间，峰值扭矩将每两周重新评估一次，随后的训练负荷将根据峰值扭矩的改进进行修改。 确定动脉闭塞压力：将在初次就诊时确定闭塞股动脉血流的压力。受试者会安静地坐着休息。袖带将被放置在他们的大腿上部，多普勒/超声机将用于获取股浅动脉（袖带远端）的图像和血流速度谱。然后袖带将缓慢充气，大约每秒 2 毫米汞柱，直到速度谱消失，表明没有血流。血流停止时的袖带压力将被视为动脉闭塞压力。 训练方案的潜在问题和替代策略：由于 iSCI 人群的功能能力范围很广，一些受试者最初可能无法完成上述运动方案。为了增加受试者获得规定总重复次数的可能性，特别是在训练的前几周，每组内的重复次数和组数可能会有所改变（例如 13、12、12 次重复的 3 组可能会被替换4 组，每组 10、9、9、9 次重复，因为这将保持重复的总次数，但会增加额外的恢复期）。此外，最初 8 周期间的培训课程将被很好地记录下来，以便可以在第二个 8 周培训课程中复制整体数量。尽管有限的实验证据表明与典型的高强度运动相比，BFR 训练具有更高的风险，但 Spranger 及其同事之前已经概述了与 BFR 运动相关的潜在风险，这些风险与高血压、心力衰竭和动脉疾病' target='_blank'>外周动脉疾病患者有关。具体来说，BFR 运动可能会导致运动升压反射过度的人出现危险的高血压反应。然而，SCI 人群，如果有的话，由于来自下肢的传入反馈中断，运动升压反射会降低。最后，两个为期 8 周的培训课程是科目的主要时间承诺。因此，研究人员将为参与提供经济补偿，并尝试招募已经定期到医院进行康复治疗的患者。如果仍然难以找到愿意参与如此冗长研究的受试者，研究人员将修改方案，将两个独立的 16 名受试者组分配到两种干预措施之一（而不是重复测量）需要招募更多的科目，但每个科目只参加一次为期 8 周的培训干预。 | ||||||||
| 研究类型ICMJE | 介入性 | ||||||||
| 研究阶段ICMJE | 不适用 | ||||||||
| 研究设计ICMJE | 分配：随机 干预模型：交叉分配 干预模型说明： 这是一个交叉模型，其中受试者将被以随机顺序分配到血流限制练习或控制条件（标准练习）。将在每个 8 周运动干预之前、期间和结束时收集数据。条件的顺序将随机分配。 掩蔽：单一（结果评估员）掩蔽说明： 某些变量将被结果评估员掩盖，因为它们在数据收集期间不会出现。由于数据收集的性质，其他变量不会被屏蔽。 主要目的：支持性护理 | ||||||||
| 条件ICMJE | 脊髓损伤 | ||||||||
| 干预ICMJE |
| ||||||||
| 研究武器ICMJE |
| ||||||||
| 出版物 * | 不提供 | ||||||||
* 包括数据提供者提供的出版物以及 Medline 中由 ClinicalTrials.gov 标识符（NCT 编号）确定的出版物。 | |||||||||
| 招聘信息 | |||||||||
| 招聘状态ICMJE | 暂未招聘 | ||||||||
| 预计入学人数ICMJE | 22 | ||||||||
| 最初预计入学人数ICMJE | 与当前相同 | ||||||||
| 预计研究完成日期ICMJE | 2024 年 4 月 30 日 | ||||||||
| 预计主要完成日期 | 2024 年 4 月 30 日（主要结局指标的最终数据收集日期） | ||||||||
| 资格标准ICMJE | 纳入标准：
排除标准： 以下是排除标准：
| ||||||||
| 性别/性别ICMJE |
| ||||||||
| 时代ICMJE | 18 岁至 70 岁（成人、老年人） | ||||||||
| 接受健康志愿者ICMJE | 不 | ||||||||
| 联系方式ICMJE |
| ||||||||
| 上市地点国家/地区ICMJE | 美国 | ||||||||
| 删除位置国家/地区 | |||||||||
| 行政信息 | |||||||||
| NCT 号码ICMJE | NCT04889092 | ||||||||
| 其他研究 ID 号ICMJE | B3562-R 1IO1RX003562-01A1（其他赠款/资金编号：退伍军人事务部 RR&D） | ||||||||
| 设有数据监控委员会 | 是的 | ||||||||
| 美国 FDA 监管产品 |
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| IPD 共享声明ICMJE |
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| 责任方 | 弗吉尼亚州研发办公室 | ||||||||
| 研究发起人ICMJE | 弗吉尼亚州研发办公室 | ||||||||
| 合作者ICMJE | 不提供 | ||||||||
| 调查员ICMJE |
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| PRS账户 | 弗吉尼亚州研发办公室 | ||||||||
| 验证日期 | 2021 年 5 月 | ||||||||
国际医学期刊编辑委员会和世界卫生组织 ICTRP 要求的ICMJE数据元素 | |||||||||
