Akutní kardiovaskulární účinky transkutánní aurikulární stimulace bloudivého nervu

Před zahájením studie bude úplná sekvence randomizace pro všech 20 účastníků vygenerována pomocí online generátoru náhodných sekvencí dostupného na www.randomizer.org. Nezávislý výzkumník, který se nepodílí na náboru, screeningu, sběru dat nebo hodnocení výsledků, použije funkci "Randomise Lists" k vygenerování 20 různých náhodných pořadí tří experimentálních podmínek (aktivní taVNS, sham-sound a sub-threshold sham). Každému účastníkovi bude přiděleno pořadové identifikační číslo od 1 do 20 s odpovídající náhodnou sekvencí, která určí, kterou podmínku obdrží na návštěvách 2, 3 a 4.

Nezávislý výzkumník bude udržovat hlavní randomizační seznam v zabezpečeném elektronickém souboru chráněném heslem nebo v uzamčeném fyzickém dokumentu, přístupný pouze jemu. Tím je zajištěno utajení alokace během celého procesu náboru a zařazování. Ráno každého experimentálního sezení (návštěvy 2, 3 a 4) nezávislý výzkumník sdělí přidělenou podmínku pro konkrétního účastníka a návštěvu výzkumnému koordinátorovi, který je zodpovědný za nastavení a obsluhu zařízení taVNS. Tato komunikace proběhne prostřednictvím zabezpečeného e-mailu, telefonicky nebo osobně, přičemž bude specifikována pouze podmínka, která má být daný den podána (např. "Účastník 15, návštěva 2: Aktivní taVNS").

Výzkumný koordinátor, který tyto informace obdrží a připraví zařízení, se nebude podílet na hodnocení výsledků. Důležité je, že dvě klíčové osoby zůstanou během studie zaslepeny: účastník, kterému nebude sděleno, jaký typ stimulace v daný den dostává, a hodnotitel výsledků, který provádí všechna kardiovaskulární měření. Randomizační seznam bude uchován v zabezpečených studijních souborech a bude plně odhalen výzkumnému týmu až po dokončení veškerého sběru dat a předběžných analýz.

Postupy zaslepení

Tato studie využívá trojité zaslepení k minimalizaci zkreslení. Účastníci budou po celou dobu studie zaslepeni ohledně alokace podmínek. Bude jim sděleno, že studie porovnává různé intenzity nebo režimy vagální stimulace, aniž by jim bylo řečeno, které sezení zahrnuje aktivní versus sham stimulaci.

Design sham podmínek, zejména sham-sound elektrody, která vytváří hmatové a sluchové podněty napodobující aktivní stimulaci, usnadňuje účinné zaslepení účastníků. Sub-threshold sham podmínka explicitně sděluje, že stimulace je pod senzorickým prahem, což zachovává důvěryhodnost procedury bez ohrožení zaslepení. Hodnotitelé výsledků budou také zaslepeni. Konkrétně výzkumník, který provádí všechna kardiovaskulární měření v průběhu studie, zůstane zaslepen ohledně toho, kterou podmínku účastník během každého sezení dostává. Analytici dat budou zaslepeni během statistické analýzy, přičemž alokace podmínek bude kódována číselně. Alokační kód bude bezpečně uchován hlavním výzkumníkem a bude odhalen statistickému analytikovi až po dokončení všech analýz.

Osoby projevující zájem o účast budou pozvány do Laboratoře kardiovaskulární fyziologie na Univerzitě Northumbria na úvodní screeningovou návštěvu. Po příchodu výzkumný tým s potenciálním účastníkem zkontroluje Informační list pro účastníka, podrobně vysvětlí všechny studijní postupy a zodpoví případné otázky. Bude poskytnut dostatečný čas na zvážení účasti, poté bude před jakýmikoli studijními postupy získán písemný informovaný souhlas.

Po udělení souhlasu účastníci podstoupí strukturovaný rozhovor ke shromáždění demografických informací, včetně věku, pohlaví a etnicity, a podrobné zdravotní anamnézy zahrnující kardiovaskulární, neurologické a psychiatrické stavy. Bude zdokumentováno současné užívání léků, včetně předpisových, volně prodejných a doplňků stravy. Budou hodnoceny životní faktory, včetně obvyklé úrovně fyzické aktivity, stravovacích návyků, kuřáckého statusu, konzumace alkoholu, kvality spánku a vnímaného stresu.

Antropometrická měření budou provedena podle standardizovaných postupů. Výška bude měřena s přesností na 0,1 cm pomocí nástěnného stadiometru, přičemž účastník bude stát bos. Tělesná hmotnost bude měřena s přesností na 0,1 kg pomocí kalibrovaných digitálních vah, přičemž účastník bude mít lehké oblečení a bez bot. Index tělesné hmotnosti bude vypočítán jako hmotnost (v kilogramech) dělená výškou (v metrech) na druhou. Obvod pasu bude měřen v nejužším místě mezi dolním okrajem žeber a hřebenem kyčelní kosti. Obvod boků bude měřen v nejširším místě hýždí. Obvod krku bude měřen v polovině krku pod hrtanovou prominencí. Všechna obvodová měření budou provedena s přesností na 0,1 cm pomocí neroztažitelného měřicího pásma.

Kancelářský krevní tlak bude hodnocen pomocí auskultačních metod s kalibrovaným rtuťovým sfygmomanometrem a stetoskopem podle současných doporučení.

Účastník bude sedět v tiché místnosti s opřenými zády, chodidly na podlaze a pažemi podepřenými na úrovni srdce. Po pěti minutách klidového odpočinku budou z každé paže pořízeny tři měření krevního tlaku v minutových intervalech. Korotkovova fáze I bude použita k identifikaci systolického krevního tlaku a fáze V k identifikaci diastolického krevního tlaku. Průměr všech šesti měření bude vypočítán pro stanovení způsobilosti. Účastníci s průměrným systolickým krevním tlakem nižším než 140 mmHg a diastolickým krevním tlakem nižším než 90 mmHg splní kriterium krevního tlaku pro zařazení.

Seznámení s procedurou taVNS

Po dokončení screeningových hodnocení účastníci, kteří splní všechna kritéria pro zařazení a nemají žádná vylučující kritéria, podstoupí seznamovací sezení, aby byli seznámeni se zařízením a procedurou taVNS. Výzkumný tým vysvětlí mechanismus transkutánní aurikulární vagové nervové stimulace a předvede zařízení Parasym a umístění elektrody. Účastník pak bude mít příležitost stimulaci zažít na vlastní kůži. Elektroda bude umístěna na levém tragusu a účastník bude veden k postupnému zvyšování intenzity stimulace od nuly, dokud neucítí trvalý pocit brnění. Bude mu řečeno, že během skutečných experimentálních sezení bude intenzita nastavena na jeden miliampér pod jeho práh nepohodlí.

Toto seznámení slouží více účelům: zajišťuje, že účastníci rozumí tomu, co mohou očekávat během experimentálních sezení, umožňuje jim zažít pocit a potvrdit, že jsou s pokračováním pohodlní, poskytuje příležitost identifikovat jednotlivce, kteří stimulaci nemusí tolerovat, a snižuje úzkost a novinkové efekty během experimentálních sezení.

Účastníci budou povzbuzováni k dotazům a vyjádření případných obav. Do studie budou zařazeni a naplánováni na tři experimentální sezení pouze účastníci, kteří jsou se stimulací pohodlní a jsou ochotni pokračovat.

Experimentální sezení (návštěvy 2, 3 a 4)

Požadavky před sezením a standardizace

Pro kontrolu faktorů známých ovlivňujících kardiovaskulární a autonomní funkce obdrží účastníci před každým experimentálním sezením podrobné standardizované instrukce. Bude požádáno, aby alespoň dvě hodiny před naplánovaným časem sezení konzumovali pouze lehké jídlo a aby se alespoň 12 hodin před sezením vyhnuli všem produktům obsahujícím kofein, včetně kávy, čaje, kofeinovaných nealkoholických nápojů, energetických nápojů a čokolády. Konzumace alkoholu bude zakázána 24 hodin před každým sezením.

Účastníci budou instruováni, aby se 48 hodin před každým sezením zdrželi intenzivní fyzické aktivity nebo strukturovaného cvičení, ačkoli lehké aktivity jako chůze jsou povoleny. Kuřáci budou požádáni, aby alespoň tři hodiny před sezením nekouřili. Bude jim doporučeno, aby v noci před každým sezením dosáhli alespoň sedmi hodin spánku a aby udržovali normální úroveň hydratace, přičemž se vyhnou nadměrnému příjmu tekutin bezprostředně před příchodem do laboratoře.

Všechna experimentální sezení budou naplánována na stejnou denní dobu pro každého účastníka, začínající mezi 9:00 a 10:00 dopoledne, aby byla kontrolována cirkadiánní variabilita kardiovaskulárních parametrů a aktivity autonomního nervového systému. Sezení budou oddělena minimálně 48 hodinami, aby se zabránilo přenosovým efektům a umožnilo plné fyziologické zotavení mezi intervencemi. Účastníci budou požádáni, aby zaznamenali své dodržování instrukcí před sezením, délku spánku a jakékoli relevantní události nebo příznaky do krátkého deníku poskytnutého pro tento účel.

Protokol experimentálního sezení

Po příchodu do Laboratoře kardiovaskulární fyziologie budou účastníci připomenuti na postupy sezení a bude jim umožněno klást otázky. Bude požádáno, aby vyprázdnili močový měchýř a v případě potřeby se převlékli do pohodlného, volného oblečení. Laboratorní prostředí bude udržováno na příjemné teplotě mezi 20 a 22 stupni Celsia s tlumeným osvětlením pro podporu relaxace. Účastníci pak zaujmou polohu vleže na pohodlném vyšetřovacím stole se zvednutou hlavou přibližně o 30 stupňů pomocí polštářů pro zajištění pohodlí během prodlouženého monitorovacího období. Vizte prosím design experimentálního sezení.

Fáze bazálního hodnocení (25 minut)

První fáze každého experimentálního sezení se skládá z 25minutového období bazálního hodnocení, během kterého účastníci klidně odpočívají v poloze vleže. Budou instruováni, aby relaxovali, dýchali normálně svým přirozeným respiračním tempem, zůstali co nejvíce nehybní a vyhnuli se mluvení, pokud to není nutné. Bezprostředně na začátku tohoto 25minutového období bude na nedominantní paži nasazen neinvazivní systém Finapres NOVA pro měření arteriálního tlaku z prstu, včetně prstové manžety (ukazovák nebo prostředník) a brachiální kalibrační manžety, přičemž paže bude podepřena na úrovni srdce. Finapres bude kontinuálně zaznamenávat po celých 25 minut; nicméně pouze posledních 10 minut bude použito jako pre-intervenční kontinuální kardiovaskulární baseline pro analýzu. Polar Unite optický senzor srdeční frekvence bude ve stejnou dobu umístěn na dominantní zápěstí a bude kontinuálně zaznamenávat po celých 25 minut, přičemž posledních 10 minut bude použito pro baseline data srdeční frekvence a variability srdeční frekvence. Kromě kontinuálních záznamů budou auskultační krevní tlak a srdeční frekvence získány ve čtyřech časových bodech během bazálního období: v 0, 5, 10 a 15 minutách.

Každé měření bude provedeno z dominantní paže pomocí kalibrovaného rtuťového sfygmomanometru a stetoskopu. Korotkovovy fáze I a V budou použity pro stanovení systolického a diastolického krevního tlaku. Všechna auskultační měření budou provedena stejným zkušeným výzkumníkem, který bude zaslepen ohledně intervenční podmínky. Průměr posledních tří auskultačních měření (provedených v 5, 10 a 15 minutách) bude sloužit jako diskrétní hodnota bazálního krevního tlaku pro analýzu.

Intervenční fáze (60 minut).

Po bazálním hodnocení budou účastníci přiděleni k jedné ze tří intervenčních podmínek podle náhodné alokační sekvence. Intervenční období je 60 minut pro všechny tři podmínky. Během této doby budou účastníci sedět. Výzkumný tým bude kontinuálně monitorovat účastníky z vedlejší místnosti s jasným výhledem přes okno a obousměrná komunikace bude dostupná přes interkom. Krátké kontroly pohodlí a bezpečnosti budou provedeny v 15, 30 a 45 minutách, přičemž se účastníků bude dotazovat, jak se cítí a zda si přejí pokračovat. Během intervenční fáze mohou účastníci tiše číst nebo používat své telefony, protože tyto nízkointenzivní aktivity nenarušují bezpečnost nebo funkci zařízení pro stimulaci vagového nervu. Bude požádáno, aby se vyhnuli nadměrnému pohybu, mluvení nebo vysoce stimulujícímu obsahu telefonu, aby minimalizovali autonomní fluktuace během monitorování, ale pasivní aktivity jako čtení, prohlížení nebo poslech hudby jsou povoleny a běžně používány v výzkumných protokolech stimulace vagového nervu.