閉経後の女性の血圧を下げ、内皮機能を改善するための吸気筋力トレーニング：「標準ケア」有酸素運動との比較

研究の概要: これは、収縮期血圧 (SBP) を下げ、血管内皮機能を改善し、関連するメカニズムを調査するための高抵抗吸気筋力トレーニング (IMST) の有効性を評価する、無作為化、単一盲検、並行デザインの臨床試験です。エストロゲン欠乏の閉経後 (PMe-) の女性で、ベースラインで SBP が正常値を上回っている (つまり、>/= 120 mmHg)。 IMST は、SBP を低下させ、血管内皮機能を改善するための標準的なライフスタイル介入である中強度の有酸素運動 (AE; 150 分/週の早歩き) トレーニングと比較されます。 AE は、PMe- 女性のカジュアル SBP を約 3 mmHg 低下させます。ただし、私たちの研究室からのデータは、AE がこの被験者グループの血管内皮機能を一貫して改善しないことを示しています。 さらに、PM 女性の 25 ～ 30% のみが AE ガイドラインを順守しています。 私たちの 6 週間の IMST パイロット試験に参加した PMe-女性のデータは、IMST がカジュアル SBP を 8 mmHg 低下させ、血管内皮機能を改善することを示唆しています。女性。 さらに、IMST は時間効率の良い介入 (1 日 5 分) であり、時間の負担が最小限であるため遵守を促進します (パイロット研究では 95% の遵守)。 したがって、IMST は、PMe 女性の心血管の健康を改善するための有望なライフスタイル介入です。 ただし、少数のPMe女性からのこれらのデータは、ガイドラインに基づいた治療期間を備えた適切に出力された臨床試験で確認する必要があります.

• 被験者の登録とスクリーニング: 潜在的な参加者は、説明されている募集の取り組みを通じて、提案された研究について知らされます (募集と保持計画のセクションを参照)。 関心のある参加者は、電話または電子メール (募集資料に記載されている連絡先情報) でスタッフの研究アシスタントに連絡し、資格を決定するために、Research Electronic Data Capture (REDCap) システムを介してオンラインで一般的なスクリーニングフォームを管理します。 REDCap は、調査研究のためのデータ キャプチャをサポートするように設計された、安全な Web ベースのアプリケーションです。
• 研究の説明を聞き、スタッフの研究助手が質問に答えた後、研究への参加に適格で関心のある人は、書面および口頭でインフォームドコンセントを提供し、コロラド大学 (CU) ボルダー臨床トランスレーショナルリサーチで対面スクリーニングを受けます。センター (CTRC)。 インフォームド コンセントは、CTRC Research Subject Advocate (被験者の保護を参照) によって監視および承認された研究チームのメンバーによってのみ取得されます。 登録目標を達成するために、120 人の被験者の同意とスクリーニングを計画しています (包含/除外基準に基づいて約 33% の除外率を説明するため)。
• 対面スクリーニングには次のものが含まれます。病歴のレビュー。身体検査;安静時の心拍数;安静時の血圧;代謝プロファイル、脂質プロファイル、全血球計算、および甲状腺刺激ホルモンのための採血。足首上腕指数の測定;安静時および段階的運動試験中の 12 誘導心電図 (詳細な包含/除外基準については、適格基準のセクションを参照してください)。
• 安静時血圧は、最初のスクリーニングから1週間以内に2回目の測定を行い、ベースラインの血圧状態を確立します。 2つの別々の日に測定されたSBPは平均され、研究への登録のために> / = 120 mmHgでなければなりません。
• 研究成果の評価: すべての被験者は、IMST/AE トレーニングの 3 か月前後に、すべての一次、二次、およびその他の成果測定のテスト、ならびに SBP および血管内皮機能に影響を与えることが知られている被験者の特性の評価を受けます。 さらに、IMST の長期的な効果を確立するために、トレーニング停止の 6 週間後にカジュアル SBP、24 時間 SBP、および FMDba を再度測定します。 すべてのテストは CU ボールダー CTRC で行われます。
• 試験 1 日目: 1 日目の測定は、食物とカフェインを 12 時間絶食した後 (水は許可)、アルコールと運動を控えた 24 時間後に行われます。
• カジュアルBP;
• I.V.配置と採血;
• 静脈内皮細胞のコレクション;
• FMDba (血管内皮機能);
• 超治療的ビタミンC注入後のFMDba（血管内皮機能のROS媒介抑制）;
• 舌下ニトログリセリンへの上腕動脈拡張（内皮非依存性拡張；対照測定）。
• 1日目のテストに続いて、被験者は、20分ごとに自動的に血圧を測定するように事前にプログラムされた歩行用血圧モニターを装備されます。 対象者には、適切なモニター操作について書面および口頭で指示が与えられ、調査員に返却する前にモニターを 24 時間装着します。 調査チームのメンバーは、モニターが返却されたらすぐに外来血圧データの完全性を評価します。 24 時間 SBP を適切に特徴付けるために不十分な数の BP 測定値 (予想の 67% 未満) が行われた場合、被験者は外来モニターを再装備し、その使用方法を再教育され、さらに 24 時間装着されます。 -時間の期間。
• テスト 2 日目: 2 日目の測定は、少量の食事またはスナックを食べてから約 2 時間後、およびアルコールと運動を控えてから 24 時間後に行われます。
• 毎日の水分とカロリー摂取量が安定していることを確認するための 3 日間の食事記録。
• 高齢者向けコミュニティ健康活動モデル プログラム (CHAMPS) アンケートに記入し、身体活動を加速度計 (アクティグラフ、3 日間の記録) で評価して、介入で規定された身体活動以外の身体活動レベルの安定性を記録します。
• エプワース眠気尺度で評価された睡眠の安定性。
• 増分トレッドミル運動中の間接熱量測定を使用した最大酸素消費量 (Balke プロトコル) を測定して、有酸素フィットネスを記録します。と
• 二重エネルギーX線吸収測定法（DEXA）および身体組成を測定するための人体測定法によって評価される身体組成。体重は、チェックイン訪問時にも決定されます。
• 研究戦略と成果指標のセクションでは、これらの手順についてより詳細に説明しています。 同様のプロトコルと手順は、老化研究所の統合生理学と CU ボールダー CTRC で十分に確立されています。
• 参加者の無作為化: ベースライン テストの完了後、被験者は IMST または AE のいずれかに無作為に割り付けられます。 年齢（中年：</= 64歳;高齢：65歳以上）およびSBPステータス（SBP上昇/ステージ1高血圧：SBP 120-139 mmHg;ステージ2高血圧：SBP 140）のグループのバランスをとるために、ランダム化されたブロックデザインが使用されます。 + mmHg)。 無作為化は、研究の生物統計学者である Zhiying You 博士によって行われます。 被験者はブロックランダム化スキームに基づいて分類され、次に乱数発生器を使用して被験者を IMST または AE に割り当てます。 すべての結果データの収集と分析に関与する研究者は、割り当てられた介入を知らされません。
• 介入の提供: ベースライン テストの完了後、被験者は割り当てられた介入 (IMST または AE) を開始します。
• IMST: 適切なトレーニング負荷を設定するために、被験者は最初に最大吸気圧 (PImax) を、ほぼ無限の抵抗に対する一連の最大吸気努力の間に生成される 3 つの最高吸気圧の平均として決定します。 すべてのトレーニングは、ハンドヘルド圧力閾値デバイスである POWERBreathe KH2 トレーナーを利用して行われます。これは、1) 吸気に対する適切な抵抗を提供するように事前にプログラムすることができ、2) すべてのトレーニング セッションのデータを記録して、介入への遵守を評価することができます。 被験者は、トレーニングプロトコル（6回の呼吸を5セット、セット間に1分間の休憩）の口頭および書面による指示と、非盲検研究助手からのPOWERBreathe KH2操作を受け取ります。 研究助手は、POWERBreathe KH2 を 75% PImax に設定し、最初のトレーニング セッションを監督して、適切な技術と理解を確保します。 被験者は、適切なトレーニング技術の維持を確実にするために、1週間後に1回の追加の監督下トレーニングセッションに戻ります。 他のすべてのトレーニングセッションは、自宅で監督なしで「自分で」実行されますが、POWERBreathe KH2 の内部ストレージで遵守と品質が追跡されます。 被験者には、順守を追跡するためのトレーニング日誌も与えられます。
• AE: AE グループに無作為に割り付けられた被験者は、3 か月間、1 日 25 分間、週 6 日、早歩きを行います。 AE トレーニングは、40 ～ 60% の予備心拍数の強度で行われます。 これにより、AEグループの被験者は、健康福祉ガイドラインとSBPを下げるための標準治療に沿って、中強度の有酸素運動を週150分実行します。 適切な心拍数の範囲は、テスト 2 日目に実行された最大酸素消費量テスト中に達成された最大心拍数を使用して、各被験者について計算されます。被験者は、トレーニング プロトコルと心拍数モニター (Polar OH1) の操作について、口頭および書面による指示を受けます。 盲検化されていない研究アシスタントが、適切なトレーニング強度を確保するために、ラボのトレッドミルでの最初のトレーニング セッションを監督します。 被験者は、適切なトレーニング強度の維持を確保し、IMST グループとの被験者の接触時間を一致させるために、1 週間後に 1 つの追加の監督下トレーニング セッションに戻ります。 他のすべてのトレーニングセッションは、監督なしで「自分で」実行されますが、Polar OH1 モニターに保存された心拍数データを使用して遵守と品質が追跡されます。 被験者には、順守を追跡するためのトレーニング日誌も与えられます。
• チェックイン来院: 被験者はチェックイン来院のために 2 週間に 1 回研究室に戻ります。 カジュアル BP は、各チェックイン訪問の開始時に測定され、順守は、デバイス データ ストレージとダイアリー レビューを通じて評価されます。 アドヒアランスと忍容性は、すべての有害事象について CTRC 看護師と話し合うことによって評価されます。 IMST に無作為に割り付けられた被験者の場合、PImax は各チェックイン訪問中に再評価され、被験者が介入を進めてもトレーニング刺激が確実に維持されるようにします。
• 事後テスト: 3 か月間の IMST または AE トレーニングを完了した後、被験者はすべての結果と被験者の特性測定値の再評価のために戻ります。 介入の慢性的な影響を判断し、IMST または AE の急性効果による交絡を避けるために、すべてのテスト後の測定は、最新の IMST/AE トレーニング セッションの完了後 24 ～ 48 時間の間に行われます。 重要なことに、被験者は、トレーニング刺激を維持するために、テスト後の措置が完了するまで IMST/AE トレーニングを継続します (予定された訪問の 24 時間以内にトレーニング セッションのタイミングを調整する)。 すべての事後テスト測定は、同じ実験条件下で、同じ時刻に、同じ順序で、ベースライン テストと同じ手法で行われます。
• フォローアップテスト: 事後テストの完了後、被験者は POWERBreathe KH2 トレーニングデバイス (IMST に無作為に割り付けられたもの) を返却し、すべての被験者は 6 週間のトレーニングなし (IMST または AE なし) の期間を開始します。普段の生活に。 対象者は、対象者の保持と順守を支援するために、この期間中、電話または電子メールで毎週連絡を受けます。 被験者は6週間後に実験室に戻り、カジュアルSBP、24時間SBP、およびFMDbaを再評価して、これらの結果に対するIMSTの長期的な影響を判断します。
• 介入期間と研究のサンプル サイズ: 参加者がスクリーニングからフォローアップ テストまでのプロトコル全体を完了するのに予想される期間は 23 週間です。 合計 72 人の参加者 (36/グループ) が研究を完了します。 20% のドロップアウト率を可能にするために、90 人の被験者 (45/グループ) を登録する予定です。 これに基づいて、毎月約 2 人の参加者が登録され、要求された 60 か月の賞期間の 52 か月までに被験者のデータ収集を完了することができます。 これにより、生化学分析、最終データ分析、原稿執筆を完了するのに8か月かかります。 このテスト率は、IMST パイロット トライアルと実験室で実施された以前の AE 介入、および CTRC 施設とスタッフの可用性に基づいて達成可能です。
• データの収集と分析 (ブラインドを含む): すべての結果測定データの収集は、研究室のメンバーの支援を受けて、博士研究員のダニエル クレイグヘッド博士によって行われます。 I.V.留置、採血、血管内皮細胞の採取は、経験豊富な CTRC 臨床スタッフが行います。 すべての機能データ分析 (すなわち、血管内皮機能の測定) は、クレイグヘッド博士によって行われます。 1 人の研究者がすべてのデータ収集と分析を行うことで、研究者間のばらつきの可能性がなくなります。 クレイグヘッド博士およびデータ取得に関与するその他の研究スタッフは、データの収集と分析を通じて盲検のままになります。 IMST および AE トレーニング プログラムと関連データ (アドヒアランス、PImax など) は、これらのデータの評価が本質的に非盲検化を引き起こすため、別の非盲検化された研究アシスタントが管理および監督します。 すべての生化学データの分析は、スタッフの研究員でウェットラボの責任者である Brian Ziemba 博士によって監督されます。 すべてのデータは、研究戦略および結果測定のセクションで概説されているように分析されます。データ分析と結果の普及は、この賞の終わりまでに完了する予定です。