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Akute kardiovaskuläre Effekte der transkutanen aurikulären Vagusnervstimulation

24. März 2026 aktualisiert von: Northumbria University

Einleitung

Herz-Kreislauf-Erkrankungen (CVD) bleiben weltweit die häufigste Todesursache, wobei die arterielle Hypertonie den bedeutendsten modifizierbaren Risikofaktor darstellt (Lim et al., 2012; Mills et al., 2020). Während klinische Manifestationen der arteriellen Hypertonie typischerweise im späteren Leben auftreten, beginnen die zugrundeliegenden pathophysiologischen Mechanismen, insbesondere die autonome Dysfunktion, bereits Jahrzehnte zuvor.

Autonomes Ungleichgewicht, gekennzeichnet durch sympathische Überaktivität und verminderte parasympathische Tonuslage, geht nicht nur einer anhaltenden arteriellen Hypertonie voraus, sondern sagt auch unabhängig das zukünftige kardiovaskuläre Risiko voraus, selbst bei normotensiven Personen (He et al., 2023; Thayer et al., 2010). Reduzierte Herzfrequenzvariabilität (HRV), ein nicht-invasiver Marker der parasympathischen Aktivität, wurde konsistent mit erhöhter kardiovaskulärer Morbidität in verschiedenen Populationen in Verbindung gebracht (Task Force, 1996).

Kritisch ist, dass junge, scheinbar gesunde Erwachsene mit suboptimalen Lebensstilfaktoren, einschließlich körperlicher Inaktivität, schlechten Ernährungsgewohnheiten und chronischem Stress, häufig eine reduzierte HRV und ein verändertes sympathovagales Gleichgewicht aufweisen (Liao et al., 1998). Diese subklinischen autonomen Veränderungen repräsentieren ein frühes, potenziell reversibles Stadium im Kontinuum der Herz-Kreislauf-Erkrankungen, was darauf hindeutet, dass Interventionen, die auf das autonome Gleichgewicht abzielen, das Fortschreiten zu einer manifesten Erkrankung verhindern oder verzögern können (Goldstein et al., 2011).

Der Nervus vagus, der Hauptparasympathikusweg, übt mehrere kardioprotektive Effekte aus, einschließlich Herzfrequenzverlangsamung, Baroreflex-Verstärkung, reduziertem Gefäßtonus und antiinflammatorischer Aktivität (Thayer & Sternberg, 2006). Transkutane aurikuläre Vagusnervstimulation (taVNS) hat sich als nicht-invasive Methode zur Steigerung der vagalen Aktivität entwickelt, indem elektrische Stimulation über Oberflächenelektroden am Tragus oder der Cymba conchae an den aurikulären Ast des Nervus vagus abgegeben wird (Badran et al., 2018). Neuroimaging-Studien bestätigen, dass taVNS zentrale vagale Projektionen aktiviert, einschließlich des Nucleus tractus solitarius, der primären Relaisstation für die kardiovaskuläre autonome Kontrolle (Frangos et al., 2015).

Vorläufige Forschung zeigt, dass akute taVNS-Sitzungen die HRV erhöhen, die Baroreflex-Sensitivität verbessern und den sympathischen Gefäßtonus bei gesunden Erwachsenen reduzieren (Clancy et al., 2014; De Couck et al., 2017), während neuere Evidenz klinisch bedeutsame Blutdruck (BP) -Senkungen bei hypertensiven Patienten nahelegt (Mbikyo et al., 2024).

Trotz dieser vielversprechenden Ergebnisse bestehen erhebliche Wissenslücken. Die meisten Studien haben klinische Populationen mit bereits bestehenden autonomen Abnormalitäten untersucht, was es schwierig macht, primäre taVNS-Mechanismen von krankheitsbedingten kompensatorischen Reaktionen zu isolieren. Darüber hinaus verhindern chronische Interventionsprotokolle eine detaillierte Charakterisierung unmittelbarer autonomer und hämodynamischer Veränderungen. Durchführung mechanistischer Studien bei gesunden Populationen bietet entscheidende Vorteile: Das Fehlen von Störfaktoren durch Medikamente und Krankheitsanpassungen ermöglicht eine klarere Identifikation taVNS-induzierter autonomer und hämodynamischer Veränderungen, während die Etablierung von Basisreaktionsmustern einen wesentlichen Referenzrahmen für die Interpretation klinischer Populationsreaktionen und die Information präventiver Interventionen liefert. Untersuchung akuter Reaktionen ermöglicht eine präzise zeitliche Kartierung physiologischer Veränderungen, unterscheidet primäre Mechanismen von nachgeschalteten Konsequenzen, ermöglicht eine effiziente Optimierung von Stimulationsparametern und liefert biologische Plausibilität für chronische Effekte, während potenzielle Therapieansprecher identifiziert werden.

Daher schlägt diese Studie eine randomisierte, sham-kontrollierte Cross-over-Studie vor, um akute kardiovaskuläre und autonome Reaktionen auf eine einzelne 60-minütige taVNS-Sitzung bei gesunden jungen Erwachsenen systematisch zu charakterisieren. Unter Verwendung kontinuierlicher nicht-invasiver BP-Überwachung und detaillierter HRV-Analyse wird diese Studie feststellen, ob taVNS akute, messbare Veränderungen von BP, Herzfrequenz und autonomem Gleichgewicht bei Personen mit normaler Basisfunktion hervorruft. Wir werden die zeitliche Dynamik taVNS-induzierter Effekte aufklären, die mechanistischen Wege charakterisieren, die kardiale, hämodynamische und autonome Beiträge unterscheiden, und die Spezifität aktiver Stimulation gegenüber Sham-Bedingungen evaluieren. Durch die Etablierung physiologischer Basisreaktionsmuster und die Aufklärung akuter Mechanismen in einer gut kontrollierten Population werden unsere Ergebnisse die Grundlage für nachfolgende Untersuchungen bei Risiko- und hypertensiven Personen legen und letztlich zu evidenzbasierter, personalisierter autonomer Modulationstherapie für Prävention und Management von Herz-Kreislauf-Erkrankungen beitragen.

Studienübersicht

Status

Noch keine Rekrutierung

Bedingungen

Intervention / Behandlung

Detaillierte Beschreibung

Vor Beginn der Studie wird die vollständige Randomisierungssequenz für alle 20 Teilnehmer mithilfe des Online-Zufallssequenzgenerators unter www.randomizer.org erstellt. Ein unabhängiger Forscher, der nicht an der Teilnehmerrekrutierung, dem Screening, der Datenerhebung oder der Ergebnisbewertung beteiligt ist, wird die Funktion "Randomise Lists" verwenden, um 20 verschiedene randomisierte Reihenfolgen der drei experimentellen Bedingungen (aktive taVNS, Schein-Sound und sub-schwelliger Schein) zu generieren. Jedem Teilnehmer wird eine fortlaufende Identifikationsnummer von 1 bis 20 zugewiesen, wobei eine entsprechende randomisierte Sequenz bestimmt, welche Bedingung sie bei den Besuchen 2, 3 und 4 erhalten.

Der unabhängige Forscher wird die Hauptrandomisierungsliste in einer sicheren, passwortgeschützten elektronischen Datei oder in einem verschlossenen physischen Dokument aufbewahren, das nur für ihn zugänglich ist. Dies gewährleistet die Verdeckung der Zuteilung während des gesamten Rekrutierungs- und Einschreibungsprozesses. Am Morgen jeder experimentellen Sitzung (Besuche 2, 3 und 4) wird der unabhängige Forscher dem für die Einrichtung und Bedienung des taVNS-Geräts verantwortlichen Forschungsassistenten die zugewiesene Bedingung für diesen spezifischen Teilnehmer und Besuch mitteilen. Diese Kommunikation erfolgt per sicherer E-Mail, Telefon oder persönlich und gibt nur die an diesem Tag zu verabreichende Bedingung an (z. B. "Teilnehmer 15, Besuch 2: Aktive taVNS").

Der Forschungsassistent, der diese Informationen erhält und das Gerät vorbereitet, wird nicht an der Ergebnisbewertung beteiligt sein. Wichtig ist, dass zwei Schlüsselpersonen während der gesamten Studie verblindet bleiben: der Teilnehmer, der nicht darüber informiert wird, welche Art von Stimulation er an einem bestimmten Tag erhält, und der Ergebnisbewerter, der alle kardiovaskulären Messungen durchführt. Die Randomisierungsliste wird in den sicheren Studienunterlagen aufbewahrt und wird dem Forschungsteam erst vollständig offengelegt, nachdem alle Datenerhebungen und vorläufigen Analysen abgeschlossen sind.

Verblindungsverfahren

Diese Studie verwendet eine Dreifachverblindung, um Verzerrungen zu minimieren. Die Teilnehmer werden während der gesamten Studie über die Bedingungszuteilung verblindet. Ihnen wird mitgeteilt, dass die Studie verschiedene Intensitäten oder Modi der Vagusstimulation vergleicht, ohne dass sie darüber informiert werden, welche Sitzungen aktive versus Scheinstimulation beinhalten.

Das Design der Scheinbedingungen, insbesondere der Schein-Sound-Elektrode, die taktile und akustische Hinweise erzeugt, die die aktive Stimulation nachahmen, erleichtert eine effektive Verblindung der Teilnehmer. Die sub-schwellige Scheinbedingung teilt explizit mit, dass die Stimulation unterhalb der sensorischen Schwelle liegt, wodurch die Glaubwürdigkeit des Verfahrens erhalten bleibt, ohne die Verblindung zu beeinträchtigen. Auch die Ergebnisbewerter werden verblindet. Insbesondere der Untersucher, der während der gesamten Studie alle kardiovaskulären Messungen durchführt, bleibt verblindet darüber, welche Bedingung der Teilnehmer während jeder Sitzung erhält. Datenanalysten werden während der statistischen Analyse verblindet, wobei die Bedingungszuteilung numerisch codiert wird. Der Zuteilungscode wird sicher vom Hauptuntersucher aufbewahrt und wird dem statistischen Analysten erst nach Abschluss aller Analysen offengelegt.

Personen, die Interesse an einer Teilnahme bekunden, werden eingeladen, das Kardiovaskuläre Physiologie-Labor der Northumbria University für einen ersten Screening-Besuch aufzusuchen. Bei Ankunft wird das Forschungsteam das Teilnehmerinformationsblatt mit dem potenziellen Teilnehmer durchgehen, alle Studienverfahren detailliert erklären und alle Fragen beantworten. Es wird ausreichend Zeit für die Person eingeräumt, über eine Teilnahme nachzudenken, wonach eine schriftliche Einwilligungserklärung vor Beginn jeglicher Studienverfahren eingeholt wird.

Nach der Einwilligung durchlaufen die Teilnehmer ein strukturiertes Interview, um demografische Informationen, einschließlich Alter, Geschlecht und ethnischer Zugehörigkeit, sowie eine detaillierte Krankengeschichte mit kardiovaskulären, neurologischen und psychiatrischen Erkrankungen zu erfassen. Die aktuelle Medikamenteneinnahme, einschließlich verschreibungspflichtiger, rezeptfreier Medikamente und Nahrungsergänzungsmittel, wird dokumentiert. Lebensstilfaktoren werden bewertet, einschließlich gewohnheitsmäßiger körperlicher Aktivitätsniveaus, Ernährungsgewohnheiten, Raucherstatus, Alkoholkonsum, Schlafqualität und wahrgenommenem Stress.

Anthropometrische Messungen werden nach standardisierten Verfahren durchgeführt. Die Körpergröße wird mit einer wandmontierten Stadiometer auf 0,1 cm genau gemessen, wobei der Teilnehmer barfuß steht. Das Körpergewicht wird mit kalibrierten Digitalwaagen auf 0,1 kg genau gemessen, wobei der Teilnehmer leichte Kleidung trägt und keine Schuhe anhat. Der Body-Mass-Index wird als Gewicht (in Kilogramm) geteilt durch die Körpergröße (in Metern) im Quadrat berechnet. Der Taillenumfang wird an der schmalsten Stelle zwischen dem unteren Rippenrand und dem Beckenkamm gemessen. Der Hüftumfang wird an der breitesten Stelle des Gesäßes gemessen. Der Halsumfang wird an der Mitte des Halses unterhalb des Kehlkopfvorsprungs gemessen. Alle Umfangsmessungen werden mit einem nicht dehnbaren Maßband auf 0,1 cm genau durchgeführt.

Die Praxis-Blutdruckmessung wird nach aktuellen Leitlinien mit auskultatorischen Methoden unter Verwendung eines kalibrierten Quecksilber-Sphygmomanometers und Stethoskops durchgeführt.

Der Teilnehmer sitzt in einem ruhigen Raum mit Rückenstütze, flach auf dem Boden stehenden Füßen und auf Herzhöhe unterstützten Armen. Nach fünf Minuten ruhiger Ruhe werden drei Blutdruckmessungen von jedem Arm in einminütigen Abständen durchgeführt. Korotkoff-Phase I wird zur Identifizierung des systolischen Blutdrucks und Phase V zur Identifizierung des diastolischen Blutdrucks verwendet. Der Mittelwert aller sechs Messungen wird berechnet, um die Eignung zu bestimmen. Teilnehmer mit einem mittleren systolischen Blutdruck von weniger als 140 mmHg und einem diastolischen Blutdruck von weniger als 90 mmHg erfüllen das Blutdruck-Einschlusskriterium.

Vertrautmachen mit dem taVNS-Verfahren

Nach Abschluss der Screening-Bewertungen durchlaufen Teilnehmer, die alle Einschlusskriterien erfüllen und keine Ausschlusskriterien aufweisen, eine Vertrautheitssitzung, um sie mit dem taVNS-Gerät und -Verfahren vertraut zu machen. Das Forschungsteam erklärt den Mechanismus der transkutanen aurikulären Vagusnervstimulation und demonstriert das Parasym-Gerät und die Elektrodenplatzierung. Der Teilnehmer hat dann die Gelegenheit, die Stimulation selbst zu erleben. Die Elektrode wird auf dem linken Tragus platziert, und der Teilnehmer wird angewiesen, die Stimulationsintensität schrittweise von null zu erhöhen, bis er ein konstantes Kribbeln wahrnimmt. Ihm wird mitgeteilt, dass während der eigentlichen experimentellen Sitzungen die Intensität auf einen Milliampere unterhalb seiner Unbehagsschwelle eingestellt wird.

Diese Vertrautheitssitzung dient mehreren Zwecken: Sie stellt sicher, dass die Teilnehmer verstehen, was während der experimentellen Sitzungen zu erwarten ist, ermöglicht ihnen, die Empfindung zu erleben und zu bestätigen, dass sie mit dem Fortfahren einverstanden sind, bietet die Möglichkeit, Personen zu identifizieren, die die Stimulation möglicherweise nicht tolerieren, und reduziert Angst- und Neuheitseffekte während der experimentellen Sitzungen.

Die Teilnehmer werden ermutigt, Fragen zu stellen und Bedenken zu äußern. Nur Teilnehmer, die mit der Stimulation einverstanden sind und bereit sind fortzufahren, werden in die Studie aufgenommen und für die drei experimentellen Sitzungen eingeplant.

Experimentelle Sitzungen (Besuche 2, 3 und 4)

Vor-Sitzungsanforderungen und Standardisierung

Um Faktoren zu kontrollieren, von denen bekannt ist, dass sie die kardiovaskuläre und autonome Funktion beeinflussen, erhalten die Teilnehmer vor jeder experimentellen Sitzung detaillierte standardisierte Anweisungen. Sie werden gebeten, mindestens zwei Stunden vor ihrer geplanten Sitzungszeit nur eine leichte Mahlzeit zu sich zu nehmen und mindestens 12 Stunden vor der Sitzung auf alle koffeinhaltigen Produkte, einschließlich Kaffee, Tee, koffeinhaltige Erfrischungsgetränke, Energy-Drinks und Schokolade, zu verzichten. Der Alkoholkonsum wird 24 Stunden vor jeder Sitzung untersagt.

Die Teilnehmer werden angewiesen, 48 Stunden vor jeder Sitzung auf intensive körperliche Aktivität oder strukturierte Bewegung zu verzichten, obwohl leichte Aktivitäten wie Gehen erlaubt sind. Raucher werden gebeten, mindestens drei Stunden vor ihrer Sitzung nicht zu rauchen. Sie werden ermutigt, in der Nacht vor jeder Sitzung mindestens sieben Stunden Schlaf zu bekommen und normale Hydratationsniveaus beizubehalten, während sie eine übermäßige Flüssigkeitsaufnahme unmittelbar vor der Ankunft im Labor vermeiden.

Alle experimentellen Sitzungen werden für jeden Teilnehmer zur gleichen Tageszeit geplant, beginnend zwischen 9:00 und 10:00 Uhr morgens, um zirkadiane Variationen in kardiovaskulären Parametern und der Aktivität des autonomen Nervensystems zu kontrollieren. Die Sitzungen werden durch mindestens 48 Stunden getrennt, um Übertragungseffekte zu verhindern und eine vollständige physiologische Erholung zwischen den Interventionen zu ermöglichen. Die Teilnehmer werden gebeten, ihre Einhaltung der Vor-Sitzungsanweisungen, Schlafdauer und alle relevanten Ereignisse oder Symptome in einem dafür bereitgestellten kurzen Tagebuch festzuhalten.

Protokoll der experimentellen Sitzung

Bei Ankunft im Kardiovaskulären Physiologie-Labor werden die Teilnehmer an die Sitzungsverfahren erinnert und können Fragen stellen. Sie werden gebeten, ihre Blase zu entleeren und bei Bedarf bequeme, lockere Kleidung anzuziehen. Die Laborumgebung wird auf einer angenehmen Temperatur zwischen 20 und 22 Grad Celsius gehalten, mit gedimmtem Licht, um Entspannung zu fördern. Die Teilnehmer nehmen dann eine Rückenlage auf einem bequemen Untersuchungstisch ein, wobei der Kopf mit Kissen um etwa 30 Grad erhöht ist, um Komfort während der längeren Überwachungsperiode zu gewährleisten. Bitte beachten Sie das Design der experimentellen Sitzung.

Basisbewertungsphase (25 Minuten)

Die erste Phase jeder experimentellen Sitzung besteht aus einer 25-minütigen Basisbewertungsperiode, während der die Teilnehmer ruhig in Rückenlage ruhen. Sie werden angewiesen, sich zu entspannen, normal in ihrem natürlichen Atemrhythmus zu atmen, so still wie möglich zu bleiben und es zu vermeiden, zu sprechen, es sei denn, es ist notwendig. Unmittelbar zu Beginn dieser 25-minütigen Periode wird das Finapres NOVA nicht-invasive Fingerarteriendrucksystem am nicht-dominanten Arm angebracht, einschließlich der Fingermanschette (Zeige- oder Mittelfinger) und der brachialen Kalibriermanschette, wobei der Arm auf Herzhöhe unterstützt wird. Das Finapres wird kontinuierlich für die gesamten 25 Minuten aufzeichnen; jedoch werden nur die letzten 10 Minuten als prä-interventionelle kontinuierliche kardiovaskuläre Basis für die Analyse verwendet. Ein Polar Unite optischer Herzfrequenzsensor wird gleichzeitig am dominanten Handgelenk platziert und zeichnet kontinuierlich während der 25-minütigen Periode auf, wobei die letzten 10 Minuten für Basis-Herzfrequenz- und Herzfrequenzvariabilitätsdaten verwendet werden. Zusätzlich zu den kontinuierlichen Aufzeichnungen werden auskultatorischer Blutdruck und Herzfrequenz an vier Zeitpunkten während der Basisperiode erhoben: bei 0, 5, 10 und 15 Minuten.

Jede Messung wird vom dominanten Arm mit einem kalibrierten Quecksilber-Sphygmomanometer und Stethoskop durchgeführt. Die Phasen I und V der Korotkoff-Geräusche werden zur Bestimmung des systolischen bzw. diastolischen Blutdrucks verwendet. Alle auskultatorischen Messungen werden von demselben erfahrenen Untersucher durchgeführt, der gegenüber der Interventionsbedingung verblindet ist. Der Mittelwert der letzten drei auskultatorischen Messungen (bei 5, 10 und 15 Minuten) dient als diskreter Basis-Blutdruckwert für die Analyse.

Interventionsphase (60 Minuten).

Nach der Basisbewertung werden die Teilnehmer gemäß der randomisierten Zuteilungssequenz einer von drei Interventionsbedingungen zugewiesen. Die Interventionsperiode beträgt 60 Minuten für alle drei Bedingungen. Während dieser Zeit sitzen die Teilnehmer. Das Forschungsteam wird die Teilnehmer kontinuierlich aus einem angrenzenden Raum mit klarer Sicht durch ein Fenster überwachen, und eine Zwei-Wege-Kommunikation wird über eine Sprechanlage verfügbar sein. Kurze Komfort- und Sicherheitsüberprüfungen werden bei 15, 30 und 45 Minuten durchgeführt, wobei die Teilnehmer gefragt werden, wie sie sich fühlen und ob sie fortfahren möchten. Während der Interventionsphase dürfen die Teilnehmer leise lesen oder ihre Telefone benutzen, da diese Aktivitäten mit niedriger Intensität die Sicherheit oder Funktion von Vagusnervstimulationsgeräten nicht beeinträchtigen. Sie werden gebeten, übermäßige Bewegung, Sprechen oder stark stimulierende Telefoninhalte zu vermeiden, um autonome Schwankungen während der Überwachung zu minimieren, aber passive Aktivitäten wie Lesen, Surfen oder Musikhören sind erlaubt und werden häufig in Vagusnervstimulationsforschungsprotokollen verwendet.

Studientyp

Interventionell

Einschreibung (Geschätzt)

20

Phase

  • Unzutreffend

Kontakte und Standorte

Dieser Abschnitt enthält die Kontaktdaten derjenigen, die die Studie durchführen, und Informationen darüber, wo diese Studie durchgeführt wird.

Studienorte

Teilnahmekriterien

Forscher suchen nach Personen, die einer bestimmten Beschreibung entsprechen, die als Auswahlkriterien bezeichnet werden. Einige Beispiele für diese Kriterien sind der allgemeine Gesundheitszustand einer Person oder frühere Behandlungen.

Zulassungskriterien

Studienberechtigtes Alter

  • Erwachsene

Akzeptiert gesunde Freiwillige

Ja

Beschreibung

Einschlusskriterien:

Teilnehmer sind geeignet, wenn sie folgende Kriterien erfüllen:

  • Alter: 18-45 Jahre
  • Gesundheitszustand: Keine diagnostizierten kardiovaskulären, metabolischen, neurologischen oder psychiatrischen Erkrankungen
  • Blutdruck: Normoton (Praxis-SBP <140 mmHg und DBP <90 mmHg)
  • Body-Mass-Index (BMI): 18,5-30 kg/m²
  • Nichtraucher oder Gelegenheitsraucher (≤5 Zigaretten pro Tag, bereit, vor Tests darauf zu verzichten)
  • Fähigkeit, die schriftliche Einwilligungserklärung zu verstehen und zu erteilen
  • Bereitschaft, die Studienverfahren einzuhalten, einschließlich:
  • Keine regelmäßige Einnahme von Medikamenten, die die kardiovaskuläre oder autonome Funktion beeinflussen (einschließlich Betablocker, Kalziumkanalblocker, Antihypertensiva oder psychotrope Medikamente)

Ausschlusskriterien:

  • Aktuelle Teilnahme an einer anderen Interventionsstudie
  • Klinisch signifikante Ruhebradykardie (HF <50 bpm)
  • Bekannte Schädigung oder chirurgische Entfernung des Nervus vagus
  • Etablierte Herz-Kreislauf-Erkrankung (z.B. Myokardinfarkt, Herzinsuffizienz, Arrhythmien, Schlaganfall, periphere Gefäßerkrankung)
  • Diagnostizierte Hypertonie oder aktuelle Einnahme von blutdrucksenkenden Medikamenten
  • Bekannte Diagnose von Trigeminusneuralgie oder anderen chronischen Schmerzzuständen
  • Aktive Ohrenentzündung oder Hauterkrankungen, die den Tragus/die Ohrmuschel betreffen
  • Implantierte elektronische Geräte (Schrittmacher, Defibrillator, Vagusnervstimulator)
  • Schwangerschaft oder Stillzeit
  • Aktuelle Diagnose von Angst, Depression oder anderen psychiatrischen Erkrankungen, die eine medikamentöse Behandlung erfordern
  • Vorgeschichte von Synkope oder schwerer vasovagaler Reaktion

Studienplan

Dieser Abschnitt enthält Einzelheiten zum Studienplan, einschließlich des Studiendesigns und der Messung der Studieninhalte.

Wie ist die Studie aufgebaut?

Designdetails

  • Hauptzweck: Sonstiges
  • Zuteilung: Zufällig
  • Interventionsmodell: Crossover-Aufgabe
  • Maskierung: Doppelt

Waffen und Interventionen

Teilnehmergruppe / Arm
Intervention / Behandlung
Experimental: Aktive Stimulationssitzung
Für den aktiven taVNS-Zustand wird das Parasym taVNS-System (Parasym Health, London, Vereinigtes Königreich) verwendet. Dieses Gerät liefert transkutane elektrische Stimulation über den aurikulären Ast des Nervus vagus mittels einer Oberflächenelektrode, die am linken Tragus platziert wird. Die Stimulation besteht aus einer proprietären Wellenform, die Mikroimpulse mit einer Impulsbreite von 200 Mikrosekunden bei einer Frequenz von 20 Hertz umfasst. Vor Beginn der Intervention wird jeder Teilnehmer die Stimulationsintensität basierend auf seiner individuellen Empfindlichkeitsschwelle personalisieren, wobei das gleiche Verfahren wie während der Eingewöhnungssitzung angewendet wird. Der Teilnehmer wird die Stromstärke schrittweise von null erhöhen, bis er ein konstantes, klares Kribbeln an der Elektrodenstelle wahrnimmt. Die Intensität wird dann um ein Milliampere unter die gemeldete Unbehagsschwelle reduziert. Wir erwarteten eine mittlere Stimulationsintensität über alle Teilnehmer von 13 bis 20 Milliampere.
Gerät: Aktiver taVNS-Zustand
Für die aktive taVNS-Bedingung wird das Parasym taVNS-System (Parasym Health, London, Vereinigtes Königreich) verwendet. Dieses Gerät liefert transkutane elektrische Stimulation an den aurikulären Ast des Nervus vagus über eine Oberflächenelektrode, die am linken Tragus platziert wird. Die Stimulation besteht aus einer proprietären Wellenform, die Mikroimpulse mit einer Impulsbreite von 200 Mikrosekunden bei einer Frequenz von 20 Hertz umfasst. Vor Beginn der Intervention wird jeder Teilnehmer die Stimulationsintensität basierend auf seiner individuellen Empfindlichkeitsschwelle personalisieren, wobei das gleiche Verfahren wie während der Einführungsphase angewendet wird. Der Teilnehmer wird die Stromintensität schrittweise von null erhöhen, bis er ein konstantes, deutliches Kribbelgefühl an der Elektrodenstelle wahrnimmt. Die Intensität wird dann um ein Milliampere unter die angegebene Unbehagsschwelle reduziert. Wir erwarteten eine durchschnittliche Stimulationsintensität über die Teilnehmer hinweg von 13 bis 20 Milliampere.
Schein-Komparator: Schein-Schallbedingung
Für die Schein-Sound-Bedingung werden die Teilnehmer gebeten, die Geräteeinstellungen so anzupassen, dass sie den Intensitätsbereich nachahmen, der während des aktiven Protokolls verwendet wird (Stufen 13 bis 20), um sicherzustellen, dass der Einrichtungsvorgang und die Benutzeraktionen über die Sitzungen hinweg identisch ablaufen. In diesem Modus liefert das Gerät jedoch keine therapeutische elektrische Stimulation. Stattdessen erzeugt eine Scheinelektrode, die im Aussehen mit der aktiven Elektrode identisch ist, nur ein mechanisches Geräusch, das die subtile akustische Rückmeldung nachahmt, die mit der aktiven Stimulation verbunden ist, ohne elektrischen Strom zu erzeugen oder physiologische Effekte auszulösen. Diese Bedingung repliziert die sensorischen und prozeduralen Aspekte der aktiven Sitzung, während sichergestellt wird, dass keine bedeutungsvolle Vagusstimulation bereitgestellt wird, wodurch Placeboeffekte, Erwartungen der Teilnehmer und unspezifische Aufmerksamkeitseffekte kontrolliert werden, die mit dem Interventionsverfahren verbunden sind.
Gerät: Schein-Sound-Bedingung
Für die Sham-Sound-Bedingung werden die Teilnehmer gebeten, die Geräteeinstellungen so anzupassen, dass sie den während des aktiven Protokolls verwendeten Intensitätsbereich (Stufen 13 bis 20) nachahmen, um sicherzustellen, dass der Aufbauvorgang und die Benutzeraktionen über alle Sitzungen hinweg identisch erscheinen. In diesem Modus liefert das Gerät jedoch keine therapeutische elektrische Stimulation. Stattdessen erzeugt eine Sham-Elektrode, die im Aussehen der aktiven Elektrode gleicht, lediglich ein mechanisches Geräusch, das das subtile akustische Feedback nachahmt, das mit aktiver Stimulation verbunden ist, ohne elektrischen Strom zu erzeugen oder physiologische Effekte auszulösen. Diese Bedingung repliziert die sensorischen und prozeduralen Aspekte der aktiven Sitzung, während sichergestellt wird, dass keine bedeutsame Vagusstimulation bereitgestellt wird, wodurch Placeboeffekte, Teilnehmererwartungen und unspezifische Aufmerksamkeitseffekte, die mit dem Interventionsverfahren verbunden sind, kontrolliert werden.
Placebo-Komparator: Scheinmodus-Bedingung
Für die subschwellige Scheinbedingung wird das Parasym-Gerät in den Scheinmodus geschaltet und auf Stufe 5 eingestellt, wodurch eine absichtlich unterhalb der sensorischen Schwelle gehaltene Stimulation abgegeben wird. Die Teilnehmer werden zu Beginn dieser Sitzung informiert: "In dieser Sitzung wird die Stimulation unterhalb der sensorischen Schwelle abgegeben, was bedeutet, dass die Intensität sehr niedrig ist und Sie keine Empfindung spüren sollten. Bitte bestätigen Sie, dass Sie nichts spüren." Sobald das Gerät aktiviert ist, gibt es für kurze Zeit eine minimale Stimulation ab, schaltet sich dann innerhalb von etwa 15 Sekunden automatisch herunter und aus. Für den Rest der 60-minütigen Sitzung wird keine elektrische Stimulation abgegeben, obwohl das Gerätedisplay aktiv erscheint, um die Verbindung aufrechtzuerhalten. Diese Bedingung kontrolliert Erwartungseffekte, während die Teilnehmer ausdrücklich darüber informiert werden, dass sie keine Empfindung wahrnehmen sollten, wodurch die Glaubwürdigkeit gewahrt bleibt, ohne dass eine Täuschung über das Fehlen einer Empfindung erforderlich ist.
Gerät: Schein-Modus
Für die subschwellige Scheinbedingung wird das Parasym-Gerät in den Scheinmodus versetzt und auf Stufe 5 eingestellt, die eine Stimulation liefert, die absichtlich unterhalb der sensorischen Schwelle gehalten wird. Die Teilnehmer werden zu Beginn dieser Sitzung informiert: "In dieser Sitzung wird die Stimulation unterhalb der sensorischen Schwelle verabreicht, was bedeutet, dass die Intensität sehr niedrig ist und Sie keine Empfindung spüren sollten. Bitte bestätigen Sie, dass Sie nichts spüren." Sobald das Gerät aktiviert ist, liefert es für kurze Zeit eine minimale Stimulation, schaltet sich dann automatisch innerhalb von etwa 15 Sekunden herunter und ab. Für den Rest der 60-minütigen Sitzung wird keine elektrische Stimulation verabreicht, obwohl die Geräteanzeige aktiv erscheint, um die Verblindung aufrechtzuerhalten. Diese Bedingung kontrolliert Erwartungseffekte, während die Teilnehmer ausdrücklich darüber informiert werden, dass sie keine Empfindung wahrnehmen sollten, wodurch die Glaubwürdigkeit gewahrt bleibt, ohne dass über das Fehlen von Empfindung getäuscht werden muss.

Was misst die Studie?

Primäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Blutdruck (Praxis)
Zeitfenster: vor der Intervention und 15, 30, 45 und 60 Minuten nach der Intervention
Auskultatorische Blutdruckmessungen werden mit einem kalibrierten Quecksilbersphygmomanometer und einem Stethoskop am dominanten Arm des Teilnehmers durchgeführt. Der systolische Blutdruck wird beim Auftreten des ersten klaren Klopfgeräuschs (Korotkoff-Phase I) bestimmt und der diastolische Blutdruck beim Verschwinden der Geräusche (Korotkoff-Phase V). Derselbe erfahrene Untersucher, der bezüglich der Bedingungszuweisung verblindet bleibt, führt während der gesamten Studie alle auskultatorischen Messungen durch, um die Inter-Observer-Variabilität zu minimieren.
vor der Intervention und 15, 30, 45 und 60 Minuten nach der Intervention

Sekundäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Kontinuierlicher Schlag-zu-Schlag Blutdruck
Zeitfenster: Prä-Intervention und Post-Intervention (während aller 60 min Post-Intervention)
Die kontinuierliche Schlag-zu-Schlag-Blutdruckmessung erfolgt mit dem Finapres NOVA nicht-invasiven Fingerarteriendruckmonitor. Alle Messungen werden bei liegender Position des Teilnehmers durchgeführt, wobei der Messarm auf Herzhöhe gelagert wird, um die hydrostatische Äquivalenz zwischen Finger und Herz sicherzustellen. Eine Fingermanschette wird entweder am Zeige- oder Mittelfinger des nicht-dominanten Arms platziert, basierend auf optimaler Signalqualität, und eine brachiale Kalibriermanschette wird am Oberarm desselben Gliedmaßes positioniert. Die Daten werden mit einer Abtastfrequenz von 200 Hz exportiert und liefern systolischen, diastolischen und mittleren arteriellen Druck, Pulsdruck und Herzfrequenz für jeden Herzzyklus.
Prä-Intervention und Post-Intervention (während aller 60 min Post-Intervention)
Herzfrequenz und Herzfrequenzvariabilität
Zeitfenster: Prä-Intervention und Minuten 50-60 der Post-Intervention.
Die Herzfrequenz wird kontinuierlich mit dem Polar Unite optischen Sensor überwacht, der Photoplethysmographie verwendet, um Herzfrequenz und Inter-Beat-Intervalle aus Veränderungen des Handgelenkblutvolumens abzuleiten. Das Gerät wird am dominanten Handgelenk getragen und zeichnet Herzfrequenz und hochauflösende Intervall-Daten sekündlich auf. Die HRV-Analyse verwendet zwei stabile Ruhesegmente: die letzten 10 Minuten der Baseline und die Minuten 50–60 der Erholung. Inter-Beat-Intervalle werden zur Verarbeitung an Kubios HRV Premium exportiert. Die Daten werden visuell überprüft, wobei Artefakte mit einer Schwelle von 0,3 Sekunden erkannt und durch kubische Spline-Interpolation korrigiert werden; Segmente mit >5 % Korrekturen oder <5 Minuten gültiger Daten werden ausgeschlossen. HRV-Parameter folgen den Task-Force-Standards.
Prä-Intervention und Minuten 50-60 der Post-Intervention.
Herzzeitvolumen
Zeitfenster: Prä-Intervention und Post-Intervention (während aller 60 min Post-Intervention)
Das Herzzeitvolumen wird mithilfe des in das Finapres NOVA-System integrierten Modelflow-Algorithmus geschätzt.
Prä-Intervention und Post-Intervention (während aller 60 min Post-Intervention)
Schlagvolumen
Zeitfenster: Prä-Intervention und Post-Intervention (während aller 60 Minuten nach der Intervention)
Das Schlagvolumen wird als Herzzeitvolumen geteilt durch die Herzfrequenz berechnet und dann mit 1000 multipliziert, um es in Millilitern auszudrücken
Prä-Intervention und Post-Intervention (während aller 60 Minuten nach der Intervention)
Totaler peripherer Widerstand
Zeitfenster: prä-interventionell und post-interventionell (während der gesamten 60 Minuten post-interventionell)
Der totale periphere Widerstand wird als mittlerer arterieller Druck geteilt durch das Herzzeitvolumen berechnet, ausgedrückt in Millimetern Quecksilbersäule pro Minute pro Liter.
prä-interventionell und post-interventionell (während der gesamten 60 Minuten post-interventionell)
Baroreflexsensitivität
Zeitfenster: Prä-Intervention und Minuten 50-60 der Post-Intervention.
Die Baroreflexsensitivität wird während derselben Zeiträume wie für die Herzfrequenzvariabilitätsanalyse bewertet: die letzten 10 Minuten des Basislinienzeitraums vor der Intervention sowie die Minuten 50 bis 60 der Erholungsphase nach der Intervention. Die Baroreflexsensitivität wird nicht-invasiv mit der Sequenzmethode bewertet, die auf synchronisierte Schlag-zu-Schlag-Blutdruck- und Intervallzeit-Daten angewendet wird. Diese Technik identifiziert spontane Sequenzen aufeinanderfolgender Herzzyklen, bei denen progressive Anstiege oder Abnahmen des systolischen Blutdrucks mit entsprechenden Veränderungen der Intervallzeitdauer gekoppelt sind, was die baroreflexvermittelte Herzfrequenzreaktion auf Blutdruckschwankungen widerspiegelt. Die Daten für diese Analyse werden durch Synchronisierung der kontinuierlichen systolischen Blutdruckwerte des Finapres-Systems mit den Intervallzeitdaten des Polar Unite Sensors gewonnen.
Prä-Intervention und Minuten 50-60 der Post-Intervention.

Andere Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Sicherheit und Verträglichkeit
Zeitfenster: Nach der Intervention
Am Ende jeder experimentellen Sitzung werden die Teilnehmer einen standardisierten Fragebogen zu unerwünschten Ereignissen ausfüllen, um etwaige während oder unmittelbar nach der Intervention auftretende Symptome oder Nebenwirkungen zu erfassen. Der Fragebogen fragt speziell nach dem Vorhandensein und der Schwere von Hautreizungen an der Elektrodenstelle, Kopfschmerzen, Schwindel oder Benommenheit, Übelkeit und Unbehagen während der Stimulation. Für jedes Symptom bewerten die Teilnehmer die Schwere auf einer vierstufigen Skala: keine, leicht (Bewusstsein des Symptoms, aber leicht tolerierbar), mittel (ausreichendes Unbehagen, um normale Aktivitäten zu beeinträchtigen) oder schwer (außer Gefecht setzend oder Unfähigkeit verursachend, normale Aktivitäten fortzusetzen). Eine offene Frage ermöglicht es den Teilnehmern auch, über andere ungewöhnliche Symptome oder Erfahrungen zu berichten, die von den strukturierten Punkten nicht erfasst werden. Alle unerwünschten Ereignisse werden detailliert auf standardisierten Fallberichtsbögen dokumentiert, einschließlich Beschreibung, Zeitpunkt des Auftretens, Dauer und Zusammenhang mit der Intervention.
Nach der Intervention

Mitarbeiter und Ermittler

Hier finden Sie Personen und Organisationen, die an dieser Studie beteiligt sind.

Sponsor

Northumbria University

Ermittler

  • Hauptermittler: Gabriel Cucato, PhD, Northumbria University

Studienaufzeichnungsdaten

Diese Daten verfolgen den Fortschritt der Übermittlung von Studienaufzeichnungen und zusammenfassenden Ergebnissen an ClinicalTrials.gov. Studienaufzeichnungen und gemeldete Ergebnisse werden von der National Library of Medicine (NLM) überprüft, um sicherzustellen, dass sie bestimmten Qualitätskontrollstandards entsprechen, bevor sie auf der öffentlichen Website veröffentlicht werden.

Haupttermine studieren

Studienbeginn (Geschätzt)

1. März 2026

Primärer Abschluss (Geschätzt)

1. Dezember 2027

Studienabschluss (Geschätzt)

1. Dezember 2027

Studienanmeldedaten

Zuerst eingereicht

17. März 2026

Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat

24. März 2026

Zuerst gepostet (Tatsächlich)

30. März 2026

Studienaufzeichnungsaktualisierungen

Letztes Update gepostet (Tatsächlich)

30. März 2026

Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt

24. März 2026

Zuletzt verifiziert

1. März 2026

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  • 12026 (DAIDS-ES)

Plan für individuelle Teilnehmerdaten (IPD)

Planen Sie, individuelle Teilnehmerdaten (IPD) zu teilen?

JA

Beschreibung des IPD-Plans

Es ist geplant, IPD und zugehörige Datenwörterbücher verfügbar zu machen.

Arzneimittel- und Geräteinformationen, Studienunterlagen

Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Arzneimittelprodukt

Nein

Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Geräteprodukt

Nein

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