無重力状態に伴う頭体液の変化。静脈およびリンパの機能不全を評価する可能性 (NIID)
手動リンパドレナージ前後の頭を下に傾けた姿勢での頭頸部への温度分化とリンパ/静脈の流れを検出するための非侵襲的画像装置 (NIID) の使用: NIID 研究
宇宙の無重力状態と地上の 1 g (1 重力相当) の頭から足までの静水圧勾配の大幅な変化の中で、宇宙飛行士は最初の 24 ~ 48 時間以内に足から頭と首まで約 2 リットルの劇的な体液の再分配を経験します。飛行時間、とりわけ心臓血管系および生理学的システムへの適応。 地球低軌道 (LEO) の無重力状態にたった 4 日間滞在しただけで、圧受容器の反応性に変化が見られ、その後の地球帰還時に起立性低血圧を引き起こします。 体液の変化は、頭痛、うっ血、顔のむくみを引き起こす可能性があり、睡眠パターンの悪化の一因となる可能性があります。 これらの流体の変化を管理、緩和、または相殺する能力は、短期および長期の宇宙飛行で名目上の健全性を維持し、地球の重力や月や火星のような他の表面重力場への再適応を潜在的に改善するために不可欠です。 微小重力下での体液の橈側領域への移動は、宇宙飛行関連神経眼症候群 (SANS) の原因となると推測されています。 SANS は、長期宇宙飛行後の宇宙飛行士に観察される、脈絡膜襞、視神経乳頭浮腫、眼球後部の平坦化、屈折変化、脳液変化などの神経眼所見の、微小重力によって引き起こされる特有の現象であり、6 か月後も持続することが知られています。 -フライトMRIスキャン。 したがって、無重力状態でのリアルタイムの流体変化を研究するための非侵襲的アプローチは、SANS 研究と効果的な対策プロトコルの開発を進めるための重要な研究分野として機能する可能性があります。 継続的な体液変化の監視と管理の目標は、リアルタイムのポイントオブケア非侵襲画像装置 (NIID) を利用してベースライン評価を確立することです。
手動リンパドレナージ (MLD) 療法は、患肢、頭、首のリンパ液を減らして機能を改善し、体液の蓄積の進行を防ぎます。 MLD は、皮膚を通して軽い圧力を加えてリンパ管の機能を刺激する治療用マッサージです。 ランダム化比較試験では、MLD後のリンパ機能と痛みの統計的に有意な改善が実証されています。
このパイロット的な後ろ向き研究の主な目的は、NIID を使用して、体温差の変化、表在静脈の流れのパターン (頭、首、胴体上部)、およびふくらはぎ内側と大腿部のリンパ腹内側束に沿った静脈の流れのパターンを調べることでした。 6 度のヘッド ダウン チルト (HDT) は空間アナログ位置を検証し、HDT 位置で投与される MLD 療法がリンパの流れと温度に及ぼす影響を分析します。 HDT は、タイムリーな流体再分配の評価に現在利用できる、検証済みの最良の宇宙類似物です。
調査の概要
詳細な説明
地球の表面(1 g)の標準的な発生生理学による影響下では、体液の 70% が心臓のレベルより下に存在します。 リンパ系は、重力や組織の圧力勾配に逆らって、リンパ管の収縮性、脚の筋肉の収縮、呼吸器および胸壁の機能を介して、遠位部から近位部まで液体を上向きに輸送する能力と機能を備えており、これによりポンピングのための「吸引効果」を増強します。減圧組織分布ゾーン内のリンパ液 (ガイトン原理)。 頭と首のリンパ液の排出は、これらの領域が心臓の高さよりも高いため、重力によって補助される必要があります。 宇宙の無重力状態と地上の頭から足までの 1 g の静水圧勾配の大幅な変化の中で、宇宙飛行士は飛行の最初の 24 ~ 48 時間以内に脚から頭と首まで約 2 リットルの劇的な液体の再分配を経験します。その他の心臓血管および生理学的システムの適応。 LEO の無重力状態でわずか 4 日間経過すると、圧受容器の反応性に変化が見られ、その後の地球帰還時に起立性低血圧を引き起こします。 体液の変化は、頭痛、うっ血、顔のむくみを引き起こす可能性もあり、睡眠パターンの悪化の一因となる可能性があります。 これらの流体の変化を管理、緩和、または相殺する能力は、短期および長期の宇宙飛行で名目上の健全性を維持し、地球の重力や月や火星のような他の表面重力場への再適応を潜在的に改善するために不可欠です。 微小重力下での体液の橈側領域への移動は、宇宙飛行関連神経眼症候群 (SANS) の原因となると推測されています。 SANS は、長期宇宙飛行後の宇宙飛行士に観察される、脈絡膜襞、視神経乳頭浮腫、眼球後部の平坦化、屈折変化、脳液変化などの神経眼所見の、微小重力によって引き起こされる特有の現象であり、6 か月後も持続することが知られています。 -フライトMRIスキャン。 したがって、無重力状態でのリアルタイムの流体変化を研究するための非侵襲的アプローチは、SANS 研究と効果的な対策プロトコルの開発を進めるための重要な研究分野として機能する可能性があります。 継続的な体液シフトの監視と管理の目標は、リアルタイムのポイントオブケア NIID を利用してベースライン評価を確立することです。
MLD 療法は、患肢、頭、首のリンパ液を減らして機能を改善し、体液の蓄積の進行を防ぎます。 MLD は、皮膚を通して軽い圧力を加えてリンパ管の機能を刺激する治療用マッサージです。 ランダム化比較試験では、MLD後のリンパ機能と痛みの統計的に有意な改善が実証されています。
このパイロット、遡及的症例シリーズの主な目的は、4 つの標準治療 NIID を使用して、体温差の変化、表在静脈流パターン (頭、首、胴体上部)、およびリンパ腹内側束に沿った静脈流パターンを検査することでした。 6 度の HDT スペースアナログ体位にあるときのふくらはぎと大腿部の内側を観察し、HDT 体位で投与された MLD 療法がリンパの流れと温度に及ぼす影響を分析します。 我々は、頭、首、胴体上部、および腹内側束の流れパターンの皮膚静脈およびリンパの流れパターンが頭側に移行し(真皮間質液の増加)、6 度 HDT 体位での MLD 療法後に逆転したと仮説を立てています。 より具体的には、MLD療法は、6度のHDT位置での温度差に加えて、リンパ収縮性の流れパターンと間質液を変化させる可能性がある。
HDT 内の体液の再分布と温度を測定するために、次のイメージング デバイスが使用されました。 近赤外分光イメージング デバイス (SnapShotNIR、カナダ、カルガリーのケント イメージング) による灌流変化と表面酸素飽和度の測定。生理学的温度の区別を測定する熱画像をキャプチャするための長波赤外線および創傷画像装置 (WoundVision Scout、WoundVision、インディアナ州インディアナポリス)。リンパ液スキャン装置 (LymphScanner、Delfin Technologies、マイアミ、フロリダ州、米国) は、リンパの流れのパターンと一致する水分含有率 [組織誘電率 (TDC)] と、位置決めに関連する間質液の変化を測定します。
研究の種類
入学 (実際)
連絡先と場所
研究場所
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Florida
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Fort Lauderdale、Florida、アメリカ、33328
- Nova Southeastern University
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参加基準
適格基準
就学可能な年齢
- 大人
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
説明
包含基準:
- ノバ・サウスイースタン大学の学生たち
- 18~45歳
- BMI は 18.5 ~ 24.9 の範囲
- 既知のリンパ機能障害はない
- 書面によるインフォームドコンセント
除外基準:
- 血圧の薬について
- 血管拡張薬について
- あらゆる形態のニコチンを使用する
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
コホートと介入
グループ/コホート |
介入・治療 |
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NSU保健専門部の健康な学生たち
参加者は事前に指定された部屋に到着し、15分間周囲温度に順応させました。
ベースラインの心拍数、血圧、呼吸数、酸素飽和度が測定され、データ収集プロセス全体にわたって監視されました。
参加者は、HDT 姿勢 (検証済みの模擬無重力状態) で 3 時間 45 分間評価されました。
ベースライン画像評価は、HDT 姿勢を取ってから 1 分後に行われました。
その後 30 分ごとに画像評価を実施しました。
各画像取得には約 20 秒かかり、訓練された 4 台の撮像装置のうちの 1 台によって実行されました。
参加者は、所定の位置から移動する前に、確立された MLD プロトコールを頭、首、胸部に 15 分間受けました。
MLD の直後に、デバイスの再評価が行われました。
MLD の 30 分後に座位でデバイスを使用して追跡再評価を行い、重力環境に戻った後に経験する症状の潜在的な変化と解消を評価しました。
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MLDは、腫れた領域のうっ血を取り除き、リンパの流れをうっ血のない領域に向け直すために使用される穏やかな手動技術です。
酸素飽和度測定
他の名前:
熱画像処理
他の名前:
リンパ液スキャン装置で捕捉されたTDC
他の名前:
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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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ベースラインからの TDC レベルの変化率 (%)
時間枠:ベースライン、30分後、60分後、90分後、120分後、150分後、180分後、195分後(MLD後)、および225分後(30分後) MLD 後の分)
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TDC は、局所的な組織の水分含量の測定値です。
リンパ液スキャナーは、以下に挙げる時点で TDC レベルを評価します。
結果の尺度は、模擬微小重力環境における間質液の変化を評価するためのこれらのレベルの変化率です。単位はパーセントです。
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ベースライン、30分後、60分後、90分後、120分後、150分後、180分後、195分後(MLD後)、および225分後(30分後) MLD 後の分)
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ベースラインからの組織酸素化飽和レベルの変化率 (%)
時間枠:ベースライン、30分後、60分後、90分後、120分後、150分後、180分後、195分後(MLD後)、および225分後(30分後) MLD 後の分)。
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組織の酸素飽和度は、灌流の変化の指標です。
NIRS は、以下に示す時点で組織の酸素化を評価します。
結果の尺度は、模擬微小重力下での灌流変化を評価するためのこれらのレベルの変化率です。単位はパーセントです。
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ベースライン、30分後、60分後、90分後、120分後、150分後、180分後、195分後(MLD後)、および225分後(30分後) MLD 後の分)。
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ベースラインからの組織温度勾配の変化率 (%)
時間枠:ベースライン、30分後、60分後、90分後、120分後、150分後、180分後、195分後(MLD後)、および225分後(30分後) MLD 後の分)。
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組織温度勾配は、周囲の組織と比較した対象領域の温度変化を測定します。
体液の変化は組織の温度変化と関連しています。
LWIT は、以下に示す時点で組織の温度勾配を評価します。
結果の尺度は、模擬微小重力環境における対象領域の熱エネルギーの変化を評価するための温度勾配の変化率です。単位はパーセントです。
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ベースライン、30分後、60分後、90分後、120分後、150分後、180分後、195分後(MLD後)、および225分後(30分後) MLD 後の分)。
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協力者と研究者
捜査官
- 主任研究者:Heather Barnhart, PhD、Nova Southeastern University
出版物と役立つリンク
一般刊行物
- Michel CC. Starling: the formulation of his hypothesis of microvascular fluid exchange and its significance after 100 years. Exp Physiol. 1997 Jan;82(1):1-30. doi: 10.1113/expphysiol.1997.sp004000. No abstract available.
- Debiec-Bak A, Skrzek A , Prof, Wozniewski M , Prof, Malicka I. Using Thermography in the Diagnostics of Lymphedema: Pilot Study. Lymphat Res Biol. 2020 Jun;18(3):247-253. doi: 10.1089/lrb.2019.0002. Epub 2019 Nov 19.
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
キーワード
その他の研究ID番号
- 2022-124
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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