脊髄損傷におけるカフェインの HRV と運動パフォーマンスへの影響
健常者と比較した四肢麻痺および対麻痺者の心拍変動と運動パフォーマンスに対するカフェインの影響
目的は、カフェインが心拍変動とさまざまな集団グループ (健常者、対麻痺者、四肢麻痺者) の 3 分間の運動テストでのパフォーマンスに及ぼす影響を調査することです。
一般に、研究者は、カフェイン補給の前後の心拍変動の違いと、このタイプの補給を使用して被験者の運動能力が向上するかどうかに関心があります. 別の目的は、健常者と障害者の間に違いがあるかどうかを確認することです。
四肢麻痺の被験者は、いくつかの以前の研究で、カフェインの摂取後に心拍変動の低周波成分 (LF) がなく、カテコールアミンの増加がないことを示しました。 したがって、研究者は、四肢麻痺の被験者は、カフェインの摂取後に運動パフォーマンスにエルゴジェニック効果を示さないと考えています. 一方、対麻痺者は、健常者と同様に、カフェイン摂取後の心拍変動に同様の違いを示すはずです。 対麻痺者は、運動能力の向上においてカフェイン補給の恩恵を受けるはずです.
調査の概要
詳細な説明
この研究は、プラセボ対照、二重盲検および無作為化研究プロトコルで実施されます。 すべての被験者は、ノットヴィルのスポーツ医学で 3 回のテスト セッションを受ける必要があります。 最初の訪問時に、調査員は、病気や家族の健康歴に関する特定の質問を含む健康アンケートを使用して、被験者のフィットネスをチェックします。 さらに、被験者は、最大酸素摂取量、最大心拍数、および最大出力を測定するために、最大運動試験 (アーム クランク エルゴメーターでランプ プロトコル) を実行する必要があります。 少し休憩した後、被験者はアーム クランク エルゴメーターで習熟試験を行う必要があります。 後で 2 つのテスト セッションで実行する必要があるのとまったく同じテストを実行する必要があります。
最低 2 日後、被験者は最初のテストセッションのためにスポーツ医学 Nottwil を訪れます。 最初に、睡眠、最近のトレーニング、最近の栄養摂取、実際の健康状態に関する具体的な質問に答えなければなりません。 その後、横になって 10 分間休憩し、9 分間血圧を測定します。 心拍数モニターを使用して、仰臥位で 5 分間、その後座位で 6 分間 HRV を測定します。 メトロノミック呼吸 (15x/分) は必須であり、メトロノームでシミュレートされます。 HRV 測定中に、一回換気量も測定されます。 最初の HRV 測定セッションが終了すると、カテコールアミン濃度を測定するために採血が行われます。 次に、これらすべての測定が完了すると、サプリメント(カフェインまたはプラセボのいずれか)がゼラチンカプセルで摂取されます. これらのカプセルを摂取した後、被験者は何かを読んだりリラックスしたりできる40分間の休憩を取ります。 この 40 分間の身体活動または栄養の摂取は禁止されています。
この 40 分後、2 回目の HRV 測定が開始されます。 この測定のプロセスは、最初の HRV 測定とまったく同じです。 彼らは 10 分間横になり、9 分後に血圧を測定します。 その後、再び仰臥位で 5 分間、座位で 6 分間の HRV 測定を行います。 この HRV 測定中に一回換気量が測定されます。
この 2 回目の HRV 測定セッションが終了したら、2 回目の採血を行う必要があります。 つまり、プラセボまたはカフェインのいずれかを摂取してから 1 時間後に、カテコールアミンが再度分析されます。 血液が採取されたら、ウォームアップを開始できます。 標準化されたウォームアップ後、耳たぶから 10 ul の血液を採取して、血液の乳酸濃度を分析します。 被験者は、知覚された運動の速度でウォームアップを評価するように求められます(ボルグスケールに従います). すべてが整っていれば、3 分間の運動テストを開始できます。 このテストでは、Oxycon Pro デバイス (酸素消費量を測定するデバイス) を使用して呼吸パラメーターを測定します。 これらの 3 分間の運動が終了した直後に、もう一度乳酸濃度を測定し、ボルグ スケールを使用して運動を評価する必要があります。
5 分間の短い休憩の後、3 番目の HRV 測定が開始されます。 再度、仰臥位で 5 分間、座位で 6 分間、HRV を測定します。 一回換気量は、HRV 測定全体で測定されます。 この HRV 測定により、最初のテスト セッションが終了し、少なくとも 2 日以上後に 2 回目のテスト セッションが無作為に実施されます。
習熟トライアルの最初のセッションは、約 75 分で終了します。 2回のテストセッションでは、被験者は約2時間スポーツ医学にいなければなりません.
次の図では、テスト セッションが視覚的に表示されています。 カフェインの投与量は、すべての被験者で体重 1 kg あたり 6 mg と定義されています。 カフェインはゼラチンカプセルに充填されます。
また、プラセボ(マンニトール)はゼラチンカプセルに充填され、被験者は両方のサプリメントで同量のカプセルを摂取する必要があります.
全部で 30 科目がテストされます。 各グループに 10 人の被験者が参加します。 つまり、10 人の健康な健常者、10 人の四肢麻痺 (C5-7、American Impairment Score (AIS) A) および 10 人の対麻痺 (サブ Th8、AIS A) の被験者がテストされます。 身体的に活発で完全に負傷した四肢麻痺の被験者を 10 人見つけるのは容易ではないため、このパイロット研究には 10 人の被験者で十分なはずです。
障害者を対象に実施された以前の研究から研究者が知っているように、病変のレベルは重要なポイントの 1 つです。 したがって、研究者は、ほぼ同じレベルの病変を持ち、すべての感覚と運動が完全に損傷している被験者を含めようとしました。 これは、異なる集団のより均質なグループを持つのに役立ちます。
包含基準:健康な非喫煙男性、週に 3x45 分の身体活動が最小限、四肢麻痺(C5 から C7)または対麻痺(サブ Th8)、完全な病変、リハビリテーション プログラムの 6 か月以上後 除外:心拍変動に影響を与える薬物またはサプリメント、 糖尿病
研究の種類
入学 (実際)
段階
- 適用できない
連絡先と場所
研究場所
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Lucerne
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Nottwil、Lucerne、スイス、6207
- Sports Medicine Nottwil
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参加基準
適格基準
就学可能な年齢
健康ボランティアの受け入れ
受講資格のある性別
説明
包含基準:
- 署名によって文書化されたインフォームド コンセント (付録のインフォームド コンセント フォーム)
- 18歳から60歳までの年齢
- 健康で禁煙の男性
- 四肢麻痺の被験者: C5-7、AIS A (感覚および運動の完全損傷)
- 対麻痺患者: サブ Th8、AIS A (感覚および運動の完全損傷)
- 最小。週に 3x45 分の身体活動
除外基準:
- 研究中の薬物のクラスに対する禁忌。 -クラスの薬物または治験薬に対する既知の過敏症またはアレルギー、
- テストセッションの12時間前にカフェイン
- 女性
- -その他の臨床的に重要な付随疾患状態(腎不全、肝機能障害、心血管疾患など)、
- 既知または疑いのある違反、薬物またはアルコールの乱用、
- 研究の手順に従うことができない。 参加者の言語障害、精神障害、認知症等により、
- -現在の研究の前および最中の30日以内に治験薬を使用した別の研究に参加し、
- 現在の研究への以前の登録、
- 研究者、その家族、従業員およびその他の被扶養者の登録、
- 糖尿病
- 運動テスト前夜の睡眠が7時間未満
- 栄養ガイドラインに従っていない(標準化された栄養がない)
研究計画
研究はどのように設計されていますか?
デザインの詳細
- 主な目的:処理
- 割り当て:ランダム化
- 介入モデル:階乗代入
- マスキング:ダブル
武器と介入
参加者グループ / アーム |
介入・治療 |
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アクティブコンパレータ:カフェイン
カフェインは、体重 1 kg あたり 6 mg の用量で投与されます。
運動能力試験の1時間前に1回摂取します。
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カフェインはゼラチンカプセルに充填され、体重1kgあたり6mgの投与量で投与されます
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プラセボコンパレーター:マンニトール(プラセボ)
プラセボ カプセルは、運動パフォーマンス テストの 1 時間前に投与されます。
被験者は、カフェインの投与量とまったく同じ数のカプセルを摂取します。
カフェイン カプセルとプラセボ カプセルは同じように見えます。
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ゼラチンカプセルに充填されたマンニトール
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この研究は何を測定していますか?
主要な結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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運動性能
時間枠:2 週間にわたる 3 分間のアームクランキング中
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アーム クランク エルゴメーターで 3 分間の運動パフォーマンス テストを実施し、プラセボまたはカフェイン サプリメント摂取後の運動パフォーマンスの出力を測定します。
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2 週間にわたる 3 分間のアームクランキング中
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二次結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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サプリメント摂取前の心拍変動(HRV)
時間枠:2週間以上
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HRV測定は、サプリメント(カフェインまたはプラセボ)の摂取前に実施されます
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2週間以上
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運動パフォーマンステスト後の心拍変動(HRV)
時間枠:2週間以上の研究段階
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運動パフォーマンステストの5分後にHRV測定を実施
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2週間以上の研究段階
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カテコールアミン
時間枠:2週間以上
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血中のエピネフリンとノルエピネフリン濃度を分析するために、サプリメントを摂取する前に採血が行われます.
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2週間以上
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摂取40分後の心拍変動
時間枠:摂取後40分
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サプリメント摂取から40分後にHRVを測定
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摂取後40分
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その他の成果指標
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
|---|---|---|
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血圧
時間枠:2週間以上の研究段階
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サプリメント(カフェインまたはプラセボ)の摂取前に測定された血圧
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2週間以上の研究段階
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血圧
時間枠:サプリメント摂取後40分
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任意のサプリメント (カフェインまたはプラセボ) を摂取してから 40 分後に測定した血圧
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サプリメント摂取後40分
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心拍数
時間枠:3分間運動テスト中
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3分間の運動パフォーマンステスト中に心拍数が測定されます
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3分間運動テスト中
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一回換気量
時間枠:2週間以上の研究段階
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HRV測定中に一回換気量が測定されます
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2週間以上の研究段階
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知覚される運動の割合
時間枠:3分間運動パフォーマンステスト後
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3 分間の運動能力テストの後、Borg スケール (6-20) を使用して、知覚される運動速度を測定します。
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3分間運動パフォーマンステスト後
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乳酸濃度
時間枠:3分間運動パフォーマンステスト後
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運動能力検査後に乳酸濃度を測定します。
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3分間運動パフォーマンステスト後
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協力者と研究者
捜査官
- 主任研究者:Claudio Perret, Dr. sc. nat.、Swiss Paraplegic Centre Nottwil
出版物と役立つリンク
研究記録日
主要日程の研究
研究開始
一次修了 (実際)
研究の完了 (実際)
試験登録日
最初に提出
QC基準を満たした最初の提出物
最初の投稿 (見積もり)
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (見積もり)
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
最終確認日
詳しくは
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