ウイルス性呼吸器感染症の早期発見と追跡のためのウェアラブル センサーの使用 (WE SENSE)
ウイルス性呼吸器感染症の早期発見と追跡のためのウェアラブル センサーの使用: WE SENSE 研究
ウイルス性気道感染症 (VRTI) は、最も一般的な人間の病気の 1 つであり、世界中で数十億人に影響を与えています。 それらの拡散を検出、治療、防止するための新しい方法を特定する必要性は満たされていません。 新しいウェアラブル デバイスは、患者が装着する特別なバイオセンサーを使用して、このニーズに対応できます。
これは、単一施設で、制御された前後の縦断的臨床試験です。 参加者は、弱毒生インフルエンザ ワクチンである FluMist を受け取ります。これは、ウイルス性気道感染症の代用として機能し、免疫系に非常にわずかな反応を引き起こします。 バイタルサインと活動レベルは、ウェアラブルバイオセンサーを使用して、免疫反応を測定するための症状の追跡と血液検査とともに、7 日前と 7 日間継続的に監視されます。 人工知能 (AI) と機械学習 (ML) アルゴリズムを使用してデータを分析します。
AI と ML は、呼吸器系ウイルスに対する免疫反応によるバイタル サインと活動レベルの微妙な変化を特定します。 これらのデータは、呼吸器ウイルスの検出、封じ込め、および管理に関連する重要な公衆衛生上の問題に対処するための将来の方法を開発するのに役立ちます。
この研究の目的は、ウェアラブル センサーがウイルス性呼吸器感染症の進行と回復を検出、追跡できるかどうかを調査することです。
調査の概要
詳細な説明
現在、呼吸器ウイルス感染に対する客観的な身体の反応をリアルタイムで継続的に評価するツールはありません。 感染に対する個人の炎症反応は、主に症状の存在によって測定されます。 たとえば、ウイルス感染の敏感な兆候として熱の存在に依存することは、客観的で測定可能ですが、インフルエンザ疾患の症状のある症例の少なくとも 50% を見逃す可能性があります。 また、SARS-CoV-2 の研究では、発熱は感染の十分な兆候ではありません。 現在の接触追跡、検査、封じ込め戦略と組み合わせる追加の技術は、VRTI の重要な公衆衛生緩和戦略になる可能性があります。 ウェアラブル バイオセンサー技術を使用することで、研究者や医療専門家が炎症反応を検出できる可能性があることを示す証拠があります。 したがって、臨床症状が現れる前であっても、疾患発症の初期段階で医学的診断を支援することができます。
この研究では、研究者は鼻腔内弱毒生インフルエンザワクチン(LAIV)であるFLUMISTを活用して、免疫系の非常に小さな反応を引き起こすことを目指しています。 FLUMIST は、このインフルエンザ シーズンの他のワクチンの中でも、予防接種に関する国家諮問委員会 (NACI) によって推奨されるワクチンの 1 つです。 これは、軽度のウイルス感染 (「風邪」など) に対する身体の反応を表すテスト ケースとして使用されます。 さらに、関連するバイタル サインの変化 (心拍数の変化など)、活動レベル、症状、および炎症/免疫マーカーが監視されます。 変化の微妙なパターンは、人工知能 (AI) を使用してのみ検出できる場合があります。 ウェアラブルのデータに AI と機械学習 (ML) を適用することで、VRTI の将来の早期検出と、その進行、回復、または劣化の継続的な追跡が可能になります。
学習スケジュール:
この研究プロジェクトへの患者の参加は2週間続き、14回の訪問が含まれます。 1 回の訪問は 60 分までです。 この 14 日間のフォローアップ期間中、参加者は 3 つのバイタル サイン モニタリング システム (シャツ、時計、指輪) を着用し、健康/症状、およびアルコール/カフェイン/薬物の消費について 1 日 2 回報告する必要があります。
評価:
-VRTI検出:ベースライン(LAIV前)期間中の無症候性VRTIを除外するために、インフルエンザ、SARS-CoV-2、およびその他の呼吸器ウイルスを含む鼻咽頭21多重ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)検査が行われます。ふるい分け。 研究に参加する適格な参加者の場合、ベースライン評価は-7 日目の朝に開始され、接種の 7 日前 (-7 日目から 0 日目) に行われ、接種は 0 日目の朝に行われます。
-症状の評価: 次の症状は、14 日間の観察期間中、1 日 2 回、参加者に送信されるアプリ ベースの調査を通じて評価されます。鼻づまり;くしゃみ;頭痛;喉の痛み;沈滞;筋肉痛;咳;寒さ;食欲減退;腹痛;嘔吐;下痢;呼吸困難;そして喘鳴。 症状の重症度は、0 (なし) から 7 (重度) に等級付けされます。
-ウェアラブル バイタル サイン モニタリング システム: 3 つのウェアラブル スマート プラットフォームを使用して、バイオセンサーを使用した生理学的および活動パラメーターの継続的なモニタリングを行います。Oura ring (Oura Oy、フィンランド)。 Biobeat ウォッチ (Biobeat technologies LTD、イスラエル);と Astroskin シャツ (Hexoskin、カナダ)。
-炎症性サイトカインおよびバイオマーカー: 炎症性サイトカインおよびバイオマーカーの測定のための静脈血サンプルは、-7 日目の朝に 1 回 (ベースライン サンプル 1)、その後、ベースライン サンプル #2 を使用して、0 日目から 1 日 2 回、医療専門家によって取得されます。 0 日目の接種前に収集します。
-生理学的反応評価: 参加者は、5 つの 3 分間の定速階段ステッピング テスト (3 分間 CRSST) を完了します。 3 分間の CRSST では、参加者は一定の外部オーディオ ビープ音のペースに合わせて 20 cm のステップを上下する必要があります。 参加者は、30 ステップ/分のステッピング レートですべての試験を完了します。 心臓および呼吸パラメータは、ウェアラブル デバイスを使用して、安静時および 3 分間の CRSST ごとに収集されます。
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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Quebec
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Montréal、Quebec、カナダ、H4A 3J1
- Centre for Innovative Medicine - McGill University Health Centre
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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
説明
包含基準:
- 18~59歳の男性または女性
- 2021-2022年の季節性インフルエンザワクチンを受けていない
- 14 日間の観察期間中に別のワクチンを接種する予定はありません。
除外基準:
- スクリーニング時にPCRで確認されたVRTI
- -過去7日以内の感染症の症状(発熱、咳、鼻漏、喉の痛み、下痢、嗅覚または味覚の喪失)
- 慢性病状;
- 肥満 (BMI>35 kg/m2);
- 経口避妊薬または定期的かつ安定した用量の薬以外の処方薬;
- LAIVの禁忌
- 喫煙歴20年以上の現在の喫煙者または元喫煙者
- レクリエーショナルドラッグの使用
- 薬物乱用の自己申告歴
- 妊娠中または妊娠しようとしている
- -ギランバレー症候群(GBS)またはBGSのようなエピソードが、以前のインフルエンザワクチン接種から6週間以内に発生しました
- 免疫不全
- -ワクチン接種予定日の7日前に重度の喘息または医学的に喘鳴がある人。
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:ふるい分け
- 割り当て:なし
- 介入モデル:単一グループの割り当て
- 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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他の:生理学的および活動パラメータの個人内変化
低グレードのVRTIを誘発するために、参加者にはFluMist(弱毒化生インフルエンザワクチン)が投与されます(0日目)。 参加者は、予防接種の 7 日前と接種後の 7 日間、症状アンケート、採血、階段テスト、ウェアラブル センサーからのバイタル サイン モニタリングによって監視されます。 各参加者は、接種前の 7 日間にわたって得られたベースライン測定値に依存して、独自のコントロールとして機能します。 |
参加者は、鼻腔内 FluMist ワクチンを受け取ります。これは、ウイルス性呼吸器感染症の代理として機能し、軽度の免疫反応を引き起こします。
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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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心拍数の変化 (1 分あたりの拍数)
時間枠:14日間
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ウェアラブルセンサーで測定した弱毒生インフルエンザワクチン接種前後の心拍数の個人内変化。
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14日間
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心拍変動の変化 (ミリ秒単位)
時間枠:14日間
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ウェアラブル センサーで測定した弱毒生インフルエンザ ワクチン接種前後の心拍変動の個人内変化。
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14日間
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呼吸数の変化 (1 分あたりの呼吸数)
時間枠:14日間
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弱毒生インフルエンザワクチン接種前後の呼吸数の個人内変化をウェアラブルセンサーで測定。
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14日間
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皮膚温度の変化(摂氏)
時間枠:14日間
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弱毒生インフルエンザワクチン接種前後の皮膚温度の個人内変化をウェアラブルセンサーで測定。
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14日間
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加速度の変化 (メートル/秒^2)
時間枠:14日間
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弱毒生インフルエンザワクチン接種前後の加速度の個人内変化をウェアラブルセンサーで測定。
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14日間
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血圧の変化 (mmHg)
時間枠:14日間
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弱毒生インフルエンザワクチン接種前後の血圧の個人内変化をウェアラブルセンサーで測定。
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14日間
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酸素飽和度の変化 (SpO2 in %)
時間枠:14日間
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弱毒生インフルエンザワクチン接種前後の酸素飽和度の個人内変化をウェアラブルセンサーで測定。
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14日間
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協力者と研究者
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捜査官
- 主任研究者:Emily G McDonald, MD、McGill University Health Centre/Research Institute of the McGill University Health Centre
- 主任研究者:Dennis Jensen, PhD、McGill University
出版物と役立つリンク
一般刊行物
- Molinari NA, Ortega-Sanchez IR, Messonnier ML, Thompson WW, Wortley PM, Weintraub E, Bridges CB. The annual impact of seasonal influenza in the US: measuring disease burden and costs. Vaccine. 2007 Jun 28;25(27):5086-96. doi: 10.1016/j.vaccine.2007.03.046. Epub 2007 Apr 20.
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- Menni C, Valdes AM, Freidin MB, Sudre CH, Nguyen LH, Drew DA, Ganesh S, Varsavsky T, Cardoso MJ, El-Sayed Moustafa JS, Visconti A, Hysi P, Bowyer RCE, Mangino M, Falchi M, Wolf J, Ourselin S, Chan AT, Steves CJ, Spector TD. Real-time tracking of self-reported symptoms to predict potential COVID-19. Nat Med. 2020 Jul;26(7):1037-1040. doi: 10.1038/s41591-020-0916-2. Epub 2020 May 11.
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- Li X, Dunn J, Salins D, Zhou G, Zhou W, Schussler-Fiorenza Rose SM, Perelman D, Colbert E, Runge R, Rego S, Sonecha R, Datta S, McLaughlin T, Snyder MP. Digital Health: Tracking Physiomes and Activity Using Wearable Biosensors Reveals Useful Health-Related Information. PLoS Biol. 2017 Jan 12;15(1):e2001402. doi: 10.1371/journal.pbio.2001402. eCollection 2017 Jan.
- Emery JC, Russell TW, Liu Y, Hellewell J, Pearson CA; CMMID COVID-19 Working Group; Knight GM, Eggo RM, Kucharski AJ, Funk S, Flasche S, Houben RM. The contribution of asymptomatic SARS-CoV-2 infections to transmission on the Diamond Princess cruise ship. Elife. 2020 Aug 24;9:e58699. doi: 10.7554/eLife.58699.
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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
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?
IPD プランの説明
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
米国FDA規制機器製品の研究
米国で製造され、米国から輸出された製品。
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