健康と病気における心肺機能と右心室機能
調査の概要
詳細な説明
特定の目的 1-2 を完了するために、プロトコルは同じになります。 特定の目的 1 には、上記で定義した HFrEF 患者の分析が含まれます。特定の目的 2 には、上記で定義した HFpEF 患者の分析が含まれます。 特定の目的 3 (持久系アスリートの分析) のプロトコルには、特定の目的 1 ~ 2 で説明したものとは異なるプロトコルが組み込まれています。
HFrEF および HFpEF 患者の場合 (特定の目的 1-2): 検査のための 1 回の来院があります。 この訪問では、Swan-Ganz カテーテルを使用した血行動態のベースライン評価と、リアルタイムの RV PV ループを提供する忠実度の高いコンダクタンス カテーテルを使用した侵襲的運動試験が行われます。 Swan-Ganz カテーテルは、臨床および研究目的で血行動態評価に日常的に使用される 7 フレンチの柔軟なカテーテルです (現在、COMIRB #16-1635 および COMIRB #17-1042 にこのカテーテルを使用しています)。 このカテーテルの目的は、ベースラインの血行動態パラメーター (「素人の言葉」で、左側と右側の充填圧、および肺の圧力を記述する) を決定し、安静時の心拍出量を決定することです。 これらの測定値を取得した後、Swan-Ganz カテーテルを挿入および取り外します。この手順には 10 ~ 15 分かかると予想されます。 この研究の主任研究者であるコーンウェル博士は、臨床および研究環境の両方でこれらの手順を日常的に実行し、カテーテル挿入の標準的な技術を使用します。 超音波ガイダンスを使用して、カテーテルが挿入される右内頸静脈を特定し、蛍光透視法を使用して血行動態モニタリング用のカテーテルの配置をガイドします。
ベースライン血行動態評価の完了後、Swan-Ganz カテーテルが取り外されます。 その後、高忠実度コンダクタンス カテーテルは、標準的な技術を使用して RV に挿入されます。 このカテーテルは、先端に圧力マノメーターを備えた 7-French フレキシブル カテーテル (現在、COMIRB #17-1042 に使用されています) であり、圧力と心周期全体のボリューム、カテーテルは「PV ループ」を生成します。 これらのカテーテルは、標準の Swan-Ganz カテーテルでは得られない情報を提供します (上記のアウトカム指標を参照してください)。 コンダクタンス カテーテルの挿入に続いて、無菌技術と超音波ガイドを使用して、左または右の橈骨動脈に動脈ラインを配置します。 このカテーテルの目的は 2 つあります。1) 運動中の血圧のゴールド スタンダード評価を提供すること。 2) フィック式から心拍出量を計算するために動脈血酸素飽和度を測定します。 ベースラインの血行動態評価には、自発呼吸中の約 5 分間のモニタリングと、その後の制御された呼吸数 (1 分あたり 12 回) での約 6 分間の呼吸が含まれます。呼吸変動、続いてバルサルバ法および血管運動反応性 (30 秒間の吸気息止め)。
コンダクタンスカテーテル、動脈カテーテルの挿入およびベースラインデータの取得に続いて、患者は直立サイクルエルゴメーターに配置されます。 患者が直立運動を行うことができない場合、仰臥位エルゴメーターが使用されます。 次に、患者は、現実世界のシナリオ/日常生活の通常の活動をシミュレートする 2 つの最大下ワークロード (換気閾値未満) で運動を完了し、続いてピーク運動を行います。 サブマキシマル データを取得するには、自転車のワークロードを 0 ワットから開始します。 1 ~ 2 分ごとに、一般的に 12.5 ~ 25 ワット単位で作業負荷を着実に増加させ、患者が知覚運動強度 (RPE) スコアが 6 ~ 20 ポイント スケールで 7 ~ 9 であることを示すまで続けます。 24 このワークロードは、「軽度」の運動、または定常状態 1 に相当します。ワークロードは、このレベルで約 4 ~ 5 分間保持され、その間に血行動態データが取得されます。 その後、参加者が RPE スコアが 11 ~ 13.24 であることを示すまで、ワークロードは再び 12.5 ~ 25 ワット単位で増加します。 この作業負荷は、「適度な」運動、または定常状態 2 に相当します。作業負荷は、約 4 ~ 5 分間このレベルに維持され、その間に血行動態データが取得されます。 その後、患者には 5 ~ 10 分の休憩が割り当てられます。 休憩後、患者は症状を限定した心肺運動試験を完了する。これにより、作業負荷は 0 ワットから始まり、通常は 12.5 ~ 25 ワットずつ増加し、疲労するまで 1 ~ 2 分ごとに増加する。 血行動態データは継続的に記録され、最終的なデータは達成されたピークワークロードで取得されます。 このプロトコルは、5 つの異なる位置でのデータの取得を可能にします: 1) 仰臥位の残り。 2) 直立レスト; 3) 定常状態 1、または「軽度の」運動。 4) 定常状態 2、または「適度な」運動。 5) ピーク運動。 血液サンプルは、これらの段階のそれぞれで収集されます。血液は、動脈および静脈の酸素飽和レベル(フィック心拍出量を計算するため)、および静脈/毛細血管の乳酸レベルについて指先で検査されます。 乳酸レベルは、運動の各段階での参加者の作業努力を評価するために使用されます (「経験則」として、最大下レベルの運動には、4mmol/L 未満の関連する乳酸レベルがあります。 ヘモグロビン濃度を決定するために仰臥位で完全な血球計算が行われます。これは、運動のすべての段階で Fick 心拍出量を計算するために使用されます。 研究の完了後、患者は仰臥位に戻され、器具が外されます。 このプロトコルは、COMIRB #16-1635 および #17-1042 の一部として使用されるプロトコルと非常によく似ています。これらのプロトコルに関する私たちの経験に基づいて、この調査は約 4 ~ 5 時間続くと予想されます。
持久系アスリート (特定の目的 3) の場合: この調査では 2 回の訪問が行われます。
- 訪問1:ベースライン評価:この訪問には、インフォームドコンセント、研究登録、病歴および身体検査が含まれ、続いて負荷心エコー検査による非侵襲的心肺運動試験(CPET)が行われます。 CPETは次の方法で実施されます。心臓の構造と機能を評価し、構造的疾患を除外するために、安静時心エコー図が実行されます。 その後、アスリートは症状を限定した CPET を完了します。これにより、エルゴメーターの作業負荷は 0 ワットから始まり、疲労するまで 1 ~ 2 分ごとに約 50 ワットずつ増加します。 テストの完了直後に、心エコー検査を繰り返して、最大運動時の壁運動と心臓構造を評価します。 このテストでは、心拍数 (HR) とリズム、および血圧 (BP) が非侵襲的に継続的に監視されます。 この期間中に異常が検出された場合、患者はそれ以上の検査から除外されます。 テストの結果は、参加者に通知されます。
訪問 2: 「レースの日」。 テストのこの日に、参加者はテストの前と直後に非造影心臓 MRI を完了します。 テストには、180km のサイクリング イベント (アイアンマン イベントのサイクリング部分の距離) を完了するためのタイム トライアルが含まれます22。
- ベースラインの心臓 MRI: ベースラインの心臓の構造と機能を評価します。 これは、アンシュッツ メディカル キャンパスのブレイン イメージング センターで行われます。
- テスト: 心臓 MRI の完了後、参加者はテストのために検査室に案内されます。 アスリートは、標準的な技術(上記のとおり)を使用してスワンガンツカテーテルの挿入を受けます。 ベースラインの血行力学的評価を取得して、左右の充満圧、および心拍出量を決定します。 自発呼吸と制御された呼吸、およびバルサルバ法と血管運動反応性も得られます。 この評価に続いて、スワン ガンツ カテーテルが削除され、RV PV ループを取得するためにコンダクタンス カテーテルが挿入されます。 仰臥位の休息ループが取得されます。 その後、選手は直立自転車に乗る。 その後、参加者はタイムトライアルを完了します (つまり、イベントの完了に必要な時間を記録します)。 距離はすべての参加者で同じで、180km (アイアンマン競技のサイクリング部分の距離) になります22。 参加者は、快適で、通常のレース ペースと互換性のあるペースでイベントを完了するように指示されます。 サイクリング中の休憩は、アスリートの要求に応じて割り当てられます。 食べ物と飲み物/スナックは、アスリートのリクエストに応じて割り当てられます (目標は、実際のレース当日のシナリオをシミュレートすることです)。 イベント中は、心拍数、リズム、血圧を連続で記録します。 RV PV ループ、および間接熱量測定によるガス交換指標は、イベント中に継続的に分析され、30 分ごとに記録されます。 イベント終了後、アスリートは仰臥位に戻され、イベント後の血行動態評価が完了します。 これには、コンダクタンス カテーテルからの静止 RV PV ループの取得、続いて自発呼吸と制御呼吸のための Swan-Ganz カテーテルの再挿入、およびバルサルバ法と血管運動反応性が含まれます。 その後、参加者の機器が取り外され、テスト フェーズが完了します。 同様の評価を行った当社の経験と、180km のサイクリング イベントを完了するための典型的なサイクリング時間とを合わせると、このテストの完了には約 6 時間かかると予想されます。
- 検査後の心臓 MRI: 検査完了後の心臓の構造と機能を評価します。
研究の種類
入学 (予想される)
連絡先と場所
研究連絡先
- 名前:William Cornwell, MD, PhD
- 電話番号:303-724-2085
- メール:william.cornwell@cuanschutz.edu
研究連絡先のバックアップ
- 名前:Gregory Coe, MS
- 電話番号:303-724-2097
- メール:gregory.coe@cuanschutz.edu
研究場所
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-
Colorado
-
Aurora、Colorado、アメリカ、80045
- University of Colorado
-
-
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
サンプリング方法
調査対象母集団
HFrEF - 20 名の参加者 - 過去 6 か月以内の最近の心エコー検査で左心室駆出率が 50% 未満である、臨床的心不全の個人。
HFpEF - 20 名の参加者 - 臨床的な心不全の症状があるが、過去 6 か月以内の最近の心エコー検査で左心室駆出率が 50% 以上の個人。 患者は、E/e' 比 > 14、グレード 2 以上の拡張機能障害の証拠、または画像上の制限的な充満パターンなど、拡張機能障害の画像の証拠を持っている必要があります。
Elite/Endurance Athletes - 20 名の参加者 サイクリストまたはトライアスリート)
説明
駆出率が低下した心不全 (HFrEF):
包含基準:
- -過去6か月以内の最近の心エコー図で左室駆出率が50%未満の臨床的心不全のある個人。
- 患者は歩行可能で、臨床的に安定しており、静止した自転車で運動できる必要があります。
- 保存された右心室機能。 右心室機能障害は、次のように定義されます。 -臨床的に得られた右心カテーテル法での右側充満圧(RAP)の上昇、および肺毛細血管楔入比(PCWP)に対するRAPの比率が3分の2を超えることによって定義される、RV機能障害の血行動態の証拠。上昇した頸静脈拍動および 3-4+ 末梢浮腫によって定義される RV 機能不全の臨床的証拠。
除外基準:
- 変形性関節症やその他の筋骨格疾患など (ただしこれらに限定されません) の運動能力を妨げる心臓以外の要因;末梢血管疾患。
- コントロールされていない心房または心室性不整脈
- 重大な弁膜症 (> 軽度の狭窄、> 中等度の逆流)、肺性心、重大な肺疾患、先天性心疾患、左から右へのシャント、不安定な冠動脈疾患、肥大型心筋症、高出力心不全、または収縮性心膜炎。
- 治験責任医師は、ケースベースの状況が発生した場合に、参加の検討から患者を除外するために最善の臨床的判断を使用する権限を留保します。
- -個人がこの研究に参加できなくなる可能性のある急性/最近の病気は、主任研究者によって決定されました。
駆出率が保持された心不全 (HFpEF):
包含基準:
- -臨床的な心不全の症状があるが、過去6か月以内の最近の心エコー図で左室駆出率が50%以上の個人。 患者は、E/e' 比 > 14、グレード 2 以上の拡張機能障害の証拠、または画像上の制限的な充満パターンなど、拡張機能障害の画像の証拠を持っている必要があります。
- 患者は、80+ pg/ml (これまで) の脳性ナトリウム利尿ペプチド (BNP) の上昇、または 125+ pg/ml (これまで) の NT-pro BNP を持っている必要があります。 患者は歩行可能で、静止した自転車で運動できる必要があります。
- 患者が正常な BNP (または NT-pro BNP) を持っている場合、左側充満圧が上昇した病歴がなければなりません (例: PCWP、または左心室拡張末期圧) 安静時に臨床的に示される右心カテーテル法で > 15mmHg、または運動中に 25+mmHg。
- 保存された右心室機能。 右心室機能障害は、次のように定義されます。 -臨床的に得られた右心カテーテル法での右側充満圧(RAP)の上昇、および肺毛細血管楔入比(PCWP)に対するRAPの比率が3分の2を超えることによって定義される、RV機能障害の血行動態の証拠。上昇した頸静脈拍動および 3-4+ 末梢浮腫によって定義される RV 機能不全の臨床的証拠。
除外基準:
- 変形性関節症やその他の筋骨格疾患など (ただしこれらに限定されません) の運動能力を妨げる心臓以外の要因;末梢血管疾患。
- コントロールされていない心房または心室性不整脈
- 重大な弁膜症 (> 軽度の狭窄、> 中等度の逆流)、肺性心、重大な肺疾患、先天性心疾患、左から右へのシャント、不安定な冠動脈疾患、肥大型心筋症、高出力心不全、または収縮性心膜炎。
- 治験責任医師は、ケースベースの状況が発生した場合に、参加の検討から患者を除外するために最善の臨床的判断を使用する権限を留保します。
- -個人がこの研究に参加できなくなる可能性のある急性/最近の病気は、主任研究者によって決定されました。
持久系アスリート:
包含基準
- 18 歳以上で、主にサイクリングを通じて持久力運動に参加している個人 (例: サイクリストまたはトライアスリート)
- 個人は週に約 8 ~ 10 時間をエクササイズ トレーニングに費やす必要があります。
- 競争力のある持久力/サイクリング イベントで定期的に競争し、上位 25% の競合他社で競争を終了し、優れたパフォーマンスを発揮する
除外基準:
- 構造的心血管疾患の既知の病歴
- 競技中/競技直後の有害な心血管イベントの履歴。 失神、心停止
- -自動植込み型除細動器の配置の歴史
- パフォーマンス向上薬の個人使用
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
コホートと介入
グループ/コホート |
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HFREF
駆出率が低下した心不全
|
HFpEF
駆出率が保存された心不全
|
エリートアスリート
持久系アスリート
|
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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心拍出量
時間枠:1~2年
|
運動中のカテーテルからの L/min で測定されます。
|
1~2年
|
収縮性
時間枠:1~2年
|
dpdt で測定、mmHg/秒
|
1~2年
|
拡張機能
時間枠:1~2年
|
dpdt で測定、mmHg/秒
|
1~2年
|
協力者と研究者
捜査官
- 主任研究者:William Cornwell, MD, PhD、University of Colorado, Denver
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (実際)
一次修了 (予想される)
研究の完了 (予想される)
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
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。
心不全の臨床試験
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