低酸素性無呼吸の個人内再現性の特徴付け (CHAIR)
低酸素性無呼吸に対する心血管反応の再現性と再現性の特徴付け
人体の仕組みを理解するために、人間を対象とした無呼吸(息止め)のテストが増えています。 無呼吸になると心拍数が低下し、血圧が上昇します。 これらの発見は、無呼吸に対する心拍数と血圧の反応に対する酸素濃度の影響、およびこれらの反応に対する息止めトレーニングの影響に関する現在の研究を推進しています。 無呼吸研究への関心は次の 3 つから成ります。
- 無呼吸は神経系のストレス因子であり、研究者が人体の基本的な動作をより深く理解するのに役立ちます。
- エリートダイバーは、研究結果を利用してトレーニングとパフォーマンスを向上させることができます。そして
- 無呼吸症の科学的理解は、睡眠時無呼吸症のより深い理解につながる可能性があります。
このような関心にもかかわらず、無呼吸に対する心拍数と血圧の反応の再現性 (1 日内の一貫性) と再現性 (日間の一貫性) についてはほとんど知られていません。 この不確実性により、以前の結果からの科学的解釈が制限されます。 この研究は、無呼吸に対する心拍数と血圧の反応の再現性と再現性を判断することを目的としています。 研究の目標は次のとおりです。
- 以前の結果に対してより確実性を与えるため。そして
- 今後の研究のためにベストプラクティスを知らせます。
この研究には20人の健康なボランティア(女性10人)が必要で、心拍数、血圧、呼吸パラメータ(呼気ガス濃度、呼吸量と呼吸数)、酸素飽和度を測定する。 プロトコール中、参加者は最大自発的無呼吸を 2 回、試験的無呼吸を 5 回完了します。 テスト無呼吸は、2 つの最大随意無呼吸のうち長い方に基づいて、すべて同じ長さになります。 各無呼吸の前に、参加者は低酸素濃度(低酸素)を呼吸します。 低酸素状態では、室内空気よりも無呼吸中の心拍数が大きく低下するため、無呼吸間の心拍数応答の変化を確認しやすくなります(つまり、信号対雑音比が大きくなります)。 参加者は、同じテスト セッションを連続して 2 回完了します。 各セッション内の 5 つの無呼吸に対する心拍数と血圧の反応の違いによって再現性が決まり、セッション間の違いによって再現性が決まります。 研究者らは、再現性は良好であり、セッション内の再現性はセッション間の再現性よりも優れているという仮説を立てています。
調査の概要
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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Alberta
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Edmonton、Alberta、カナダ、T6G 2E1
- University of Alberta
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参加基準
適格基準
就学可能な年齢
- 大人
- 高齢者
健康ボランティアの受け入れ
説明
包含基準:
- 18歳~70歳までの男女
除外基準:
- 既知の心血管系または神経系疾患がある
- 低血圧または高血圧 (それぞれ < 90/60 または > 139/85)
- 心血管系の機能に影響を与える可能性のある処方薬(経口避妊薬を除く)を服用している
- 妊娠の可能性のある女性(自己申告)
- 他の研究にも携わる
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:基礎科学
- 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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実験的:等酸素性低酸素症後の無呼吸
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80~85%の末梢酸素飽和度を目標として、5分間で呼気終末酸素分圧を50 mmHgまで低下させます。
二酸化炭素の呼気終末分圧は、ベースラインレベルより +1 mmHg 高いままになります。
5 分間の低酸素状態の後、参加者は無呼吸を完了します。
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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
時間枠:両方の訪問中継続的に収集します (連続した日に 2 時間)。データは、自由呼吸中(各無呼吸前の 1 分間の平均)および無呼吸中(呼吸再開前の 10 拍から拍ごとに抽出)に抽出されます。
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心電図(II誘導)
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両方の訪問中継続的に収集します (連続した日に 2 時間)。データは、自由呼吸中(各無呼吸前の 1 分間の平均)および無呼吸中(呼吸再開前の 10 拍から拍ごとに抽出)に抽出されます。
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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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血圧
時間枠:両方の訪問中継続的に収集します (連続した日に 2 時間)。データは、自由呼吸中(各無呼吸前の 1 分間の平均)および無呼吸中(呼吸再開前の 10 拍から拍ごとに抽出)に抽出されます。
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指の光電脈波検査
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両方の訪問中継続的に収集します (連続した日に 2 時間)。データは、自由呼吸中(各無呼吸前の 1 分間の平均)および無呼吸中(呼吸再開前の 10 拍から拍ごとに抽出)に抽出されます。
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心不整脈
時間枠:両方の訪問中継続的に収集します (連続した日に 2 時間)。データは無呼吸中に抽出されます (呼吸の再開に先立つ 10 拍からの拍ごとの観察)。
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訓練を受けた研究者によって心電図(誘導 II)を使用して評価され、心臓専門医によって再検討されます。
誘導 II で観察可能な不整脈は、無呼吸ごとに各個人のバイナリ (つまり、はい/いいえ) として報告されます。
不整脈の例としては心房性期外収縮や洞不全がありますが、他にも多くの不整脈が存在します。
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両方の訪問中継続的に収集します (連続した日に 2 時間)。データは無呼吸中に抽出されます (呼吸の再開に先立つ 10 拍からの拍ごとの観察)。
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周辺酸素飽和度
時間枠:両方の訪問中継続的に収集します (連続した日に 2 時間)。データは、自由呼吸中(各無呼吸前の平均 1 分)および無呼吸中(呼吸再開前の 10 拍動から無呼吸終了後 1 分まで)抽出されます。
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パルスオキシメーター
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両方の訪問中継続的に収集します (連続した日に 2 時間)。データは、自由呼吸中(各無呼吸前の平均 1 分)および無呼吸中(呼吸再開前の 10 拍動から無呼吸終了後 1 分まで)抽出されます。
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知覚された努力の評価
時間枠:無呼吸(無呼吸の直後)
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参加者は、修正ボーグスケールを使用して無呼吸の努力を 1 ~ 10 のスコアで評価します。1 は努力なしを表し、10 は最大の努力を表します。
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無呼吸(無呼吸の直後)
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無呼吸期間
時間枠:無呼吸の開始から終了まで: 無呼吸の開始は呼吸速度計を通る流れの停止を使用して決定され、無呼吸の終了は呼吸ベルトのひずみゲージを使用して決定されます。推定無呼吸持続時間は 15 ~ 30 秒です。
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無呼吸に先立つ最後の呼吸の終わりから呼吸の再開までの時間(秒)。
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無呼吸の開始から終了まで: 無呼吸の開始は呼吸速度計を通る流れの停止を使用して決定され、無呼吸の終了は呼吸ベルトのひずみゲージを使用して決定されます。推定無呼吸持続時間は 15 ~ 30 秒です。
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その他の成果指標
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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潮汐終末酸素
時間枠:両方の訪問中継続的に収集します (連続した日に 2 時間)。データは自由呼吸中に抽出されます (無呼吸前の平均 1 分間)。
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S-3A/I 酸素分析装置およびモデル N-22M センサー、AEI Technologies
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両方の訪問中継続的に収集します (連続した日に 2 時間)。データは自由呼吸中に抽出されます (無呼吸前の平均 1 分間)。
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終末呼気二酸化炭素
時間枠:両方の訪問中継続的に収集します (連続した日に 2 時間)。データは自由呼吸中に抽出されます (無呼吸前の平均 1 分間)。
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CD-3A 二酸化炭素分析計 & P-61B センサー
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両方の訪問中継続的に収集します (連続した日に 2 時間)。データは自由呼吸中に抽出されます (無呼吸前の平均 1 分間)。
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微小換気
時間枠:両方の訪問中継続的に収集します (連続した日に 2 時間)。データは自由呼吸中に抽出されます (無呼吸前の平均 1 分間)。
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呼吸速計
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両方の訪問中継続的に収集します (連続した日に 2 時間)。データは自由呼吸中に抽出されます (無呼吸前の平均 1 分間)。
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協力者と研究者
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出版物と役立つリンク
一般刊行物
- Weir JP. Quantifying test-retest reliability using the intraclass correlation coefficient and the SEM. J Strength Cond Res. 2005 Feb;19(1):231-40. doi: 10.1519/15184.1.
- Hopkins WG. Measures of reliability in sports medicine and science. Sports Med. 2000 Jul;30(1):1-15. doi: 10.2165/00007256-200030010-00001.
- Stanforth PR, Gagnon J, Rice T, Bouchard C, Leon AS, Rao DC, Skinner JS, Wilmore JH. Reproducibility of resting blood pressure and heart rate measurements. The HERITAGE Family Study. Ann Epidemiol. 2000 Jul;10(5):271-7. doi: 10.1016/s1047-2797(00)00047-8.
- Busch SA, Davies H, van Diepen S, Simpson LL, Sobierajski F, Riske L, Stembridge M, Ainslie PN, Willie CK, Hoiland R, Moore JP, Steinback CD. Chemoreflex mediated arrhythmia during apnea at 5,050 m in low- but not high-altitude natives. J Appl Physiol (1985). 2018 Apr 1;124(4):930-937. doi: 10.1152/japplphysiol.00774.2017. Epub 2017 Dec 21.
- Busch SA, van Diepen S, Steele AR, Meah VL, Simpson LL, Figueroa-Mujica RJ, Vizcardo-Galindo G, Villafuerte FC, Tymko MM, Ainslie PN, Moore JP, Stembridge M, Steinback CD. Global REACH: Assessment of Brady-Arrhythmias in Andeans and Lowlanders During Apnea at 4330 m. Front Physiol. 2020 Jan 22;10:1603. doi: 10.3389/fphys.2019.01603. eCollection 2019.
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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