Tämä sivu käännettiin automaattisesti, eikä käännösten tarkkuutta voida taata. Katso englanninkielinen versio lähdetekstiä varten.

Multidimensional Study of Dyspnea at Rest, During Exertion, Self-induced Through a Virtual Reality Scenario, and Its Placebo Effect in Patients With COPD and Control Subjects. (DisVir)

torstai 30. huhtikuuta 2026 päivittänyt: University of Deusto

This quasi-experimental laboratory study aims to describe and compare the multidimensional experience of dyspnea at rest and during exertion in patients with chronic obstructive pulmonary disease (COPD) and healthy controls. The study integrates neurophysiological, somatosensory, and psychological assessments, including prefrontal cortex activity (fNIRS), quantitative sensory testing (QST), and immersive virtual reality (VR) scenarios.

Additionally, the study evaluates the modulation of dyspnea perception through expectation mechanisms and placebo intervention using high-flow nasal cannula (HFNC). The ultimate goal is to better understand the multidimensional and neurocognitive mechanisms underlying dyspnea.

Tutkimuksen yleiskatsaus

Yksityiskohtainen kuvaus

Dyspnea is a complex and multidimensional symptom involving physiological, sensory, emotional, and cognitive components. In patients with chronic obstructive pulmonary disease (COPD), dyspnea is the most disabling symptom and is strongly associated with anxiety, reduced quality of life, and exercise intolerance. Current therapeutic approaches primarily target underlying physiological impairments; however, when these alterations are irreversible, central nervous system mechanisms become a relevant therapeutic target.

Emerging evidence suggests that dyspnea perception is modulated by higher cortical processes, particularly involving the prefrontal cortex, as well as by anticipatory mechanisms, emotional states, and prior experiences. Similar to pain, dyspnea is a subjective experience that can be influenced by cognitive and affective factors, including expectation and placebo effects. However, the neurophysiological mechanisms underlying these processes remain insufficiently understood.

This study aims to investigate dyspnea from a multidimensional and neuroscientific perspective by integrating physiological, neurophysiological, and psychological assessments. Specifically, the study evaluates prefrontal cortex activity using functional near-infrared spectroscopy (fNIRS), somatosensory profiles using quantitative sensory testing (QST), and sensorimotor responses during both rest and exertion.

Participants will undergo controlled dyspnea induction through inspiratory muscle loading, allowing standardized assessment of dyspnea perception. Additionally, the study incorporates immersive virtual reality (VR) scenarios designed to manipulate sensory input and expectations by dissociating visual and physical effort during cycling exercise. This approach enables the investigation of anticipatory neural mechanisms and their influence on dyspnea perception.

Furthermore, a placebo-controlled condition using high-flow nasal cannula (HFNC) will be implemented to explore expectation-driven modulation of dyspnea. Participants will be exposed to no support, simulated (placebo) HFNC, and active HFNC conditions, allowing the evaluation of placebo effects on respiratory perception and associated neurophysiological responses.

The study includes two groups: patients with moderate-to-severe COPD and age- and sex-matched healthy controls. This comparative design allows identification of differences in neural activation, somatosensory processing, and psychological modulation of dyspnea between populations.

By combining neuroimaging, sensory testing, and immersive technologies, this study seeks to advance understanding of the multidimensional mechanisms underlying dyspnea and to identify potential targets for innovative, non-pharmacological interventions aimed at improving symptom management and quality of life in patients with COPD.

Opintotyyppi

Havainnollistava

Ilmoittautuminen (Arvioitu)

80

Yhteystiedot ja paikat

Tässä osiossa on tutkimuksen suorittajien yhteystiedot ja tiedot siitä, missä tämä tutkimus suoritetaan.

Opiskeluyhteys

Opiskelupaikat

      • San Sebastián, Espanja, 20012
        • Univesity of Deusto
        • Ottaa yhteyttä:

Osallistumiskriteerit

Tutkijat etsivät ihmisiä, jotka sopivat tiettyyn kuvaukseen, jota kutsutaan kelpoisuuskriteereiksi. Joitakin esimerkkejä näistä kriteereistä ovat henkilön yleinen terveydentila tai aiemmat hoidot.

Kelpoisuusvaatimukset

Opintokelpoiset iät

  • Aikuinen
  • Vanhempi Aikuinen

Hyväksyy terveitä vapaaehtoisia

Joo

Näytteenottomenetelmä

Ei-todennäköisyysnäyte

Tutkimusväestö

COPD patients. Participants diagnosed with moderate-to-severe chronic obstructive pulmonary disease (GOLD stages 2-4) will undergo multidimensional assessment of dyspnea at rest and during exertion. The protocol includes induced dyspnea using inspiratory muscle loading, neurophysiological monitoring (fNIRS), somatosensory testing (QST), placebo intervention with high-flow nasal cannula (HFNC), and immersive virtual reality scenarios.

Healthy subjects. Age-, sex-, and BMI-matched healthy participants without respiratory disease will undergo the same experimental protocol, including induced dyspnea, neurophysiological measurements, somatosensory testing, placebo HFNC condition, and immersive virtual reality exposure.

Kuvaus

Inclusion Criteria:

COPD:

  • Diagnosed COPD (FEV1/FVC < 0.7 post-bronchodilator)
  • GOLD stage 2-4
  • Clinically stable
  • Signed informed consent

Healthy subjects:

  • Normal pulmonary function
  • No chronic diseases
  • Non-smoker or long-term ex-smoker

Exclusion Criteria:

COPD patients:

  • Severe cardiac, neurological, or psychiatric disease
  • Other respiratory diseases
  • Recent exacerbation
  • Use of ventilatory support (except CPAP)

Heatlhy subjects:

  • Respiratory symptoms
  • Recent infections
  • Medication affecting respiratory function
  • Substance abuse

Opintosuunnitelma

Tässä osiossa on tietoja tutkimussuunnitelmasta, mukaan lukien kuinka tutkimus on suunniteltu ja mitä tutkimuksella mitataan.

Miten tutkimus on suunniteltu?

Suunnittelun yksityiskohdat

Kohortit ja interventiot

Ryhmä/Kohortti
Interventio / Hoito
COPD Patients
Participants diagnosed with moderate-to-severe chronic obstructive pulmonary disease (GOLD stages 2-4) will undergo multidimensional assessment of dyspnea at rest and during exertion. The protocol includes induced dyspnea using inspiratory muscle loading, neurophysiological monitoring (fNIRS), somatosensory testing (QST), placebo intervention with high-flow nasal cannula (HFNC), and immersive virtual reality scenarios.
Dyspnea will be experimentally induced using an inspiratory muscle training device (PowerBreathe) set at 40% of maximal inspiratory pressure (PImax). Participants will perform repeated breathing efforts until reaching a dyspnea intensity of 4-6 on the modified Borg scale.
Participants will perform cycling exercise while immersed in a virtual reality environment simulating terrain with varying gradients. The visual slope will be experimentally dissociated from the actual resistance applied to the cycle ergometer to investigate expectation-driven modulation of dyspnea.
Muut nimet:
  • DisVir
Participants will be exposed to three conditions: no support, placebo HFNC (simulated device without effective airflow), and active HFNC delivering room air at 30 L/min. The intervention aims to evaluate placebo effects and expectation-related modulation of dyspnea.
Muut nimet:
  • Placebo Effects
Healthy Controls
Age-, sex-, and BMI-matched healthy participants without respiratory disease will undergo the same experimental protocol, including induced dyspnea, neurophysiological measurements, somatosensory testing, placebo HFNC condition, and immersive virtual reality exposure.
Dyspnea will be experimentally induced using an inspiratory muscle training device (PowerBreathe) set at 40% of maximal inspiratory pressure (PImax). Participants will perform repeated breathing efforts until reaching a dyspnea intensity of 4-6 on the modified Borg scale.
Participants will perform cycling exercise while immersed in a virtual reality environment simulating terrain with varying gradients. The visual slope will be experimentally dissociated from the actual resistance applied to the cycle ergometer to investigate expectation-driven modulation of dyspnea.
Muut nimet:
  • DisVir
Participants will be exposed to three conditions: no support, placebo HFNC (simulated device without effective airflow), and active HFNC delivering room air at 30 L/min. The intervention aims to evaluate placebo effects and expectation-related modulation of dyspnea.
Muut nimet:
  • Placebo Effects

Mitä tutkimuksessa mitataan?

Ensisijaiset tulostoimenpiteet

Tulosmittaus
Toimenpiteen kuvaus
Aikaikkuna
Dyspnea intensity and respiratory effort
Aikaikkuna: At baseline and immediately after reaching target dyspnea level (Borg scale ≥5)

Participants will rate their perceived breathlessness during experimentally induced dyspnea at rest and during exertion across different experimental conditions (baseline, placebo, active support, and virtual reality scenarios).

Measured using the modified modified Borg scale (0-10), where higher scores indicate greater dyspnea intensity.

At baseline and immediately after reaching target dyspnea level (Borg scale ≥5)

Yhteistyökumppanit ja tutkijat

Täältä löydät tähän tutkimukseen osallistuvat ihmiset ja organisaatiot.

Yhteistyökumppanit

Opintojen ennätyspäivät

Nämä päivämäärät seuraavat ClinicalTrials.gov-sivustolle lähetettyjen tutkimustietueiden ja yhteenvetojen edistymistä. National Library of Medicine (NLM) tarkistaa tutkimustiedot ja raportoidut tulokset varmistaakseen, että ne täyttävät tietyt laadunvalvontastandardit, ennen kuin ne julkaistaan ​​julkisella verkkosivustolla.

Opi tärkeimmät päivämäärät

Opiskelun aloitus (Arvioitu)

Keskiviikko 1. huhtikuuta 2026

Ensisijainen valmistuminen (Arvioitu)

Tiistai 1. kesäkuuta 2027

Opintojen valmistuminen (Arvioitu)

Lauantai 1. tammikuuta 2028

Opintoihin ilmoittautumispäivät

Ensimmäinen lähetetty

Torstai 23. huhtikuuta 2026

Ensimmäinen toimitettu, joka täytti QC-kriteerit

Torstai 30. huhtikuuta 2026

Ensimmäinen Lähetetty (Todellinen)

Tiistai 5. toukokuuta 2026

Tutkimustietojen päivitykset

Viimeisin päivitys julkaistu (Todellinen)

Tiistai 5. toukokuuta 2026

Viimeisin lähetetty päivitys, joka täytti QC-kriteerit

Torstai 30. huhtikuuta 2026

Viimeksi vahvistettu

Keskiviikko 1. huhtikuuta 2026

Lisää tietoa

Tähän tutkimukseen liittyvät termit

Yksittäisten osallistujien tietojen suunnitelma (IPD)

Aiotko jakaa yksittäisten osallistujien tietoja (IPD)?

EI

Lääke- ja laitetiedot, tutkimusasiakirjat

Tutkii yhdysvaltalaista FDA sääntelemää lääkevalmistetta

Ei

Tutkii yhdysvaltalaista FDA sääntelemää laitetuotetta

Ei

Nämä tiedot haettiin suoraan verkkosivustolta clinicaltrials.gov ilman muutoksia. Jos sinulla on pyyntöjä muuttaa, poistaa tai päivittää tutkimustietojasi, ota yhteyttä register@clinicaltrials.gov. Heti kun muutos on otettu käyttöön osoitteessa clinicaltrials.gov, se päivitetään automaattisesti myös verkkosivustollemme .

Tilaa