経皮経管的冠動脈形成術によって血行再建された虚血性心疾患患者に対する吸気筋トレーニングの有効性。 (CARDIOINSPIRE)

心筋虚血 スペイン心臓財団によると、心筋虚血（MI）は、心筋に血液を供給する冠動脈のアテローム性動脈硬化によって引き起こされる疾患です。 冠動脈アテローム性動脈硬化症は、冠状動脈の内腔の狭窄を引き起こす、コラーゲンの形成と脂質 (脂肪) および炎症細胞 (リンパ球) の蓄積のゆっくりとしたプロセスです。 このプロセスは生後数十年で始まりますが、冠状動脈の狭窄が非常に重度になり、心筋への酸素供給とその代謝ニーズの間の不均衡が生じるまで症状は現れません3。 この場合、心筋虚血が発生し、これは慢性冠症候群または安定狭心症として知られる慢性的なものである場合もあれば、動脈の血栓症による突然の閉塞によって心筋の酸素供給が不足し、冠症候群を引き起こすこともあります。 急性は、不安定狭心症および急性心筋梗塞とも呼ばれます。 MI は力の発生を減少させ、不整脈を引き起こし、筋肉損傷を引き起こし、心臓の急性虚血性収縮不全を引き起こします。 慢性虚血性心疾患の患者は、社会生活や日常生活への対処についての評価が低くなります。

上で説明したプロセスの結果、MIに苦しむ人々は運動への耐性、日常生活活動における機能性およびパフォーマンスが低下し、座りっぱなしの行動につながり、生活の質が悪化します。 さらに、不活動と臨床的および機能的低下の悪循環が確立され、身体状態の全般的な悪化と末梢筋および呼吸筋の萎縮が生じます。 これらの状況はすべて機能的能力の低下につながり、したがって病気の予後を悪化させます。

MI の発症につながる危険因子に関しては、社会経済的、代謝的、行動的および環境的危険因子の組み合わせがあります。 その中には、高齢、高血圧、不健康な食事、高コレステロール、糖尿病、肥満、喫煙、座りっぱなしのライフスタイル、ストレス、家族歴、有害な毒素の摂取などが含まれます。 これらの要因のほとんどは修正可能であり、影響を受けた人々にライフスタイルを変えてもらうことが治療の基本的な柱の 1 つです。 女性は妊娠しやすい期間にホルモンの保護効果の恩恵を受けるため、男性の発生率が高くなります。 この状況は閉経とともに消失し、45～50歳になると男女とも発症率が均等になります。

疫学 2020 年には、世界中で 2 億 4,410 万人が MI を患っていると推定されています。 このうち男性は1億4100万人、女性は1億310万人だった。 北アフリカ、中東、中央アジア、南アジア、東ヨーロッパの地域で最も罹患率が高かった。 世界の死亡率は 10 万人あたり 112.37 人で、最も罹患率が高い地域ではこれも高くなります。

世界中で約 1 億 2,600 万人が MI に罹患しており、これは世界人口の 1.72% に相当します。 これは主な死因であり、年間900万人が死亡しています。 発生率は人生の40歳代から増加し始め、女性よりも男性の方が高くなります。 先進国では、35 歳以上の死亡者の約 3 分の 1 がこの病気によるものと考えられています。 米国では、男性のほぼ半数、女性の約3分の1が生涯に何らかのMIの症状を経験すると推定されています。 欧州連合では、心血管疾患が全死亡の 40% を占めています。 さらに、MIに関連する経済的コストは重大です。 心血管疾患の治療は総医療費の 54% を占め、生産性損失の約 4 分の 1 に寄与しています。

冠状動脈性心疾患は老化と密接に関係しています。 したがって、ここ数十年でその発生率の減少が観察されているにもかかわらず、すべての指標は、今後数年間でその発生率が増加することを示唆しています。 冠症候群は、主に 75 歳以上の患者人口の増加により、2049 年までに 69% から 119% 増加すると予想されています。 25歳から75歳までの患者グループでは、発生率は今後数十年間安定していると予測されています。

処理

通常、血栓溶解療法（血流が損なわれた動脈の血行再建）で構成され、次の 2 つの方法で実行できます。

• 開腹手術により 2 つの血管の間に架け橋を作り、血液を影響を受けた心筋に向けます。
• 経皮経管冠動脈形成術（PTCA）を実行することによって。 このオプションは侵襲性が低く、カテーテルと呼ばれる細い管の先端にあるバルーンを使用して動脈を拡張します。 通常、動脈を開いた状態に保つために小さなバネが設置されます。

二次予防 最初の心血管イベントが発生したら、再発を防ぐことが重要です。 これを二次予防といいます。 この点において、死亡率、心血管障害を減らし、患者の生活の質を改善し、さらなる心血管イベントを予防するための、現時点で最も多くの証拠を持つ非薬理学的戦略は、心臓リハビリテーションプログラム（CRP）です。 さらに、その費用対効果の高さはよく知られています。 これらには、禁煙、他の心血管危険因子の管理、健康教育、心理療法、複合運動プログラム (心血管トレーニングと筋力トレーニング) が含まれます。 通常、毎週 2 ～ 3 回のトレーニング セッションを 8 ～ 10 週間実施します。

吸気筋トレーニング 特定の吸気筋トレーニング (IMT) は、空気が肺に入るために胸腔内に必要な陰圧を生成する役割を担う筋肉に、通常よりも高い負荷を与えることで構成されます。 この過負荷は、この筋肉組織の強度の増加をもたらす適応を引き起こします。 慢性呼吸器疾患を持つ人々や心不全（HF）を持つ人々の治療の一部として広く使用されています。 これは、これらの患者の呼吸困難を軽減し、機能的能力と生活の質を改善する非常に安全な介入です。

過負荷は、しきい値を調整できる弁を備えた特定の装置を通じて息を吸い込むことによって達成されます。 各個人がトレーニングする圧力を決定するには、事前に最大吸気圧 (MIP) を測定する必要があります。 MIP の 50% ～ 80% の高負荷でのトレーニング プロトコルは、HF 患者および開腹手術による移植により血行再建を行った患者に対して入手可能な証拠によれば最良の結果が得られるプロトコルです。 したがって、介入は MIP 値の 70% の負荷で実行され、CRP の 8 週間中、10 回繰り返しの 3 セットを週 4 日、セット間に 3 分間の休憩を挟んで完了します。

仮説と目的

正当化 上記の観点と入手可能な文献を考慮すると、PTCA を伴う IC 患者の CRP への IMT の追加の有効性を評価する低リスクのランダム化臨床試験を実施することが適切です。 最近発表されたレビュー9では、この集団における最大酸素消費量と呼気筋力の向上を目的とした吸気筋トレーニングの証拠の質は非常に低いと結論付けています。 ただし、これまでに実施された臨床試験のほとんどは開腹手術を受けた患者を対象に実施されているため、経皮手術を受けた患者に関する文献が不足していることを考慮する必要があります。 この意味で、我々の研究結果は特に経皮的血行再建術を受けた患者に焦点を当てており、それによってIHDおよびPTCA患者のサブグループにおけるこれらおよびその他の変数に対するこの介入の効果についての知識が増えることになる。 CRP は効果的であることが示されていますが、IHD 患者における IMT の追加に関する証拠は限られています。 この証拠が不足しているため、臨床診療ガイドラインでは IMT が日常的に推奨されていないため、私たちはその有効性を明らかにすることを目指しています。

仮説 経皮的血行再建術を受けた虚血性心疾患患者の心臓リハビリテーションプログラムに吸気筋トレーニングを追加すると、社会的サポート、不安、うつ病、病気への対処、性的能力に加えて、機能的能力と筋力の面でもより良い結果が得られるだろう。 16回の介入後の機能障害、生活の質、睡眠の質、食習慣、体組成を対照群と比較した。

H2.- 参加者の大部分が不安やうつ状態、病気への対処が不十分、心血管危険因子の制御が不十分であることが予想されます。

H3.- 女性のサブグループでは、介入プログラムへの関与度が高いため、変数に対する介入の効果がより大きくなるでしょう。

目的

I. 一般的な目的

- 経皮的血行再建術を行った虚血性心疾患患者の心臓リハビリテーションプログラムに吸気筋トレーニングを追加した場合の有効性を、筋力、社会的サポート、不安、うつ病、対処法に加えて機能的能力に基づいて16回の介入後に分析する。病気、性機能障害、生活の質、睡眠の質、食習慣、体組成。

II.二次的な目的

• 筋力、社会的サポート、不安、うつ病、病気への対処、性的機能不全、生活の質、睡眠の質、食習慣、体組成に加えて、機能的能力に基づいてこの集団の生物心理社会的プロファイルを知ること。
• サブグループ分析を通じて性差を分析する。 方法論

この臨床試験は、2024年9月26日に開催されたセッション番号9においてコードSICEIA-2024-001869でマラガ州研究倫理委員会によってすでに承認されています。

提案された臨床試験の特徴は、SPIRIT 基準 (標準プロトコル項目: 介入試験の推奨事項) に従って報告されます。

研究デザイン 無作為化、対照（並行）、三重盲検、低リスク臨床試験。

研究の設定 この研究は、マラガ ヴィクトリア大学病院 (HUVV) の心臓リハビリテーション ユニット (CRU) で実施されます。

研究対象者 心筋虚血（MI）患者は、PTCA を受けた HUVV の CRU を参照した。

対象基準: i) PTCA を伴う MI 患者。 ii) 男女とも。 iii) 18 歳以上。 iv) 80 歳未満。 v) 身体運動を行ったり、研究に参加するために必要なアンケートに回答したりすることを妨げる認知欠陥および/または身体的制限がないこと。

除外基準： i) 重度の肥大型閉塞性心筋症、重度の大動脈弁狭窄症、および/または解離性大動脈瘤などの運動を禁忌とする疾患または症状。 ii) 治療を拒否する患者、またはインフォームドコンセントに署名しない患者。

サンプリング、サンプルサイズ、およびランダム化 HUVV CRU に参加し、上記の基準を満たす患者に対して連続サンプリングが実行されます。

サンプルサイズは、最大酸素消費量によって測定される主要な変数である機能的能力におけるグループ間の差異を検出するために計算されました。 Fabero-Garrido らによるメタ分析によると、吸気筋トレーニング プログラムを受けた虚血性心疾患患者は、対照群と比べて平均 2.18 ml O2/kg/min の差があり、我々はその差を見つけたいと考えています。 1 MET (3.5 ml O2/kg/min) の偏差。 計算は、すべての場合において 95% の信頼水準と 80% の検出力を考慮して、統計ソフトウェア G*Power 3.1 を使用して実行されました。

上記を考慮して、1 グループあたり 33 人の被験者 (合計 66 人) のサンプル サイズが確立されました。 さらに、脱落の可能性による影響を最小限に抑えるために、サンプルの総数は 10% 増加して 72 名の患者となり、最終的には各グループに 36 名の患者が含まれることになります。

参加者のランダム化は、一連の乱数を生成するコンピューター プログラムを通じて実行されます。

心臓リハビリテーションプログラム。

通常の CRP は、HUVV の通常の学際的なチームによって実行および監督されます。 心臓専門医、リハビリテーション医師、理学療法士、看護師、心理学者で構成されています。 研究に参加する前に、各参加者は最大心拍数（MHR）を測定するための簡単なエルゴメトリーテストを受け、最大の努力での行動を観察し、運動を禁忌とする条件を除外します。 研究対象者は週に3日、病院の心臓リハビリテーション室に通います。 そのうち 2 日は身体運動セッションに当てられ、3 日目は健康教育とグループ心理療法セッションに当てられます。

健康教育セッションでは、毎週異なるトピック（病態に関する基本知識、適切な投薬、安全な運動、性機能障害、健康的な食事、心血管危険因子の管理）を扱います。

一方、勃起不全に苦しむ被験者には、泌尿器科の診察を受ける可能性が提供されます。 リハビリテーション医師は、生体インピーダンス測定による栄養評価と、超音波による大腿四頭筋と腹部脂肪の形態学的評価を行います。 糖尿病や病的肥満のコントロールが不十分な参加者は、心臓リハビリテーションチームの内分泌専門医の診察を受けることになります。

トレーニング セッションの所要時間は約 75 分です。 構造は次のようになります。

• 患者の受付、定数（糖尿病患者の場合は血圧、心拍数、血糖値）の取得、遠隔測定の設置。
• 準備し始める
• 筋力トレーニング: ダンベルとゴムバンドを使用したさまざまな関節を使用したさまざまなエクササイズで構成されます。 最大 20 回の繰り返し (20RM) の方法で間接的に測定された 1 回の最大繰り返し (1RM) の 50% で作業します。 次のエクササイズを 10 回繰り返して 3 セット完了します: 肘の屈曲、肩の外転、膝の伸展。 セット間の休憩時間は30秒となります。
• 有酸素運動：トレッドミルまたはエアロバイクで行われます。 所要時間は 30 分です。 最初の 1 か月間、患者はカルボーネン式を適用した結果の心拍数の 70% でトレーニングされ、2 か月目は 80% でトレーニングされます。 このモダリティは、患者の耐性に応じて連続的または間隔的でありえます。
• リラクゼーションと平静への復帰: 患者は 5 分間椅子に座ったままになり、その間、ガイド付きリラクゼーション音声が再生されます。
• 定数の確認とお別れ。

患者の体重は毎週測定され、その変化を監視し、トレーニングによる悪影響を排除します。 このプログラムは、16 の同時トレーニング セッションを完了するまで 8 週間延長されます。 プログラムの最後には、エルゴメトリー、血液分析、その他の検査が繰り返されます。

マスキング

参加者全員に同じ EEMI デバイスが与えられるため、参加者は自分がどのグループに属しているかを知りません。 対照グループの場合、負荷は 5 cmH2O に設定されます。 この作業強度は、吸気筋の適応を達成するのに必要な強度を下回っているため、プラセボとして機能します。

評価者は、課題や介入のプロセスに参加しないため、研究対象者がどのグループに属しているのかも知りません。

データはコード化されて提供されるため、分析は独立して行われます。

統計分析

中心傾向と分散の尺度は数値変数に使用され、カテゴリ変数の相対度数はグループ間の比較可能性を評価するために使用されます。 この目的のために、関連するすべての変数が検査されます。

探索的データ分析は、結果に影響を与える可能性のある外れ値を特定して対処するために実行されます。 影響を軽減するために適切な修正が適用されます。

対照群と実験群間の差異を対比するには、コルモゴロフ・スミルノフ検定で測定されたデータの正規性に従って、独立したサンプルに対するスチューデントの t 検定またはノンパラメトリックなマン・ホイットニー検定が使用されます。 介入前と介入後の比較では、正規性の場合には対応のあるサンプルのスチューデントの t 検定が使用され、それ以外の場合にはウィルコクソン検定が使用されます。 質的変数の場合、カイ二乗検定が使用されます。

前述の統計分析に加えて、回帰モデルや重回帰分析や主成分分析などの多変量分析によって、変数間の考えられる複雑な非線形関係が調査されます。

分析は、IBM SPSS v.24 統計プログラムを使用して実行されます。 予想されるリスクと緊急時対応計画

予想されるリスク緊急時対応計画:

参加者の IMT への違反 日記形式での紙の遵守記録の提出

IMT 技術の誤ったパフォーマンス HUVV での毎週の強化セッション

参加者による IMT のパフォーマンスに関する疑問 CRP 運動を監督する理学療法士は、セッション中いつでも待機し、疑問を解消します。

今後の臨床試験では、これらの患者の呼気筋組織 (EMT) の特別なトレーニングを、単独で、あるいは吸気トレーニングと並行して研究することが興味深いでしょう。 身体の中心筋組織の強化により、姿勢の安定性と歩行速度が向上するという研究結果があります。

これまでのところ既存の研究ではEMTの中長期的な効果を測定していないため、EMTの中長期的な効果を測定することも興味深いだろう。

利用可能なリソースの正当性 カディス大学は、その図書館を通じて、主要な出版社や索引付けされた科学雑誌へのアクセスなど、この研究プロジェクトの開発に必要な書誌リソースを提供します。

HUVV は、CRP がこの研究に使用する施設と材料を提供します。

インタビューと介入前後の測定の一部は、HUVV の心臓リハビリテーション オフィスで行われます。 寸法は 7 平方メートルで、次の材料が使用されています。

• JAMARTm認定の水力計です。
• Hogan Health Industries ハンドヘルド動力計、MicroFet 2 モデル。
• 測定テープ。
• 生体インピーダンス メーター、Akern ブランド、Nutrilab モデル。
• MicroRPM® デジタルポータブル圧力計。

体力トレーニング、健康教育セッション、グループ心理療法、およびいくつかの測定は、HUVV の心臓リハビリテーション室で行われます。 面積は80平方メートルです。 そして以下の設備を備えています。

• トレッドミル2台。
• エアロバイク6台。
• ダンベル。
• ゴムバンド。
• 患者向けの遠隔測定システム。
• 心電図と心拍数を監視するために必要なソフトウェアを備えたコンピューター (Mortara® システム)。
• リアルタイムでエレクトログラフィーを観察する場所を監視します。
• 定数を摂取したり、健康教育やリラクゼーションセッションに使用したりするための椅子。
• リラクゼーションオーディオ用のスピーカーと再生システム。
• 患者のバイタルサインを監視するための血圧計、聴診器、血糖計。
• 副作用に備えて除細動器と担架。
• 健康教育セッション用の 43 インチ フラット スクリーン。

エルゴメトリー検査は、HUVV の運動生理学研究室で、心臓病専門医と心臓病サービスの専門看護師によって行われます。 研究室には次の要素が備えられています。

• トレッドミル
• 血圧計、血糖計、音内視鏡。
• 増分運動プロトコルを実行するための適切なソフトウェアを備えたコンピューター。
• 除細動器。
• 担架

このプロジェクトは、TIC-256 Intelligent Social Knowledge Based Systems (IntellSOK) 研究グループとカディス大学の疼痛観測所によって理論的および技術的にサポートされています。 両組織は調査研究の開発において豊富な経験を持ち、提案されたプロジェクトの適切な実施に必要な技術的リソースと知識を持っています。

提案された研究の倫理的および/または生物学的安全性への影響。 このプロジェクトは、ヘルシンキ宣言に従って、人を対象とした医学研究のために確立された倫理原則に従います。

この臨床試験は、マラガ州 (スペイン) の El Comité de Ética e Investigación con medicamentos (CEIm) によって、通信/申請コード: SICEIA-2024-001869 で承認されています。

実際の被験者からのデータが使用されるため、機密性、プライバシー、データ保護を保証することが不可欠です。 この目的を達成するために、被験者の参加は任意であり、研究参加のためのインフォームドコンセントフォームへの署名が必須の要件となります。 参加者はいつでも希望に応じて研究から撤退することができます。 被験者の身元を保護するために、被験者の名前と姓はデータベースにコード化されます。

IMT は他の慢性心臓病患者や呼吸器疾患患者に対して日常的に実施されており、関連する副作用は報告されていないため、IMT は非常に安全な介入であるため、これは低介入の臨床試験です。

さらに、患者は心血管リスクに応じて綿密に階層化され、HUVV の心臓リハビリテーション チームはこのタイプの患者の訓練に豊富な経験があり、その専門家は継続的に訓練を受けています。

参加者が被った損害は、当該研究者が通常の業務において既に契約している個人または団体の自己保険によって補償されます。

プロジェクトの結果を国際的な査読誌に掲載し、世界中の会議で発表するには、試験報告の統合基準 (CONSORT) の声明に従います。 さらに、知識翻訳戦略の一環として、機関のウェブサイトやソーシャルメディアで結果を広め、報道機関に連絡し、結果に関心のあるパートナー機関を特定します。