COPD における運動耐容能に対する VitaBreath の影響
慢性閉塞性肺疾患患者の運動耐容能に対する VitaBreath デバイスの影響
COPD 患者の肺には、他の人よりも多くの空気が存在します (肺の容積が増えることによるこの問題は「過膨張」と呼ばれます)。 残念ながら、これはあまり役に立ちません。なぜなら、より高い肺容積で呼吸するにはより多くの努力が必要であり、息切れの原因となるからです。 誰でも運動すると呼吸が速くなります。 COPD患者は気道が狭くなり、呼吸が困難になります。 呼吸が速くなると、次の息を吸う前に完全に息を吐き出すことができない場合があります。 これは、運動中に肺内の空気の量がさらに増加する傾向があり、呼吸がさらに困難になることを意味します。 この問題は「ダイナミック・ハイパーインフレーション」と呼ばれています。
呼吸リハビリテーションは COPD 患者にとって最も役立つ介入の 1 つであり、得られる利益のほとんどは運動から得られます。 人々が実行できる運動量を増やすのに役立つものはすべて、さらなる改善につながるはずです。
非侵襲的陽圧換気は、人の通常の呼吸をサポートする方法です。 人工呼吸器は、息を吐き出すときに低圧の空気の流れを送り、患者がより完全に息を吐き出すのに役立ちます。 このデバイスはまた、患者が息を吸い始めるタイミングを検出し、より高い圧力でより強力な空気の流れを送り、患者がより深く息を吸うことを支援します。 これまでの調査研究では、COPD患者が運動中に非侵襲的換気を使用すると、より長時間運動できるようになり、息切れが少なくなることが示されています。 この研究の目的は、VitaBreath と呼ばれる新しいポータブル非侵襲的換気装置が、COPD 患者が運動休憩中の息切れからより早く回復するのに役立つかどうかを評価し(前述の「動的過膨張」を軽減することにより)、全体的に長め。 VitaBreath デバイスは小さくて軽く、重さは 0.5 キログラム (1 ポンド強) です。 手持ち式で電池駆動です。
調査の概要
詳細な説明
慢性閉塞性肺疾患(COPD)の患者では、動的過膨張(DH)と運動中の一回換気量拡張に対する機械的制約が同時に発生するため、呼吸仕事量が増加し、呼吸に不快感を感じるため、持久力が制限されます。 DH とそれに付随する高い平均胸腔内圧変動のさらなる結果として、心臓の機能、したがって機能不全に陥っている末梢筋への酸素を含んだ血液の供給がさらに損なわれます。 これは、脚の不快感や運動不耐症の認識につながります。
気管支拡張薬による治療は、肺の作動容積の減少と関連しており、息切れ感や運動耐容能の改善につながります。 Heliox (ヘリウムと酸素) は空気よりも密度が低く、気道抵抗が少なくなります。 Heliox 呼吸法は COPD の運動耐容能を改善することが示されています。 最近の研究では、室内空気と比較して、定負荷運動(CLE)(継続)中にヘリオックスを呼吸すると、吸気容量(IC)が増加し、等時および運動制限時点でのDH、息切れ、脚の不快感が軽減されることが実証されました。 さらに、ヘリオックス呼吸により、一回拍出量、心拍出量が増加し、したがって運動筋への酸素供給が増加しました。 しかし、ヘリオックスサプリメントの主な欠点は、特に長期間使用する場合、コストが高いことです。 吸気圧サポートを使用したこれまでの研究では、呼吸仕事量の減少による呼吸困難と運動能力の改善、中枢血行力学的反応と末梢筋酸素化の改善が示されています。
従来の非侵襲的人工呼吸器と比較して、吸気陽圧を提供する Vitabreath デバイスはコンパクト、軽量、安価です。 操作の容易さ、携帯性、バッテリー寿命のサポートにより、患者の自宅から離れた場所でも息切れの軽減に役立ちます。 これにより、活動の維持と改善が促進されるはずです。 Vitabreath はまた、リハビリテーション運動トレーニング中の DH を軽減することで、運動耐性とトレーニングの強度を高め、ひいては生理学的適応の程度を高めるのに役立つツールであることが証明される可能性があります。
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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Northumberland
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Newcastle Upon Tyne、Northumberland、イギリス、NE29 8NH
- North Tyneside General Hospital
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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:
- 40歳以上の男性または女性。
- 現在または過去の喫煙歴:10パック年以上。
- スパイロメトリーにより、最適な薬物治療下で安定した COPD (GOLD ステージ II ~ IV) が確認されました。
- かなりの運動誘発性動的過膨張を示す (ΔIC ベースライン > 0.15 L)
除外基準:
- 研究者によって判断された、正常な生体力学的運動パターンを著しく損なう整形外科的疾患、神経学的疾患、またはその他の付随疾患。
- 6週間以内に中等度または重度のCOPDが悪化した。
- 不安定な不整脈。
- 6週間以内の心筋梗塞を含む不安定な虚血性心疾患。
- 中等度または重度の大動脈弁狭窄症または肥大型閉塞性心筋症。
- 制御不能な高血圧。
- 制御不能な低血圧(SBP<85mmHg)。
- コントロールされていない糖尿病。
- VitaBreath デバイスの不耐性。
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:クロスオーバー割り当て
- マスキング:なし(オープンラベル)
武器と介入
参加者グループ / アーム |
介入・治療 |
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実験的:継続的な運動
患者は、サイクルエルゴメーターでのガス交換分析を伴う一定負荷運動プロトコルを受けます。
運動プロトコルは、VitaBreath デバイスの適用を可能にするために、運動の合間に 2 分間の休憩時間を挟んだ 6 分間の運動の繰り返しで構成されます。
各休憩時間の最初の 1 分間に、参加者は VitaBreath デバイスを介して呼吸するか、通常は口をすぼめた呼吸法を採用します。
各休息期間の 2 分間に、参加者は正常に呼吸し、IC 操作を実行して動的過膨張の規模を評価します。
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VitaBreath デバイスは、エクササイズ間の各休憩時間の最初の 1 分間と、回復後の 1 分間に適用されます。
口すぼめ呼吸法は、運動の合間の各休憩時間の最初の 1 分間と、回復後の 1 分間に適用されます。
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実験的:インターバル運動
患者は、サイクルエルゴメーターでのガス交換分析を伴うインターバル運動プロトコルを受けます。
運動プロトコルは、VitaBreath デバイスの適用を可能にするために、運動の合間に 2 分間の休憩時間を挟んだ 2 分間の運動の繰り返しで構成されます。
各休憩時間の最初の 1 分間に、参加者は VitaBreath デバイスを介して呼吸するか、通常は口をすぼめた呼吸法を採用します。
各休憩時間の 2 分間に、参加者は正常に呼吸し、IC 操作を実行して、動的過膨張の規模を評価します。
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VitaBreath デバイスは、エクササイズ間の各休憩時間の最初の 1 分間と、回復後の 1 分間に適用されます。
口すぼめ呼吸法は、運動の合間の各休憩時間の最初の 1 分間と、回復後の 1 分間に適用されます。
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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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運動耐性(総運動時間)
時間枠:12ヶ月
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主な結果は、連続運動およびインターバル運動中の運動耐性 (総運動時間) です。
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12ヶ月
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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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症状
時間枠:12ヶ月
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息切れ(ボーグ1-10スケールで評価)
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12ヶ月
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ダイナミックなハイパーインフレーション
時間枠:12ヶ月
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吸気量 (リットル)
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12ヶ月
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協力者と研究者
捜査官
- 主任研究者:Ioannis Vogiatzis, Ph.D.、Northumbria University of Newcastle
出版物と役立つリンク
一般刊行物
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- Louvaris Z, Vogiatzis I, Aliverti A, Habazettl H, Wagner H, Wagner P, Zakynthinos S. Blood flow does not redistribute from respiratory to leg muscles during exercise breathing heliox or oxygen in COPD. J Appl Physiol (1985). 2014 Aug 1;117(3):267-76. doi: 10.1152/japplphysiol.00490.2014. Epub 2014 Jun 5.
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- Ambrosino N, Cigni P. Non invasive ventilation as an additional tool for exercise training. Multidiscip Respir Med. 2015 Apr 9;10(1):14. doi: 10.1186/s40248-015-0008-1. eCollection 2015.
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (実際)
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 (実際)
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (実際)
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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