リハビリと人工呼吸 (REHAB-MV)
機械的人工呼吸器誘発性呼吸機能障害を予防するリハビリテーションに基づくアプローチ
調査の概要
詳細な説明
短時間の人工呼吸(MV)でも横隔膜の機能が低下することがあり、高齢者や複数の併存疾患を持つ人々にとって問題となる可能性があります。 人工呼吸を導入された患者の20%は、自立呼吸に戻るために長期間の離脱努力を必要とします。 人工呼吸が呼吸神経機能に及ぼす影響は、一般的な臨床診療ではしばしば対処されません。 人工呼吸、麻酔、オピオイド投薬など、臨床診療の多くの側面は、呼吸神経駆動を直接低下させ、横隔膜線維の収縮機能を低下させます。これらの障害は急速に発生し、抜管後も持続し、術後肺合併症のリスクを高める可能性があります。 これらの合併症は退院を遅らせ、多大な費用を発生させ、患者が不完全な回復や重大な罹患状態に陥るリスクを生じさせます。 したがって、横隔膜/横隔神経運動機能を維持または改善するためのリハビリテーション戦略は、術後の早期離床を促進し、合併症のリスクを軽減する可能性を秘めています。
吸気筋力トレーニング(IST)は、横隔膜を強化する効果的なリハビリテーション方法です。 反復的なISTは、呼吸神経筋可塑性を強化し、横隔膜のリモデリングを誘導し、吸気力を向上させます。 高強度の吸気負荷は、呼吸神経駆動を急性に増加させ、吸気運動の動員を促進します。 さらに、一部の臨床状況ではIST運動が実行不可能な場合があり、その場合は横隔膜/横隔神経運動領域(C3-C6)への電気刺激が、呼吸機能を維持するための吸気駆動を同様に改善する別の選択肢となる可能性があります。
本研究提案の中核仮説は、人工呼吸前に横隔膜の興奮性を高めるリハビリテーションが、人工呼吸後の吸気機能障害を相殺するというものです。 この仮説を検証するために、呼吸器併存疾患のない健康成人を対象とした反復測定・盲検化研究を実施します。 同意を得た参加者は、慣らしセッションを完了した後、1週間間隔で3回の別々の2時間の非侵襲的MVセッションを受けます。 MVセッションの前には、無作為化された順序で、1)1回の高強度ISTセッション、2)経皮的脊髄刺激、3)擬似電気刺激を実施します。 呼吸駆動、随意および誘発横隔膜強度、呼吸困難感の変化を評価します。 中核仮説は以下の目的で検証されます:
目的1:非侵襲的陽圧換気が、2時間のMVセッション中に呼吸駆動と最大横隔膜活性化を急性に低下させ、その効果が24時間後まで持続するという仮説を検証する。
目的2:人工呼吸前の単回リハビリテーションセッション(IST、経皮的刺激)が、擬似刺激と比較して、誘発横隔膜動員を維持し、人工呼吸からの早期回復を促進するという仮説を検証する。
研究の種類
入学 (推定)
段階
- 適用できない
連絡先と場所
研究連絡先
- 名前:Barbara K Smith, PhD, PT
- 電話番号:352-294-5315
- メール:bksmith@ufl.edu
研究連絡先のバックアップ
- 名前:Ushna Khan, MD
- 電話番号:352-273-6855
- メール:ushnakhan@ufl.edu
研究場所
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Florida
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Gainesville、Florida、アメリカ、32610
- 募集
- University of Florida
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コンタクト:
- Barbara K. Smith, PhD
- 電話番号:352-294-5315
- メール:bksmith@PHHP.UFL.EDU
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コンタクト:
- Ushna Khan, MD
- 電話番号:352-294-5315
- メール:ushnakhan@phhp.edu
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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
組み入れ基準:
非喫煙者 座位中心の生活またはレクリエーション程度の活動 正常な肺機能 閉所恐怖症の既往歴なし
除外基準:
現在の喫煙または電子タバコの使用 閉塞性肺疾患 急性疾患治療のための抗生物質または全身性コルチコステロイドの使用 敗血症または転移性疾患の既往歴 呼吸に影響を与える感染後状態 神経学的または神経筋疾患の診断 睡眠時無呼吸症候群治療のための補助酸素、CPAP、またはその他の陽圧換気の使用 心臓病 肺拡張を妨げる整形外科的状態 妊娠 頚椎から10 cm以内に埋め込まれた金属製デバイス
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:処理
- 割り当て:ランダム化
- 介入モデル:クロスオーバー割り当て
- マスキング:ダブル
武器と介入
参加者グループ / アーム |
介入・治療 |
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偽コンパレータ:偽刺激
20分間のセッションの最初と最後に1分間持続する、低強度の経皮脊髄刺激。
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20分間のセッションの開始時と終了時に、それぞれ1分間持続する、低強度の経皮的脊髄刺激。
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アクティブコンパレータ:脊髄刺激
2mA強度で20分間の経皮的脊髄刺激
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2mA強度での経皮的脊髄刺激、20分間。
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実験的:吸気筋力トレーニング
高強度吸気筋力トレーニングの5セット、各5呼吸
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高強度吸気筋力トレーニングの5セット(各5呼吸)
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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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最大吸気圧
時間枠:T1: ベースライン強度, T2: MV後2時間, T3: MV後24時間
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最大吸気努力時に発生する最も負の圧力。
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T1: ベースライン強度, T2: MV後2時間, T3: MV後24時間
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横隔神経CMAP反応
時間枠:最大24時間
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最大刺激および両側性横隔神経刺激に対するEMG反応
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最大24時間
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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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横隔膜の厚さと移動範囲
時間枠:最大24時間
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横隔膜の厚さと動きは、安静時呼吸時と呼気努力時に計算されます。
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最大24時間
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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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2分間ステップテスト (2M-ST)
時間枠:MV後2時間および24時間
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参加者はできるだけ速くその場で足踏みを2分間行い、大腿部を上前腸骨棘と膝蓋骨中心の中間の垂直高さまで持ち上げます。
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MV後2時間および24時間
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協力者と研究者
スポンサー
捜査官
- 主任研究者:Barbara K Smith, PhD、University of Florida
出版物と役立つリンク
一般刊行物
- Hawkes EZ, Nowicky AV, McConnell AK. Diaphragm and intercostal surface EMG and muscle performance after acute inspiratory muscle loading. Respir Physiol Neurobiol. 2007 Mar 15;155(3):213-9. doi: 10.1016/j.resp.2006.06.002. Epub 2006 Jul 18.
- Ando R, Ohya T, Kusanagi K, Koizumi J, Ohnuma H, Katayama K, Suzuki Y. Effect of inspiratory resistive training on diaphragm shear modulus and accessory inspiratory muscle activation. Appl Physiol Nutr Metab. 2020 Aug;45(8):851-856. doi: 10.1139/apnm-2019-0906. Epub 2020 Feb 12.
- Laghi F, Shaikh H, Littleton SW, Morales D, Jubran A, Tobin MJ. Inhibition of central activation of the diaphragm: a mechanism of weaning failure. J Appl Physiol (1985). 2020 Aug 1;129(2):366-376. doi: 10.1152/japplphysiol.00856.2019. Epub 2020 Jul 16.
- Nierat MC, Similowski T, Lamy JC. Does trans-spinal direct current stimulation alter phrenic motoneurons and respiratory neuromechanical outputs in humans? A double-blind, sham-controlled, randomized, crossover study. J Neurosci. 2014 Oct 22;34(43):14420-9. doi: 10.1523/JNEUROSCI.1288-14.2014.
- Locher C, Raux M, Fiamma MN, Morelot-Panzini C, Zelter M, Derenne JP, Similowski T, Straus C. Inspiratory resistances facilitate the diaphragm response to transcranial stimulation in humans. BMC Physiol. 2006 Jul 29;6:7. doi: 10.1186/1472-6793-6-7.
- Fauroux B, Isabey D, Desmarais G, Brochard L, Harf A, Lofaso F. Nonchemical influence of inspiratory pressure support on inspiratory activity in humans. J Appl Physiol (1985). 1998 Dec;85(6):2169-75. doi: 10.1152/jappl.1998.85.6.2169.
- Bresciani G, Beaver T, Martin AD, van der Pijl R, Mankowski R, Leeuwenburgh C, Ottenheijm CAC, Martin T, Arnaoutakis G, Ahmed S, Mariani VM, Xue W, Smith BK, Ferreira LF. Intraoperative phrenic nerve stimulation to prevent diaphragm fiber weakness during thoracic surgery. PLoS One. 2025 Apr 1;20(4):e0320936. doi: 10.1371/journal.pone.0320936. eCollection 2025.
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (実際)
一次修了 (推定)
研究の完了 (推定)
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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IPD 共有時間枠
IPD 共有アクセス基準
IPD 共有サポート情報タイプ
- STUDY_PROTOCOL
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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