経皮的耳介迷走神経刺激の急性心血管効果

研究開始前に、オンラインランダムシーケンスジェネレーター（www.randomizer.org）を使用して、全20名の参加者の完全な無作為化シーケンスを生成します。
参加者の募集、スクリーニング、データ収集、またはアウトカム評価に関与しない独立した研究者が「ランダマイズリスト」機能を使用して、3つの実験条件（アクティブtaVNS、シャムサウンド、閾値下シャム）の20の異なる無作為化順序を生成します。
各参加者には1から20までの連続した識別番号が割り当てられ、対応する無作為化シーケンスによって、訪問2、3、4で受け取る条件が決定されます。

独立した研究者は、マスターデーションリストを、安全なパスワード保護された電子ファイルまたは施錠された物理文書で、自分だけがアクセスできる状態で保持します。
これにより、募集および登録プロセス全体を通じて割り当て隠蔽が確保されます。
各実験セッション（訪問2、3、4）の朝、独立した研究者は、その特定の参加者と訪問に割り当てられた条件を、taVNSデバイスのセットアップと操作を担当する研究コーディネーターに伝達します。
この伝達は、安全な電子メール、電話、または対面で行われ、その日に実施される条件のみを指定します（例：「参加者15、訪問2：アクティブtaVNS」）。

この情報を受け取り、デバイスを準備する研究コーディネーターは、アウトカム評価に関与しません。
重要なことに、2人の重要な個人が研究全体を通じて盲検化されます：参加者（どのタイプの刺激をその日受けているか知らされない）と、すべての心血管測定を実施するアウトカム評価者です。
無作為化リストは安全な研究ファイルに保管され、すべてのデータ収集と予備分析が完了した後にのみ、研究チームに完全に開示されます。

盲検化手順

この研究では、バイアスを最小限に抑えるために三重盲検化を採用しています。
参加者は、研究全体を通じて条件割り当てについて盲検化されます。
彼らは、どのセッションがアクティブ刺激とシャム刺激を含むかを告げられることなく、異なる強度またはモードの迷走神経刺激を比較している研究であることを知らされます。

シャム条件の設計、特にアクティブ刺激を模倣する触覚および聴覚的合図を生成するシャムサウンド電極は、効果的な参加者盲検化を促進します。
閾値下シャム条件は、刺激が感覚閾値を下回っていることを明確に伝え、盲検化を損なうことなく手順の信頼性を維持します。
アウトカム評価者も盲検化されます。
具体的には、研究全体を通じてすべての心血管測定を実施する研究者は、各セッションで参加者が受けている条件について盲検化されたままです。
データ分析者は統計解析中に盲検化され、条件割り当ては数値でコード化されます。
割り当てコードは主任研究者によって安全に保持され、すべての分析が完了した後にのみ統計分析者に開示されます。

参加に興味を示す個人は、ノーサンブリア大学の心血管生理学研究所に初回スクリーニング訪問に招待されます。
到着後、研究チームは参加者情報シートを潜在的な参加者と確認し、すべての研究手順を詳細に説明し、質問に答えます。
個人が参加を検討するための十分な時間が提供された後、研究手順の前に書面によるインフォームドコンセントが取得されます。

同意後、参加者は構造化面接を受け、年齢、性別、民族性などの人口統計情報、および心血管、神経学的、精神医学的状態を含む詳細な健康歴を収集します。
現在の薬物使用、処方薬、市販薬、栄養補助食品を含めて文書化されます。
ライフスタイル要因が評価され、習慣的な身体活動レベル、食事パターン、喫煙状況、アルコール摂取、睡眠の質、知覚ストレスが含まれます。

標準化された手順に従って人体測定が行われます。
身長は、参加者が裸足で立った状態で、壁掛け式ステディオメーターを使用して0.1 cm単位で測定されます。
体重は、参加者が軽い服装で靴を履いていない状態で、較正済みデジタルスケールを使用して0.1 kg単位で測定されます。
体格指数は、体重（キログラム）を身長（メートル）の二乗で割って計算されます。
ウエスト周囲径は、下部肋骨縁と腸骨稜の間の最も狭い点で測定されます。
ヒップ周囲径は、臀部の最も広い点で測定されます。
首周囲径は、喉頭隆起の下の首の中点で測定されます。
すべての周囲径測定は、伸縮性のない巻尺を使用して0.1 cm単位で行われます。

診察室血圧は、現在のガイドラインに従い、較正済み水銀血圧計と聴診器を使用した聴診法で評価されます。

参加者は、背中を支え、足を床に平らにし、腕を心臓の高さで支えた状態で、静かな部屋に座ります。
5分間の安静後、各腕から1分間隔で3回の血圧測定が行われます。
コトコフ音の第1相が収縮期血圧を、第5相が拡張期血圧を特定するために使用されます。
すべての6回の測定値の平均が計算され、適格性が決定されます。
平均収縮期血圧が140 mmHg未満で拡張期血圧が90 mmHg未満の参加者は、血圧包含基準を満たします。

taVNS手順の慣れ

スクリーニング評価が完了した後、すべての包含基準を満たし、除外基準がない参加者は、taVNSデバイスと手順に慣れるための慣れセッションを受けます。
研究チームは経皮的耳介迷走神経刺激のメカニズムを説明し、Parasymデバイスと電極配置を実演します。
その後、参加者は刺激を直接体験する機会があります。
電極は左耳珠に配置され、参加者は刺激強度をゼロから徐々に増やし、持続的なチクチク感を感じるまで指導されます。
実際の実験セッションでは、強度は不快感閾値の1ミリアンペア下に設定されることを指示されます。

この慣れは複数の目的を果たします：参加者が実験セッション中に何を期待するかを理解することを確保し、感覚を体験して進むことに快適であることを確認する機会を提供し、刺激に耐えられない可能性のある個人を特定する機会を提供し、実験セッション中の不安と新奇性効果を減少させます。

参加者は質問をし、懸念を表明するよう奨励されます。
刺激に快適で進む意思がある参加者のみが研究に登録され、3つの実験セッションがスケジュールされます。

実験セッション（訪問2、3、4）

セッション前要件と標準化

心血管および自律機能に影響を与えることが知られている要因を制御するために、参加者は各実験セッション前に詳細な標準化された指示を受けます。
彼らは、スケジュールされたセッション時間の少なくとも2時間前に軽食のみを摂取し、セッションの少なくとも12時間前からコーヒー、茶、カフェイン入りソフトドリンク、エナジードリンク、チョコレートを含むすべてのカフェイン含有製品を避けるよう求められます。
アルコール摂取は各セッションの24時間前から禁止されます。

参加者は、各セッションの48時間前から激しい身体活動または構造化された運動を控えるよう指示されますが、歩行などの軽い活動は許可されます。
喫煙者はセッションの少なくとも3時間前から喫煙しないよう求められます。
彼らは各セッション前夜に少なくとも7時間の睡眠をとり、通常の水分補給レベルを維持しながら、研究所到着直前に過剰な水分摂取を避けるよう奨励されます。

すべての実験セッションは、各参加者にとって同じ時間帯にスケジュールされ、午前9時から10時の間に開始され、心血管パラメータと自律神経系活動の日内変動を制御します。

セッションは最低48時間間隔で行われ、持ち越し効果を防ぎ、介入間の完全な生理的回復を可能にします。
参加者は、セッション前指示の遵守、睡眠時間、および関連するイベントや症状を、この目的で提供される簡潔な日記に記録するよう求められます。

実験セッションプロトコル

心血管生理学研究所に到着すると、参加者はセッション手順を思い出させられ、質問する機会が与えられます。
彼らは排尿し、必要に応じて快適でゆったりとした服に着替えるよう求められます。
研究所環境は、リラックスを促進するために、快適な温度20〜22度、薄暗い照明で維持されます。
その後、参加者は快適な検査台に仰臥位になり、頭部は約30度上げられ、長時間のモニタリング中の快適さを確保するために枕が使用されます。
実験セッション設計を参照してください。

ベースライン評価フェーズ（25分）

各実験セッションの最初のフェーズは、参加者が仰臥位で静かに休息する25分間のベースライン評価期間で構成されます。
彼らはリラックスし、自然な呼吸速度で正常に呼吸し、可能な限り静止し、必要な場合を除いて話さないよう指示されます。
この25分間の期間が開始するとすぐに、Finapres NOVA非侵襲的指動脈圧システムが非利き腕に装着され、指カフ（人差し指または中指）と上腕較正カフが含まれ、腕は心臓の高さで支えられます。
Finapresは25分間連続記録しますが、分析のための介入前連続心血管ベースラインとして使用されるのは最後の10分間のみです。
Polar Unite光学心拍数センサーが同時に利き手首に配置され、25分間連続記録し、最後の10分間がベースライン心拍数と心拍変動データに使用されます。
連続記録に加えて、聴診法による血圧と心拍数がベースライン期間中の4つの時点（0、5、10、15分）で取得されます。

各測定は、較正済み水銀血圧計と聴診器を使用して利き腕から行われます。
コトコフ音の第1相と第5相がそれぞれ収縮期血圧と拡張期血圧を決定するために使用されます。
すべての聴診法測定は、介入条件について盲検化された同じ経験豊富な研究者によって実施されます。
最後の3回の聴診法測定（5、10、15分で取得）の平均が、分析のための離散ベースライン血圧値として機能します。

介入フェーズ（60分）

ベースライン評価後、参加者は無作為割り当てシーケンスに従って3つの介入条件のいずれかに割り当てられます。
介入期間はすべての3条件で60分です。
この間、参加者は着席します。
研究チームは隣接する部屋から窓越しに明確な視野で参加者を継続的に監視し、インターホンによる双方向通信が利用可能です。
15、30、45分に簡潔な快適さと安全性チェックが実施され、参加者がどのように感じているか、続けたいかどうかが尋ねられます。
介入フェーズ中、参加者は静かに読書したり電話を使用したりすることができます。これらの低強度活動は迷走神経刺激デバイスの安全性や機能に干渉しません。
彼らは、モニタリング中の自律神経変動を最小限に抑えるために、過度な動き、会話、または高度に刺激的な電話コンテンツを避けるよう求められますが、読書、閲覧、音楽鑑賞などの受動的活動は許可され、迷走神経刺激研究プロトコルで一般的に使用されています。