순수 산소 호흡 중 신경 영상
2019년 10월 25일 업데이트: Michael J. Decker, Case Western Reserve University
과산소증: "저산소증 유사" 증상을 유발하는 인식되지 않은 메커니즘
연구자들은 순수한 산소 호흡이 뇌에 미치는 영향을 조사하기 위해 비무작위 임상시험을 수행할 것입니다. 이 연구는 실내 공기(21% 산소) 호흡과 순수 산소(100% 산소) 호흡 동안 32명의 뇌 혈류, 피질 전기 활동 및 인지 성능을 비교합니다. 주제는 자체 컨트롤로 사용됩니다. 조사관은 다음을 목표로 합니다.
- 100% 산소 호흡이 뇌를 통과하는 혈류를 변화시키는지 여부를 확인합니다. 조사관은 뇌 혈류가 증가했는지, 감소했는지 또는 동일하게 유지되는지 알아낼 것입니다.
- 뇌 혈류에서 발생할 수 있는 변화가 뇌의 전기 활동(EEG) 변화를 동반하는지 확인합니다.
- 뇌가 정보를 처리하는 속도(인지 기능)의 변화가 눈에 보일 수 있는 뇌 혈류 및 전기적 활동의 변화를 수반하는지 알아보십시오.
연구 개요
상세 설명
연구자들은 실내 공기 호흡(21% 흡기 산소)과 순수 산소 호흡(100% 흡기 산소)이 뇌 혈류 및 피질 전기 활동에 미치는 영향을 비교하기 위해 교차 설계 임상 시험을 수행할 것입니다.
이 연구는 오하이오 주 클리블랜드에 있는 케이스 웨스턴 리저브 대학 캠퍼스의 대학 병원 클리블랜드 의료 센터에서 일회성 데이터 수집을 포함합니다.
조사관은 실내 공기 호흡 중 및 100% 순수 산소를 호흡하는 동안 모든 참가자의 뇌파(EEG) 피질 네트워크 매핑 및 인지 평가를 통해 신경 영상(MRI)을 수행합니다.
산소는 비재호흡 마스크를 통해 전달됩니다.
동맥혈의 산소 부분압(PaO2)은 MRI 스캔 전 실내 공기를 호흡하는 동안 채취한 동맥혈 샘플과 신경영상 촬영 직후 100% 산소를 30분간 호흡한 후 다시 측정하여 두 번 측정합니다.
따라서 연구자들은 순수한 산소를 호흡하는 것이 뇌 혈류와 호흡을 일시적으로 변화시켜 행복감이나 느린 반사 작용과 같은 인지 상태의 변화로 이어질 수 있는지 확인할 수 있을 것입니다.
이 연구에서 얻은 정보는 높은 고도에서 비행할 때 일부 항공기 조종사에게서 보고되는 "설명할 수 없는 생리적 사건"의 한 가지 잠재적 원인을 이해하는 데 도움을 주어 직접적인 운영 관련성을 가질 수 있습니다.
얻은 정보는 저산소 고고도 환경에서 작업하는 직원이 사용할 새로운 가스 혼합물 개발로 이어질 수 있습니다.
연구 유형
중재적
등록 (실제)
33
단계
- 4단계
연락처 및 위치
이 섹션에서는 연구를 수행하는 사람들의 연락처 정보와 이 연구가 수행되는 장소에 대한 정보를 제공합니다.
연구 장소
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Ohio
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Cleveland, Ohio, 미국, 44106
- Case Western Reserve University
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참여기준
연구원은 적격성 기준이라는 특정 설명에 맞는 사람을 찾습니다. 이러한 기준의 몇 가지 예는 개인의 일반적인 건강 상태 또는 이전 치료입니다.
자격 기준
공부할 수 있는 나이
18년 (성인)
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
예
연구 대상 성별
모두
설명
포함 기준:
- 오하이오 주 데이턴의 라이트 패터슨 공군 기지에서 높은 고도 연구를 위해 현재 승인된 인간 피험자 패널에서 모집된 사람. 자원 봉사자는 과거 고고도 비행, 저산소 챔버 직원 또는 이전/현재 고고도 연구의 참가자로서 저산소 조건에 과거에 노출된 문서를 갖게 됩니다. 과거에 저산소 상태에 노출되지 않은 사람도 참여 자격이 있었습니다.
- 신장 152.5-195.5cm, 체중 40-135kg.
제외 기준:
- 심장 박동기, 두개내 동맥류 클립, 금속 임플란트 또는 머리에서 10mm 이내의 외부 클립과 같은 MRI에 금기 사항이 있는 사람; 펌프 또는 이전에 이식된 신경자극 장치와 같은 이식된 금속 장치; 인공 와우, 제세동기, 페이싱 와이어, 제거할 수 없는 바디 피어싱, 파편과 같은 금속 파일링, 머리와 목의 문신 또는 MRI 안전이 금기인 의학적 상태.
- 밀실 공포증의 역사
공부 계획
이 섹션에서는 연구 설계 방법과 연구가 측정하는 내용을 포함하여 연구 계획에 대한 세부 정보를 제공합니다.
연구는 어떻게 설계됩니까?
디자인 세부사항
- 주 목적: 기초_과학
- 할당: NA
- 중재 모델: 단일_그룹
- 마스킹: 없음
무기와 개입
참가자 그룹 / 팔 |
개입 / 치료 |
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실험적: 모든 연구 참여자
비재호흡기 안면 마스크를 통해 21% 산소 호흡 후 비재호흡기 안면 마스크를 통해 100% 산소 호흡
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사람은 MRI, EEG 및 기준선 실내 공기에서 전산화된 인지 테스트를 완료합니다.
그런 다음 사람들은 100% 순수한 산소를 호흡하고 MRI, EEG 및 컴퓨터 인지 테스트를 완료합니다.
사람은 자신의 통제 역할을 할 것입니다.
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연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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뇌혈류
기간: 기준선 및 30분
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기준선 실내 공기 호흡(21% 흡기 산소)에서 순수 산소 호흡(100% 흡기 산소)으로 뇌 혈류의 변화.
MRI(자기 공명 영상)를 사용하여 측정했습니다.
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기준선 및 30분
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2차 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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피질 네트워크 활동
기간: 기준선 및 30분
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기준선 실내 공기 호흡(21% 흡기 산소)에서 순수 산소 호흡(100% 흡기 산소)까지 시간 뇌 영역의 알파 피질 전기 활동의 변화.
MRI 호환 64 전극 고밀도 뇌파 검사(EEG)를 사용하여 측정했습니다.
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기준선 및 30분
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인지 성능
기간: 기준선 및 30분
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기준선 실내 공기 호흡(21% 흡기 산소)에서 순수 산소 호흡(100% 흡기 산소)으로 인지 성능의 변화.
MicroCogTM 인지 기능 평가(TM= Pearson Education, Inc., New York, NY의 상표)에서 일반 인지 기능 점수를 사용하여 측정했습니다.
컴퓨터 관리 MicroCog는 주의력, 기억력, 추론, 공간 처리 및 반응 시간과 관련된 9개 영역에서 인지 성능의 변화를 측정합니다.
일반 인지 기능 점수는 합산 점수이며 정확성과 처리 속도를 측정합니다.
각 연구 참가자를 모집단 기준과 비교하는 데 사용되는 교육 조정 표준화 점수.
높은 점수는 더 나은 성능을 나타냅니다.
69 이하의 지수 표준화 점수는 평균 이하로 간주됩니다. 70-84점은 낮은 평균으로 간주됩니다. 85-114점은 평균으로 간주됩니다. 115점 이상은 평균 이상으로 간주됩니다.
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기준선 및 30분
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공동 작업자 및 조사자
여기에서 이 연구와 관련된 사람과 조직을 찾을 수 있습니다.
수사관
- 수석 연구원: Michael J Decker, PhD, Case Western Reserve University
간행물 및 유용한 링크
연구에 대한 정보 입력을 담당하는 사람이 자발적으로 이러한 간행물을 제공합니다. 이것은 연구와 관련된 모든 것에 관한 것일 수 있습니다.
일반 간행물
- Gao Y, Goodnough CL, Erokwu BO, Farr GW, Darrah R, Lu L, Dell KM, Yu X, Flask CA. Arterial spin labeling-fast imaging with steady-state free precession (ASL-FISP): a rapid and quantitative perfusion technique for high-field MRI. NMR Biomed. 2014 Aug;27(8):996-1004. doi: 10.1002/nbm.3143. Epub 2014 Jun 3.
- Beall CM, Strohl KP, Blangero J, Williams-Blangero S, Decker MJ, Brittenham GM, Goldstein MC. Quantitative genetic analysis of arterial oxygen saturation in Tibetan highlanders. Hum Biol. 1997 Oct;69(5):597-604.
- Beall CM, Strohl KP, Blangero J, Williams-Blangero S, Almasy LA, Decker MJ, Worthman CM, Goldstein MC, Vargas E, Villena M, Soria R, Alarcon AM, Gonzales C. Ventilation and hypoxic ventilatory response of Tibetan and Aymara high altitude natives. Am J Phys Anthropol. 1997 Dec;104(4):427-47. doi: 10.1002/(SICI)1096-8644(199712)104:43.0.CO;2-P.
- Ma D, Gulani V, Seiberlich N, Liu K, Sunshine JL, Duerk JL, Griswold MA. Magnetic resonance fingerprinting. Nature. 2013 Mar 14;495(7440):187-92. doi: 10.1038/nature11971.
- Baekey DM, Feng P, Decker MJ, Strohl KP. Breathing and sleep: measurement methods, genetic influences, and developmental impacts. ILAR J. 2009;50(3):248-61. doi: 10.1093/ilar.50.3.248.
- Decker MJ, Tabassum H, Lin JM, Reeves WC. Electroencephalographic correlates of Chronic Fatigue Syndrome. Behav Brain Funct. 2009 Oct 6;5:43. doi: 10.1186/1744-9081-5-43.
- Decker MJ, Eyal S, Shinar Z, Fuxman Y, Cahan C, Reeves WC, Baharav A. Validation of ECG-derived sleep architecture and ventilation in sleep apnea and chronic fatigue syndrome. Sleep Breath. 2010 Sep;14(3):233-9. doi: 10.1007/s11325-009-0305-z. Epub 2009 Oct 9.
연구 기록 날짜
이 날짜는 ClinicalTrials.gov에 대한 연구 기록 및 요약 결과 제출의 진행 상황을 추적합니다. 연구 기록 및 보고된 결과는 공개 웹사이트에 게시되기 전에 특정 품질 관리 기준을 충족하는지 확인하기 위해 국립 의학 도서관(NLM)에서 검토합니다.
연구 주요 날짜
연구 시작 (실제)
2017년 10월 2일
기본 완료 (실제)
2018년 5월 2일
연구 완료 (실제)
2018년 5월 9일
연구 등록 날짜
최초 제출
2017년 8월 25일
QC 기준을 충족하는 최초 제출
2017년 8월 30일
처음 게시됨 (실제)
2017년 8월 31일
연구 기록 업데이트
마지막 업데이트 게시됨 (실제)
2019년 11월 13일
QC 기준을 충족하는 마지막 업데이트 제출
2019년 10월 25일
마지막으로 확인됨
2019년 10월 1일
추가 정보
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