낭포성 섬유증 환자의 호흡곤란 감각 평가 (CF_Dyspnea)

이 연구의 목적은 운동 중 나이와 성별이 일치하는 건강한 대조군과 비교하여 낭포성 섬유증(CF) 환자에서 숨가쁨(호흡곤란)의 감각이 질적 및 양적으로 다른지 확인하고 이러한 차이를 다음으로 설명할 수 있는지 확인하는 것입니다. 운동에 대한 환기 반응의 차이.

운동 중 호흡곤란의 진행을 이해하면 연구원은 CF 환자에서 이 쇠약 증상의 병태생리학적 메커니즘을 더 잘 이해할 수 있습니다. 운동성 호흡곤란의 기전에 대한 보다 포괄적인 이해는 궁극적으로 CF의 운동 제한에 긍정적인 영향을 미칠 새로운 치료적 개입(약리학적 및 비약리학적)으로 이어질 수 있습니다. 건강한 대조군은 연구자가 운동에 대한 "정상적인" 생리학적 및 지각적 반응을 더 잘 식별할 수 있게 하여 CF 환자와의 직접적인 비교를 유도할 수 있습니다.

실험 개요: CF가 있는 참가자와 건강한 대조군 참가자는 한 번의 방문을 위해 운동 실험실에 보고합니다. 정보에 입각한 동의, 병력 검사, 만성 활동 관련 호흡 곤란 평가 및 인체 측정 측정이 먼저 이루어집니다. 그런 다음 피험자는 사이클 에르고미터, 호흡 장치 및 증상 척도에 익숙해집니다. 간단한 폐활량 측정 테스트가 뒤따를 것입니다. 그 후 참가자는 증상 제한 증분 주기 운동 테스트 전에 휴식을 취합니다. 자세한 생리 및 감각 측정은 친숙화 및 운동 테스트 세션 중에 얻을 수 있습니다. 운동 테스트의 데이터는 우리의 가설을 다룰 것입니다.

연구 참가자: 연구에는 총 40명의 참가자가 포함됩니다. 40명의 참가자 중 20명은 CF 환자가 될 것이며 20명은 건강한 연령 및 성별 일치 대조군이 될 것입니다.

운동 프로토콜: 권장 지침에 따라 전자 제동 사이클 에르고미터를 사용하여 증상 제한 점진적 운동 테스트를 수행합니다. 테스트는 10분 동안 안정 상태의 휴식, 0와트에서 1분 워밍업, 증상 제한이 있을 때까지 2분마다 작업 속도를 20와트씩 단계적으로 증가시키는 것으로 구성됩니다.

측정 숙지 세션: 참가자 및 제어 참가자는 사이클 에르고미터, 호흡 장치 및 증상 척도에 익숙해지기 위해 각 강도에서 2분 동안 매우 낮은 작업 속도(0W 및 20W)로 사이클 에르고미터에서 운동합니다(자세한 내용은 아래 참조). ).

폐 기능: 폐활량 측정 및 최대 호흡압은 표준 권장 사항에 따라 수행됩니다. 시중에서 구할 수 있는 심폐 테스트 시스템(Autobox 6,200 DL 포함 Vmax 229d, SensorMedics, Yorba Linda, CA)을 사용하고 모든 측정값을 예상 정상 값의 백분율로 표시합니다.

호흡곤란 평가: 호흡곤란 강도("힘들거나 호흡 곤란한 느낌"으로 정의됨) 및 인지된 다리 불편감은 모든 테스트 방문에서 수정된 10-포인트 Borg 척도를 사용하여 휴식 시, 운동 중 매분, 최대 운동 시 평가됩니다. 참가자는 강도 등급 이전과 운동 종료 시 다음 3가지 설명을 사용하여 운동 중 호흡곤란을 설명해야 합니다. (2) "충분한 공기를 흡입할 수 없습니다"(불만족스러운 흡기); (3) "충분한 공기를 빼낼 수 없습니다"(만족스럽지 않은 만료). 설명자 중 3개 모두를 한 번에 선택할 수 없습니다. 운동을 중단하면 참가자는 운동을 중단하는 주된 이유(예: 호흡 곤란, 다리 불편, 호흡과 다리의 결합 또는 기타 이유)를 말로 표현하고 확립된 설문지를 사용하여 호흡 곤란의 질적 설명을 선택하도록 요청받습니다. .

운동에 대한 심장-호흡 반응: 표준 심장-호흡 측정은 호흡별로 기록되며 분당 환기(V'E), 산소 소비(VO2), 이산화탄소 생산( CO2), 호기말 CO2 부분압, VT 및 호흡 빈도(Autobox 6,200 DL 포함 Vmax 229d, SensorMedics, Yorba Linda, CA). 작동 용적(즉, 호기말 및 흡기말 폐 용적)은 이전에 설명한 동적 흡기 용량(IC) 조작에서 파생됩니다. 신경 호흡 드라이브의 간접 측정은 이전에 설명한 대로 오른쪽 흉골간 및 흉쇄유돌근 위에 배치된 양극성 표면 근전도(EMG) 전극을 사용하여 비침습적으로 얻을 수 있습니다. 안전을 위해 12-리드 심전도(ECG)를 사용하여 심전도를 모니터링하고 수동 혈압계를 사용하여 혈압을 측정하며 맥박 산소 측정기를 사용하여 동맥 산소 포화도를 모니터링합니다. 모든 운동 테스트는 숙련된 운동 생리학자가 시행합니다. CF 환자와 건강한 대조군이 관련된 테스트는 의사가 감독합니다. 운동 테스트는 American College of Sports Medicine 지침에 따라 확립된 기준에 따라 종료됩니다.

근육 산소화 및 혈역학: 근육 산소화는 모든 참가자의 근적외선 분광법을 사용하여 비침습적으로 모니터링됩니다. 4채널 연속파 근적외선 분광기(Oxymon M III, Artinis Medical Systems, BV, The Netherlands)를 사용하여 760 및 864 nm 파장에서 광 감쇠를 측정하여 옥시헤모글로빈, 디옥시헤모글로빈 및 총 혈색소를 결정하고 분석합니다. 수정된 Beer-Lambert 법칙에 기반한 알고리즘을 사용합니다. 이 데이터는 다리의 근육 산소화(외측광근)와 호흡근(흉쇄유돌근, 흉골주위근 및 늑간근)과 CF 환자의 운동에 대한 감각 반응 사이의 관계를 조사하기 위한 설명적 탐색 목적으로 사용될 것입니다.

컴퓨터 단층촬영 표현형 분석: 일상적인 임상 실습을 통해 얻은 기존 흉부 컴퓨터 단층촬영(CT) 스캔은 기관지확장증의 범위 대 점액 막힘 대 공기 포획 사이의 관계를 조사하기 위한 설명적 탐색 목적으로 사용됩니다(CF 특정 CT 기반 스코어링) CF 환자의 운동에 대한 생리학적 및 감각적 반응에 대한 평가.

VT와 V'E 관계의 변곡점: VT 데이터는 30초 에포크에 걸쳐 평균화되고 각 개별 참가자의 모든 운동 강도에 걸쳐 휴식 시 V'E에 대해 플롯됩니다. VT가 선형성에서 벗어나 정체기 시작하는 지점을 VT와 V'E 관계의 변곡점으로 정의합니다. 두 명의 다른 관찰자가 개별 Hey 플롯을 검토하여 증분 운동 테스트 중에 각 참가자의 변곡점을 결정합니다.

달리 명시되지 않는 한 통계 분석 데이터는 평균 ± 표준 편차(SD)로 표시됩니다. 설명적 특성, 운동 반응 및 표준화된 평가 지점(20와트 증분, VT/분 환기(V'E) 변곡 및 피크)에서 Borg 등급에 대한 그룹 비교(CF 대 건강한 대조군) 사이에서 짝을 이루지 않은 t- 적절한 경우 Bonferroni 수정으로 테스트합니다. Pearson 상관 계수를 사용하여 측정된 변수(흉골 근전도, 호흡 패턴, 작동 폐 용적, Borg 등급 및 운동 변수) 사이의 연관성을 조사합니다. 운동을 중단하는 이유 및 호흡곤란의 질적 설명자는 주파수 통계로 분석되고 작업 속도, VT/V'E 변곡 및 최대 운동의 표준화된 20와트 증분에서 Fisher의 정확 테스트를 사용하여 대조군과 CF 참가자 간에 비교됩니다. 0.05 미만의 P-값은 통계적으로 유의한 것으로 간주됩니다. 데이터의 통계 분석은 Stata v11.2(StataCorp, Texas, USA)를 사용하여 수행됩니다.

샘플 크기 및 검정력 계산: CF에서 호흡곤란의 정성적 설명자에 대한 적절한 샘플 크기를 결정하는 것은 이 모집단에 제한된 데이터가 존재하기 때문에 어렵습니다. 따라서 본 연구의 표본 크기는 운동 중 만성 폐쇄성 폐질환 환자의 호흡곤란 강도 등급 및 VT 반응에 대한 이전 연구를 기반으로 합니다. 이러한 연구에서 통계적으로 유의미한 결과는 다음과 같은 가정 하에 16명의 표본 크기를 사용하여 감지되었습니다. 약 1.5 단위의 SD, VT/V'E 변곡점과 최대 운동 사이에 발견된 약 1.5 단위의 차이, 2- 양면 테스트, 80% 검정력, α = 0.05. 따라서 본 연구에 참여하는 20명의 표본 크기는 조사자의 분석에 충분한 힘을 가질 것입니다.