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人工呼吸器装着患者における没入型バーチャル リアリティ

2019年2月1日 更新者:Jessica Quah Li Shan、Changi General Hospital

集中治療室における早期神経認知刺激のための没入型仮想現実の安全性、忍容性、および早期有効性。

重篤な疾患の生存者の最大 58% で新たな認知障害または悪化する認知障害が発生し、重大な障害と社会経済的コストを伴う長期的なものです。 現在、重篤な疾患後の認知障害の発生率を低下させる既知の介入はありません。 没入型バーチャル リアリティ (IVR) は、テクノロジを使用して、コンピューターで生成された 3 次元のインタラクティブなシミュレーション環境で存在感を生み出すことです。 以前の臨床研究では、重度の外傷性脳損傷のリハビリテーションにおける潜在的な有効性が実証されています。

研究者らは、重篤な人工呼吸器を装着した患者の早期神経認知刺激に対する没入型仮想現実の安全性、忍容性、および早期有効性を評価するための予備研究を提案しています。 研究者は、初期の神経認知シミュレーションに IVR 技術を使用することは、これらの患者にとって安全で許容できるという仮説を立てています。 この研究では、人工呼吸器を装着した重篤な患者に IVR を早期に適用することで、神経認知刺激が得られるかどうかも評価します。

急性呼吸不全または敗血症性ショックのために集中治療室に入院した30人の患者が、募集のために評価されます。 10 人の患者が対照群になり、20 人の患者が最大 3 日間、毎日 2 セッションの IVR を計画します。 安全性の評価には、IVRセッション中の心拍数、呼吸数、パルスオキシメトリー、および血圧の生理学的異常の監視が含まれます。 忍容性の評価には、動揺の増加のモニタリングが含まれます。 初期有効性の評価には、IVRセッション中の視覚的注意の評価が含まれます。 5 チャンネルの脳波図は、視覚的事象に関連する電位の客観的な変化を検出することを目的とし、IVR ヘッドギアには視線追跡技術が組み込まれます。

結論として、IVR が実行可能かつ安全である場合、鎮静剤の使用の減少、鎮痛、せん妄の発生率、重篤な疾患に関連する認知障害の重症度に対する IVR の影響を調査するために、将来の介入研究が計画される可能性があります。

調査の概要

詳細な説明

過去 20 年間の救命救急医療の進歩により、重症患者の死亡率が改善されました。 これは、生存者が苦しむ長期的な機能障害への関心につながりました. 重大な病気の後に認知機能障害を発症するリスクは、高齢、重大な病気のより長い期間、高血糖、鎮静剤と鎮痛剤の長期使用、およびせん妄と関連しています。 BRAIN-ICU 研究では、呼吸不全とショックを伴う成人の 1 年後の認知障害の発生率は、母集団平均より 1.5 SD 低い場合は 34% (中等度の外傷性脳損傷と同様)、母集団平均より 2.5 SD 低い場合は 24% であったことが報告されています (軽度のアルツハイマー病に似ています)。 いくつかの提案されたメカニズムには、呼吸不全、脳の炎症、および敗血症に関連するニューロンのアポトーシス、および睡眠サイクルの長期にわたる中断に起因する脳の低酸素症が含まれます。 重症疾患中の拡散テンソル MRI などの神経細胞イメージングでは、びまん性の高強度の白質変化が示され、その後の遠隔イメージング研究では、全身性脳萎縮が示されます。

集中治療学会は、痛み、動揺、せん妄の管理にケア バンドルを使用することを推奨しています。 専用のサバイバークリニックを備えた専門センターは、診断調査、身体的、神経学的検査、および心理的評価を通じて機能障害を評価し、個別化されたリハビリテーションを提供することはほとんどありません. これらのイニシアチブは、患者の満足度、移行ケアの質、および不適切な緊急治療室の訪問の減少を改善することが示されていますが、認知アウトカムを改善した決定的な介入はありません.

不安、うつ病、および心的外傷後ストレス障害 (PTSD) の精神医学的併存疾患は、重大な病気の後のせん妄および認知障害と関連していることが示されています。 生存者の証言は、妄想と事実の記憶が混在していることを明らかにし、その結果、経験のゆがみが生じました。 集中治療日記は、重要な日常の出来事の記録を含み、医療スタッフ、家族、友人による記憶の体系的な再構築の試みです。 これは、重大な病気の後のPTSDの発生率を減らすことが示されています. 認知障害の発生率も、非薬理学的方法で減少する可能性があります。

集中治療室への入院には、患者が機械に支配された異質な環境に没頭すること、医療スタッフによる難解な言葉の使用、意味のある感覚刺激の剥奪とアラームやライトの有害な感覚過負荷を組み合わせた持続的な睡眠障害が含まれます。 穏やかで親しみやすい環境を提供し、思考、推論、記憶、想像力のプロセスを日常生活と同じように発生させることを意図した意図的な神経認知シミュレーションの提供に対する満たされていないニーズがあります。 これらの認知プロセスが発生するのを許可すると、鎮静剤の使用、せん妄の発生、および場合によっては認知障害が減少する可能性があります。 重大な病気の後の認知障害は、生存者のリハビリテーションの可能性を低下させ、介護者の負担を増加させ、長期的な医療リソースの利用率を高めることが知られています。 重大な病気の後の長期にわたる認知障害に対処する介入臨床研究が必要です。

この研究の全体的な目的は、重症患者および人工呼吸器を使用している患者の臨床転帰を改善することです。

主な仮説は、重篤で人工呼吸器を装着している患者の初期の神経認知刺激に没入型仮想現実ヘッドセットを使用することは安全であり、忍容性も良好である (つまり、興奮が著しく増加しない) というものです。

この研究の主要な結果は、安全性と忍容性の両方の複合エンドポイントになります。 没入型 VA は、患者が安全性または忍容性の事象を経験していない場合、安全で忍容性があると見なされます。 両方のアームで、予定された 4 ~ 6 回のセッションのうち 4 回を完了した被験者は、安全性と忍容性の両方の基準を満たしていると見なされます。 開始されたセッションが 3 回以下の場合、2 回以上のセッションの完了は、安全性と忍容性の両方の基準を満たしていると見なされます。 IVR 介入は、介入群の複合エンドポイントの差が対照群よりも 20% 大きくない場合、安全で許容可能であると見なされます。

IVR セッションの早期終了を必要とする重要な生理学的イベントが発生しないこととして定義される、安全性の証明。 iVR の使用は安全であり、計画された 6 つの介入のうち 2 つ以上の中止を必要とするような生理学的変化を引き起こすことはありません。

忍容性の実証。次のように定義されます:没入型仮想現実ヘッドセットの使用中および完了直後の 15 分間、Richmond Agitation-Sedation Score (RASS) が +2 以上である事象の発生。 -5 から +4 の範囲の RASS スコアは、人工呼吸器を装着した患者の鎮静と動揺の程度を評価するために臨床スタッフが使用する検証済みのスコアリング システムです。 +2 のスコアは、頻繁な目的のない動きまたは患者と人工呼吸器の同期不全の存在を特徴とする興奮状態を反映しています。 各被験者には 6 つの介入が計画されており、6 つの介入のうち 4 つが完了すると、忍容性の実証と見なされます。

この研究には、神経認知刺激の観点から早期の有効性を実証するための 2 つの副次的な目的があります。 1 つは、ベースラインからの没入型 VR セッション後の EEG データの変化を比較することであり、視覚的注意を示している可能性があります。 仮説は、介入中の視覚的注意を脳波波形で実証できるというものです。 もう 1 つの二次的な目的は、有意義な相互作用のための潜在的なツールとしての視線追跡ソフトウェアの評価です。

研究の種類

介入

入学 (予想される)

40

段階

  • 適用できない

連絡先と場所

このセクションには、調査を実施する担当者の連絡先の詳細と、この調査が実施されている場所に関する情報が記載されています。

研究場所

      • Singapore、シンガポール、529889
        • 募集
        • Changi General Hospital
        • コンタクト:
          • CTRU CGH
          • 電話番号:67888833

参加基準

研究者は、適格基準と呼ばれる特定の説明に適合する人を探します。これらの基準のいくつかの例は、人の一般的な健康状態または以前の治療です。

適格基準

就学可能な年齢

21年~75年 (大人、高齢者)

健康ボランティアの受け入れ

いいえ

受講資格のある性別

全て

説明

包含基準:

  • 患者グループ

    1. 21~75歳の患者
    2. 男女問わず、人種問わず
    3. -救命救急入院の適応としての急性呼吸不全または敗血症性ショック
    4. -登録後、最低48時間は人工呼吸器が必要になると予想されます
    5. E3VTM4以上のGCS

健康ボランティア会

1) ICU被験者のインターベンションアームの被験者と同年齢。

除外基準:

患者グループ

  1. -登録前に集中治療室でインタラクティブデバイスを積極的に使用している患者
  2. 3か月以内に末期予後が予測される病気
  3. 囚人と妊娠中の患者
  4. 盲目または聴覚障害のある患者
  5. 病前のベースライン認知障害
  6. 虚血性および出血性脳卒中、髄膜炎、脳炎、外傷性脳損傷およびてんかん重積症を含むがこれらに限定されない、集中治療室への入院の原因としての認知に影響を与える神経疾患。
  7. 差し迫った死を伴う重篤な重病
  8. 麻痺剤の使用を必要とする重大な病気
  9. ノルアドレナリン0.5 mcg/kg/min相当以上の昇圧剤の使用
  10. 0.8を超える機械換気での部分吸気酸素の使用。
  11. VR ヘッドセットと EEG バンドの安全な装着を妨げる、外部の顔面、頭蓋円蓋または頸部の損傷、または変形の存在。
  12. 集中治療医の出席により、参加を辞退しました。

健康ボランティア会

  1. -既知の以前の神経学的または神経認知疾患。
  2. ベースラインの心拍数が毎分 100 回を超える
  3. -ベースラインの収縮期血圧が100 mmHg未満または160 mmHgを超える
  4. 酸素補給を必要とする呼吸不全

研究計画

このセクションでは、研究がどのように設計され、研究が何を測定しているかなど、研究計画の詳細を提供します。

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:他の
  • 割り当て:ランダム化
  • 介入モデル:並列代入
  • マスキング:独身

武器と介入

参加者グループ / アーム
介入・治療
実験的:バーチャル リアリティと EEG 介入
介入アームでは、20 人の被験者が 1 日 2 回、最大 15 分間、没入型仮想現実のセッションを受けます。EEG ヘッドバンドの記録は、介入の 5 分前と 5 分後から開始し、最大 4 日間連続して行われます。
使用される没入型バーチャル リアリティ ヘッドギアは、市販の FOVE VR ヘッドセットです。 2560x1440 ピクセルのディスプレイ、位置追跡および視線追跡が組み込まれています。 ヘッドセットの重量は 520g で、調節可能なベルクロ ストラップが付いています。 ソフトウェアは、HDMI または USB ケーブルで接続されたコンピューターを介して実行されます。
EEG ヘッドバンドは市販の MUSE バンドです。 Bluetooth接続でデータを記録できる4チャンネル乾式電極EEGシステムを搭載。
アクティブコンパレータ:脳波介入群
コントロール アームでは、10 人の被験者が EEG ヘッドバンドを使用して、1 日 2 回、最低 4 時間の間隔で 3 日間連続して 25 分間 EEG を記録しました。 没入型の仮想現実セッションはありません。
EEG ヘッドバンドは市販の MUSE バンドです。 Bluetooth接続でデータを記録できる4チャンネル乾式電極EEGシステムを搭載。
アクティブコンパレータ:健康ボランティア
上記の集中治療研究の募集が完了すると、介入型没入型仮想現実アームの人口統計データが分析され、認知障害や視覚障害が知られていない、年齢が一致した 10 人の健康なボランティアが募集されます。 これは、研究データを健康なコントロールと比較するためです。 15 分間の没入型バーチャル リアリティと 5 分間の EEG ヘッドバンドによる介入前後の EEG 記録からなる 25 分間のセッションが実行されます。 これらの患者グループのアイトラッキングおよび EEG データは、集中治療室で実施された研究の両群の被験者と比較され、探索的差異が調査されます。
使用される没入型バーチャル リアリティ ヘッドギアは、市販の FOVE VR ヘッドセットです。 2560x1440 ピクセルのディスプレイ、位置追跡および視線追跡が組み込まれています。 ヘッドセットの重量は 520g で、調節可能なベルクロ ストラップが付いています。 ソフトウェアは、HDMI または USB ケーブルで接続されたコンピューターを介して実行されます。
EEG ヘッドバンドは市販の MUSE バンドです。 Bluetooth接続でデータを記録できる4チャンネル乾式電極EEGシステムを搭載。

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
この研究の主な結果は、安全性と忍容性の両方の基準を満たす没入型仮想現実セッションを完了することができる患者の数です。
時間枠:4日
介入群の安全性と忍容性の両方のエンドポイントの複合エンドポイントを持つ被験者数の差が対照群より 20% 大きくない場合、IVR 介入は安全で忍容性があると見なされます。 安全性の実証は、次の 4 つの生理学的イベントが発生しないことの複合です。心拍数の変動が 30% を超える。呼吸数の変動が 30% を超える。 -収縮期血圧が90mmHg未満または160mmHgを超える; 90%未満のパルスオキシメトリー。 忍容性の証明は、介入中にリッチモンド興奮鎮静スコア(RASS)が+2以上で、3分以上持続する事象が発生しないことです。
4日

二次結果の測定

結果測定
メジャーの説明
時間枠
せん妄の人工呼吸器患者における注意の違いを定量化するための脳波変化の探索的使用。
時間枠:4日
没入型VRセッションの前、最中、および後のEEGデータが記録され、対照群の被験者および健康な被験者グループと比較されます。 脳波パターンは、学術協力者によって開発された注意スコアに変換されます。 仮説は、没入型バーチャルリアリティ介入中の視覚的および聴覚的注意は、ICU-CAMスコアによって評価されるせん妄を有する被験者とそうでない被験者との間の注意レベルの違いを伴うEEG信号で実証できるというものです。 介入中に生成されたまばたきの程度とモーションアーチファクトも正確に定量化され、介入群と​​対照群との間で比較されます。
4日
仮想現実に統合された視線追跡ソフトウェアを使用した、錯乱状態の被験者の視覚的注意の評価。
時間枠:4日
眼球運動の評価は、人工呼吸器を装着した患者における意味のある相互作用を評価するための潜在的なツールです。 被験者は、没入型仮想現実の介入中に眼球運動を記録します。 これらにより、サッケード眼球運動の存在、速度と持続時間、およびスムーズな追跡の存在と持続時間の識別と定量化が可能になり、介入群のせん妄被験者と非せん妄被験者の間で比較できます。
4日

協力者と研究者

ここでは、この調査に関係する人々や組織を見つけることができます。

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捜査官

  • 主任研究者:Jessica LS Quah, M.B.B.S.、Changi General Hospital

出版物と役立つリンク

研究に関する情報を入力する責任者は、自発的にこれらの出版物を提供します。これらは、研究に関連するあらゆるものに関するものである可能性があります。

一般刊行物

研究記録日

これらの日付は、ClinicalTrials.gov への研究記録と要約結果の提出の進捗状況を追跡します。研究記録と報告された結果は、国立医学図書館 (NLM) によって審査され、公開 Web サイトに掲載される前に、特定の品質管理基準を満たしていることが確認されます。

主要日程の研究

研究開始 (実際)

2018年7月2日

一次修了 (予想される)

2019年7月2日

研究の完了 (予想される)

2019年7月2日

試験登録日

最初に提出

2018年5月22日

QC基準を満たした最初の提出物

2018年6月22日

最初の投稿 (実際)

2018年6月26日

学習記録の更新

投稿された最後の更新 (実際)

2019年2月4日

QC基準を満たした最後の更新が送信されました

2019年2月1日

最終確認日

2019年2月1日

詳しくは

本研究に関する用語

個々の参加者データ (IPD) の計画

個々の参加者データ (IPD) を共有する予定はありますか?

未定

医薬品およびデバイス情報、研究文書

米国FDA規制医薬品の研究

いいえ

米国FDA規制機器製品の研究

いいえ

この情報は、Web サイト clinicaltrials.gov から変更なしで直接取得したものです。研究の詳細を変更、削除、または更新するリクエストがある場合は、register@clinicaltrials.gov。 までご連絡ください。 clinicaltrials.gov に変更が加えられるとすぐに、ウェブサイトでも自動的に更新されます。

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