- ICH GCP
- US Clinical Trials Registry
- Klinisk forsøg NCT02660437
pCO2-oscillationer under træning: Relation til cerebral blodgennemstrømning og kognitiv dysfunktion ved KOL
Kuldioxid partialtrykssvingninger under træning: Relation til cerebral blodstrømsregulering og og til forekomsten af kognitiv dysfunktion ved KOL
Studieoversigt
Status
Betingelser
Intervention / Behandling
Detaljeret beskrivelse
Cerebral Blood Flow (CBF) regulering er afgørende for tilstrækkelig iltforsyning til hjernen og opretholdelsen af cerebrovaskulær reservekapacitet. En grundlæggende fysiologisk regulator af CBF er kuldioxidpartialtrykket (pCO2), som bestemmer dilatationen eller sammentrækningen af cerebral kar. CBF-reguleringsrespons har vist sig at være stærkt afhængig af pCO2, men meget mindre af ændringer i arteriel iltmætning. CBF er meget følsom over for pCO2-ændringer, som forårsager udtalt vasodilatation ved øget pCO2 (CBF-forøgelse) eller vasokonstriktion ved nedsatte pCO2-niveauer (CBF-reduktion). Under cerebral aktivering og øget metabolisme udvides cerebrale arterioler, hvilket bidrager til at øge CBF, men denne proces udfordres ofte under træning og har en potentiel indvirkning på kognitiv funktion. CBF er forbundet med kognitiv funktion, mens serumniveauet af Brain Derived Neurotrophic Factor (BDNF) er blevet vist som en kritisk drivkraft bag neural plasticitet med en potentiel nytte som en biomarkør for kognitiv tilbagegang.
Efterforskere antager, at større pCO2-oscillationer under træning (ΔpCO2 >4 millimeter kviksølv [mmHg] fra baseline) som en afspejling af abnormiteten i respiratorisk effektivitet/drift, fører til overordnede og lokale forstyrrelser af cerebral blodgennemstrømning (CBF) og dermed kan være forbundet med øget forekomst af kognitiv dysfunktion hos patienter med kronisk obstruktiv lungesygdom (KOL). Desuden antager efterforskere, at patienter med store pCO2-oscillationer under træning kan udvikle værre kognitiv svækkelse i flere kognitive domæner og større kognitiv tilbagegang sammenlignet med "isocapniske" patienter ved 6, 12 og 18 måneders opfølgning. Inpatient PR kan gavne kognitiv funktion ved at forbedre vejrtrækningen (mindske pCO2-svingninger), derfor forbedre CBF og ved at øge cerebral neural aktivering gennem træning.
Med hensyn til kognitiv dysfunktion, som er forbundet med øget dødelighed og handicap af alle årsager, ønsker efterforskerne:
(A) at påvise en sammenhæng mellem større pCO2-oscillationer under træning og øget forekomst af kognitiv dysfunktion ved KOL; (B) for at undersøge virkningen af forskellige pCO2 forbigående mønstre (1. pCO2: fald/hypokapnisk, 2. steady/ isocapnic, 3. stigning/hypercapnic) på CBF-regulering og kognitiv funktion; (C) at undersøge, om større pCO2-svingninger kan være en determinant for større kognitiv forringelse i flere kognitive domæner ved 6, 12 og 18-måneders opfølgning og (D) at undersøge den akutte effekt af 3-ugers PR på pCO2-oscillationer og CBF med hensyn til kognitiv funktion hos KOL-patienter med kognitiv svækkelse.
Evalueringen af kognitiv funktion vil blive udført ved brug af Standardized Mini Mental State Examination (SMMSE), Addenbrooke's Cognitive Examination (ACE-R), Montreal Cognitive Assessment (MoCA) og telefoninterview for kognitiv status (TICS), der vurderer adskillige kognitive domæner ( kognitive scores), hvorimod Stroop-testen vil blive brugt til at måle kognitiv præstation (Reaction-Time).
Undersøgelsestype
Tilmelding (Faktiske)
Fase
- Ikke anvendelig
Kontakter og lokationer
Studiesteder
-
-
-
Schonau am Konigssee, Tyskland, 83471
- Klinikum Berchtesgadener Land der Schön-Kliniken
-
-
Deltagelseskriterier
Berettigelseskriterier
Aldre berettiget til at studere
Tager imod sunde frivillige
Køn, der er berettiget til at studere
Beskrivelse
Inklusionskriterier:
- Patienter med kronisk obstruktiv lungesygdom (KOL) i Global Initiative on Obstructive Lung Disease (GOLD) stadier II til IV
- KOL-patienter med let til moderat kognitiv svækkelse (MCI-gruppe: n=100) og uden kognitiv svækkelse (kontrolgruppe: n=60)
- Normotensiv (blodtryksområde: 101-143/62-91 millimeter kviksølv [mmHg])
Ekskluderingskriterier:
- Hvilende partialtryk af ilt i arterielt blod (paO2) <55 millimeter kviksølv [mmHg]
- Hvilende partialtryk af kuldioxid i arterielt blod (paCO2) >45 millimeter kviksølv [mmHg]
- sidste eksacerbation ≤4 uger
- svær kognitiv svækkelse/demens
- andre neuropsykiatriske symptomer
Studieplan
Hvordan er undersøgelsen tilrettelagt?
Design detaljer
- Primært formål: Grundvidenskab
- Tildeling: Ikke-randomiseret
- Interventionel model: Parallel tildeling
- Maskning: Ingen (Åben etiket)
Våben og indgreb
Deltagergruppe / Arm |
Intervention / Behandling |
|---|---|
|
Aktiv komparator: Effekt af PR i MCI-gruppen
Evaluering af den akutte effekt af et 3-ugers Pulmonal Rehabilitation (PR) program i kognitiv funktion af MCI-Group ved hjælp af SMMSE, ACE-R, MoCA, TICS og Stroop test kliniske instrumenter med henvisning til potentielle ændringer i pCO2 oscillationsmønstre (post- PR).
Intervention: Lungerehabiliteringsprogram; 12 sessioner med træningstræning/åndedrætsteknikker.
|
Patienterne vil deltage i et omfattende 3-ugers PR-program (12 sessioner/ 60 min·dag) inklusive højintensiv intervaløvelse svarende til 100 % af peak work rate (WRpeak) med 30 sek. arbejdsperioder afbrudt med 30 sek hvileperioder i 30 min og let modstandstræning (3muscle). grupper/ 4 sæt hver/10 gentagelser; ~30 min).
Andre navne:
|
|
Placebo komparator: Effekt af PR i kontrolgruppe
Evaluering af den akutte effekt af et 3-ugers pulmonal rehabilitering (PR) program i kognitiv funktion af kontrolgruppe ved hjælp af SMMSE, ACE-R, MoCA, TICS og Stroop test kliniske instrumenter med henvisning til potentielle ændringer i pCO2 oscillationsmønstre (post- PR). Intervention: Lungerehabiliteringsprogram; 12 sessioner med træningstræning/åndedrætsteknikker. |
Patienterne vil deltage i et omfattende 3-ugers PR-program (12 sessioner/ 60 min·dag) inklusive højintensiv intervaløvelse svarende til 100 % af peak work rate (WRpeak) med 30 sek. arbejdsperioder afbrudt med 30 sek hvileperioder i 30 min og let modstandstræning (3muscle). grupper/ 4 sæt hver/10 gentagelser; ~30 min).
Andre navne:
|
Hvad måler undersøgelsen?
Primære resultatmål
Resultatmål |
Foranstaltningsbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Kuldioxid partialtryksoscillationer (ΔpCO2, mmHg)
Tidsramme: Dag 4-21
|
Ændringer i transkutan pCO2 (ΔpCO2, mmHg fra basislinjeværdier) under Cycle-Endurance Test (CET) ved 75 % af peak Work Rate (WRpeak).
pCO2-oscillationerne vil blive transkutan monitoreret og kontinuerligt registreret ved brug af "SenTec" Digital Monitoring System (før/efter målinger): 1. måling under en CET forud for deltagelse i et 3-ugers (12 sessioner) lungerehabiliteringsprogram (før. -PR); 2. måling under en CET i slutningen af PR-program (post-PR).
|
Dag 4-21
|
Sekundære resultatmål
Resultatmål |
Foranstaltningsbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Kognitiv dysfunktion (ja/nej)
Tidsramme: Dag 1-3
|
Screening af kognitiv dysfunktion efter Petersens kriterier:
|
Dag 1-3
|
|
Kognitiv svækkelse (standardiseret mini-mental tilstandsundersøgelse [SMMSE, scores])
Tidsramme: Dag 1-21
|
Evaluering af kognitiv svækkelse (CI) ved brug af det kliniske instrument til Standardized Mini-Mental State Examination (SMMSE, scores); 1. måling forud for deltagelse i et 3-ugers (12 sessioner) lungerehabiliteringsprogram (præ-PR); 2. måling i slutningen af PR-program (post-PR).
|
Dag 1-21
|
|
Kognitiv svækkelse (Addenbrookes kognitive undersøgelse [ACE-R])
Tidsramme: Dag 1-21
|
Evaluering af kognitiv svækkelse (CI) ved brug af det kliniske instrument af Addenbrooke's Cognitive Examination (ACE-R-score); 1. måling forud for deltagelse i et 3-ugers (12 sessioner) lungerehabiliteringsprogram (præ-PR); 2. måling i slutningen af PR-program (post-PR).
|
Dag 1-21
|
|
Kognitiv svækkelse (Montreal-kognitiv vurdering [MoCA, scores])
Tidsramme: Dag 1-21
|
Evaluering af kognitiv svækkelse (CI) ved brug af klinisk instrument af Montreal-kognitiv vurdering (MoCa-score); 1. måling forud for deltagelse i et 3-ugers (12 sessioner) lungerehabiliteringsprogram (præ-PR); 2. måling i slutningen af PR-program (post-PR).
|
Dag 1-21
|
|
Kognitiv svækkelse (telefoninterview for kognitiv status [TICS])
Tidsramme: Dag 1-21
|
Evaluering af kognitiv svækkelse (CI) ved brug af det kliniske instrument i telefoninterviewet for kognitiv status (TICS-score); 1. måling forud for deltagelse i et 3-ugers (12 sessioner) lungerehabiliteringsprogram (præ-PR); 2. måling i slutningen af PR-program (post-PR).
|
Dag 1-21
|
|
Kognitiv præstation (Stroop-test [reaktionstid, sekunder])
Tidsramme: Dag 4-21
|
Vurdering af kognitiv præstation (Stroop-test - reaktionstid, sekunder) før og umiddelbart efter Cycle-Endurance Test (CET) ved 75% af WRpeak.
Kognitiv ydeevne vil blive målt ved brug af Stroop-test (før/efter målinger): 1. måling under en CET forud for deltagelse i et 3-ugers (12 sessioner) pulmonal rehabiliteringsprogram (præ-PR); 2. måling under en CET i slutningen af PR-program (post-PR).
|
Dag 4-21
|
|
Cerebral blodstrømshastighed (CBFv, cm/sek.)
Tidsramme: Dag 4-21
|
Måling af Cerebral Blood Flow-hastighed (CBFv, cm/sek) som surrogat af Cerebral Blood Flow (CBF) før og umiddelbart efter Cycle-Endurance Test (CET) ved 75 % af WRpeak.
Cerebral Blood Flow Velocity (CBFv) vil blive målt ved brug af transkraniel Doppler ultralyd (før/efter målinger): 1. måling under en CET forud for deltagelse i et 3-ugers (12 sessioner) pulmonal rehabiliteringsprogram (præ-PR) ; 2. måling under en CET i slutningen af PR-program (post-PR).
|
Dag 4-21
|
|
Frontal cortex cerebrovaskulær iltmætning (vævsiltmætning [TOI, %])
Tidsramme: Dag 4-21
|
Måling af vævsiltmætning (TOI, %) som et indeks for frontal cortex cerebrovaskulær oxygenmætning under Cycle-Endurance Test (CET) ved 75 % af WRpeak.
Vævsiltmætning (TOI, %) vil blive målt kontinuerligt ved brug af nær-infrarød spektroskopi (NIRS-metode; før/efter måling): 1. måling under en CET forud for deltagelse i en 3-ugers (12 sessioner) lunge Rehabiliteringsprogram (præ-PR); 2. måling under en CET i slutningen af PR-program (post-PR).
|
Dag 4-21
|
|
Frontal cortex cerebrovaskulær iltmætning (Ændringer i deoxygeneret hæmoglobin [ΔHHb, μM/cm])
Tidsramme: Dag 4-21
|
Måling af ændringerne i deoxygeneret hæmoglobin (ΔHHb) i mikrometer pr. centimeter (μM/cm) som et indeks for frontal cortex cerebrovaskulær iltmætning under Cycle-Endurance Test (CET) ved 75 % af WRpeak.
Ændringer i deoxygeneret hæmoglobin (ΔHHb, μM/cm) vil blive målt kontinuerligt ved brug af nær-infrarød spektroskopi (NIRS-metode; før/efter måling): 1. måling under en CET forud for deltagelse i en 3-ugers (12) sessioner) Lungerehabiliteringsprogram (præ-PR); 2. måling under en CET i slutningen af PR-program (post-PR).
|
Dag 4-21
|
Andre resultatmål
Resultatmål |
Foranstaltningsbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Luftstrømsbegrænsning (tvangsekspiratorisk tryk på 1 sekund [FEV1, % forudsagt])
Tidsramme: Dag 1-4
|
Måling af forceret udåndingstryk på 1 sekund (FEV1, % forudsagt).
|
Dag 1-4
|
|
Træningskapacitet (peak Work Rate, [WRpeak watt])
Tidsramme: Dag 1-6
|
Måling af træningskapacitet ved en kardiopulmonal anstrengelsestest (CPET) på cykelergometer ved hjælp af en inkrementel protokol til tolerancegrænsen (peak Work Rate, watt)) til fastsættelse af arbejdshastigheden svarende til 75 % af peak (maksimal arbejdskapacitet) iht. de internationale retningslinjer.
|
Dag 1-6
|
|
Blodgasanalyser (arterielt oxygenpartialtryk [PaO2, mmHg])
Tidsramme: Dag 1-6
|
Måling af arterielt iltpartialtryk (PaO2, mmHg) i blodprøver.
|
Dag 1-6
|
|
Blodgasanalyser (arterielt kuldioxidpartialtryk [PaCO2, mmHg])
Tidsramme: Dag 1-6
|
Måling af arterielt kuldioxidpartialtryk (PaCO2, mmHg) i blodprøver.
|
Dag 1-6
|
|
Hjerneafledt neurotrofisk faktor (BDNF-serumniveauer, ng/ml).
Tidsramme: Dag 1-8
|
Måling af serumniveauer af Brain Derived Neurotrophic Factor (BDNF, ng/mL) i blodprøver.
|
Dag 1-8
|
|
Psykologisk tilstand/ Psykologiske data (Hospital angst- og depressionsskala [HADS, score])
Tidsramme: Dag 5-8
|
Psykologiske faktorer vil blive vurderet ved brug af Hospital Anxiety and Depression Scale (HADS).
|
Dag 5-8
|
|
Psykologisk tilstand/ Psykologiske data (COPD Assessment Test [CAT, scores])
Tidsramme: Dag 5-8
|
Psykologiske faktorer vil blive vurderet ved brug af COPD Assessment Test (CAT).
|
Dag 5-8
|
|
Psykologisk tilstand/ Psykologiske data (St. George Respiratory Questionnaire [SGRQ, scores])
Tidsramme: Dag 5-8
|
Psykologiske faktorer vil blive vurderet ved brug af St. George Respiratory Questionnaire (SGRQ).
|
Dag 5-8
|
|
Opfattelse af dyspnø (Medical Research Council dyspnø-skala, [MRC-score])
Tidsramme: Dag 5-8
|
Opfattelsen af dyspnø vil blive vurderet ved brug af Medical Research Council (MRC) dyspnøskala.
|
Dag 5-8
|
Samarbejdspartnere og efterforskere
Samarbejdspartnere
Efterforskere
- Studiestol: Klaus Kenn, Prof. med., Schön Klinik Berchtesgadener Land
Publikationer og nyttige links
Generelle publikationer
- Petersen RC, Smith GE, Waring SC, Ivnik RJ, Tangalos EG, Kokmen E. Mild cognitive impairment: clinical characterization and outcome. Arch Neurol. 1999 Mar;56(3):303-8. doi: 10.1001/archneur.56.3.303. Erratum In: Arch Neurol 1999 Jun;56(6):760.
- Vogiatzis I, Louvaris Z, Habazettl H, Andrianopoulos V, Wagner H, Roussos C, Wagner PD, Zakynthinos S. Cerebral cortex oxygen delivery and exercise limitation in patients with COPD. Eur Respir J. 2013 Feb;41(2):295-301. doi: 10.1183/09031936.00016312. Epub 2012 May 3.
- Payne SJ, Mohammad J, Tisdall MM, Tachtsidis I. Effects of arterial blood gas levels on cerebral blood flow and oxygen transport. Biomed Opt Express. 2011 Mar 25;2(4):966-79. doi: 10.1364/BOE.2.000979.
- Ogoh S, Tsukamoto H, Hirasawa A, Hasegawa H, Hirose N, Hashimoto T. The effect of changes in cerebral blood flow on cognitive function during exercise. Physiol Rep. 2014 Sep 28;2(9):e12163. doi: 10.14814/phy2.12163. Print 2014 Sep 1.
- Shimada H, Makizako H, Doi T, Yoshida D, Tsutsumimoto K, Anan Y, Uemura K, Lee S, Park H, Suzuki T. A large, cross-sectional observational study of serum BDNF, cognitive function, and mild cognitive impairment in the elderly. Front Aging Neurosci. 2014 Apr 15;6:69. doi: 10.3389/fnagi.2014.00069. eCollection 2014.
- Ito H, Ibaraki M, Kanno I, Fukuda H, Miura S. Changes in the arterial fraction of human cerebral blood volume during hypercapnia and hypocapnia measured by positron emission tomography. J Cereb Blood Flow Metab. 2005 Jul;25(7):852-7. doi: 10.1038/sj.jcbfm.9600076.
- Van der Elst W, Van Boxtel MP, Van Breukelen GJ, Jolles J. The Stroop color-word test: influence of age, sex, and education; and normative data for a large sample across the adult age range. Assessment. 2006 Mar;13(1):62-79. doi: 10.1177/1073191105283427.
- Valdueza JM, Balzer JO, Villringer A, Vogl TJ, Kutter R, Einhaupl KM. Changes in blood flow velocity and diameter of the middle cerebral artery during hyperventilation: assessment with MR and transcranial Doppler sonography. AJNR Am J Neuroradiol. 1997 Nov-Dec;18(10):1929-34.
Datoer for undersøgelser
Studer store datoer
Studiestart (Faktiske)
Primær færdiggørelse (Faktiske)
Studieafslutning (Faktiske)
Datoer for studieregistrering
Først indsendt
Først indsendt, der opfyldte QC-kriterier
Først opslået (Skøn)
Opdateringer af undersøgelsesjournaler
Sidste opdatering sendt (Faktiske)
Sidste opdatering indsendt, der opfyldte kvalitetskontrolkriterier
Sidst verificeret
Mere information
Begreber relateret til denne undersøgelse
Nøgleord
- KOL
- Kognitiv dysfunktion
- Kuldioxid partialtryk (pCO2)
- Cerebral blodgennemstrømning (CBF)
- Mild/moderat kognitiv svækkelse (MCI)
- Lungerehabilitering (PR)
- Standardiseret Mini Mental State Examination (SMMSE)
- Addenbrookes kognitive undersøgelse (ACE-R)
- Montreal Cognitive Assessment (MoCA)
- Telefoninterview for kognitiv status (TICS)
- Stroop test (reaktionstid)
Yderligere relevante MeSH-vilkår
Andre undersøgelses-id-numre
- RESPIRE2-8465
Plan for individuelle deltagerdata (IPD)
Planlægger du at dele individuelle deltagerdata (IPD)?
Disse oplysninger blev hentet direkte fra webstedet clinicaltrials.gov uden ændringer. Hvis du har nogen anmodninger om at ændre, fjerne eller opdatere dine undersøgelsesoplysninger, bedes du kontakte register@clinicaltrials.gov. Så snart en ændring er implementeret på clinicaltrials.gov, vil denne også blive opdateret automatisk på vores hjemmeside .
Kliniske forsøg med Lungerehabiliteringsprogram
-
Uskudar State HospitalIkke rekrutterer endnuLungesygdom | Lungerehabilitering | Telesundhed
-
VA Office of Research and DevelopmentIkke rekrutterer endnuKardiovaskulær sygdom | HjerterehabiliteringForenede Stater
-
Universitat Jaume IHospital Vall d'Hebron; Villa Beretta Rehabilitation Research innovation... og andre samarbejdspartnereIkke rekrutterer endnuKronisk lænderygsmerter (CLBP)
-
Jouf UniversityIkke rekrutterer endnuHofteudviklingsdysplasi
-
The Hong Kong Polytechnic UniversityAfsluttet
-
Dokuz Eylul UniversityAfsluttet
-
First Affiliated Hospital of Shantou University...AfsluttetRekonstruktion af forreste korsbånd (ACL). | Præoperativ genoptræningKina
-
University of AlbertaAfsluttetKronisk obstruktiv lungesygdomCanada
-
SABAMED Medical Center Ltd.RekrutteringOrtostatisk hypotension | Mikrovaskulær angina | Ventrikulær arytmi | Vasospastisk angina | Autonom dysfunktion | Raynauds fænomener | Autonome sygdomme | Vasovagal syndrom VVS | Cardioinhibitory carotis sinus syndrom CSS | Symptomatisk sinus Bradycardia SB eller atrioventrikulær blok AV | Postural Orthostatic... og andre forholdPolen
-
Rostrum Medical Innovations Inc.Medical InitiativesIkke rekrutterer endnuSlag | Lungebetændelse | KOL | Akut lungeskade/akut respiratorisk distress syndrom (ARDS) | Ventilatorer, mekaniskeFrankrig, Forenede Stater, Østrig, Tjekkiet