만성 뇌 허혈에 대한 정상압 산소의 효능
연구 개요
상세 설명
서론 1990년대 일본 학자들에 의해 처음 제안된 만성 뇌허혈(chronic cerebral ischemia, CCI)은 뇌혈류량과 흐름(CBV, CBF)의 지속적인 감소로 인해 뇌조직에 허혈과 저산소증을 일으키는 병리학적 상태로 간주된다. 장기간의 허혈-저산소 손상은 두통, 현기증, 인지 저하 및 정서적 이상과 같은 다양한 비정형 뇌 기능 장애를 유발할 수 있습니다. 낮은 관류 배경에서 뇌 조직은 허혈성 저산소 손상에 더 취약합니다. 따라서 CCI를 가진 개인 사이에서 허혈성 사건의 발생률은 그렇지 않은 사람보다 상당히 높습니다. 두개내 죽상동맥경화 협착증(ICAS), 내부 경정맥 협착증(IJVS) 및 심인성 대뇌 순환 부전이 CCI의 일반적인 병인이며, 관류저하가 이러한 임상적 표현을 설명하는 중요한 메커니즘으로 보고되었습니다.
정상압 산소(NBO)는 1기압(1ATA=101.325kPa)으로 비강 캐뉼라 또는 안면 마스크(예: 벤투리 마스크)에 의해 공급되는 일상적인 보조적 과산소화 개입입니다. 이용 가능한 증거는 NBO가 다기관 보호를 위한 안전하고 편리하며 유망한 치료 전략일 수 있음을 보여줍니다. 그러나 일부 연구에서는 NBO가 선호하는 효능을 지원하지 않습니다. 예를 들어, Chu et al. 급성 질환을 앓고 있는 성인 환자에서 산소 보충이 환자에게 중요한 결과를 개선하지 않고 사망률을 증가시킬 수 있음을 밝혔습니다. 부정적인 결과는 급성 위독한 상태와 감염, 부정맥 및 호흡 곤란과 같은 심각한 합병증에 기여할 수 있습니다. 급성 뇌졸중에 대한 NBO 보호를 확인하는 이전 실험 데이터와 달리, 최근의 다기관 무작위 임상 시험에서는 이 산소 보충제가 사망 또는 장애 비율을 감소시키지 않는다는 결론을 내렸습니다. 임상 및 동물 연구 사이의 부적합한 결론은 대뇌 허혈 뒤에 있는 NBO의 보호 메커니즘에 기인할 수 있으며, NBO가 제공하는 보호 효과에 대한 이론적 근거는 반음영을 동결하고 재관류를 위한 시간 창을 확장하는 것입니다. 즉, NBO가 환자에게 적용되지 않을 수 있음을 의미합니다. 영구 혈관 폐색. 동물 연구는 NBO가 허혈성 뇌졸중에서 혈전용해술 후 경색 크기를 줄이고 뇌졸중 후 결과를 개선할 수 있음을 확증했으며 대규모 다기관 무작위 전향적 시험이 진행 중입니다.
이론적으로 CCI 환자의 낮은 뇌혈류는 뇌 조직을 허혈-저산소 상태에 노출시키며 이는 급성 허혈성 뇌졸중의 반음영과 유사합니다. 따라서 풍부한 산소를 공급할 수 있는 NBO가 반음영에서 현저한 효과를 나타내면 CCI 환자의 허혈-저산소 뇌 조직에 약간의 이점을 줄 수 있습니다. 그러나 현재까지 CCI에 적용된 산소 보충에 대한 연구는 없다.
가설 이론
조사관의 가설은 NBO가 CCI 환자의 허혈성 저산소증 뇌 조직의 산소 함량을 향상시킬 수 있고 이후 단기 증상과 장기 임상 결과를 모두 개선할 수 있다는 것입니다. 가설의 근거는 다음과 같이 제시된 몇 가지 확실한 이론에 의해 추론됩니다.
- NBO는 산소의 동맥 분압(pO2)을 높이고 대동맥과 가장 작은 세동맥의 용존 산소 분율을 높일 수 있습니다. 이와 관련하여 Liu et al. NBO 치료 후 반음기질 간질 pO2가 허혈 전 정상 값에 가깝게 유지될 수 있다고 보고했습니다. 급성 뇌졸중의 반음부와 CCI의 비정상적인 뇌 조직이 모두 허혈과 저산소증에 의해 발생한다는 사실을 감안할 때 NBO는 CCI에도 효과적인 보조 요법으로 간주될 수 있습니다.
- NBO는 급성 뇌졸중에서 반음부에서 CBF/CBV를 증가시킬 수 있습니다. NBO 치료 동안 허혈성 영역에서는 혈관 확장이 일어나는 반면, 비허혈성 영역에서는 혈관 수축이 나타납니다. 증가된 pO2와 반음부에서의 증가된 혈류는 아연 수치를 하향 조절하는데 관여하며, 이는 NBO에 의한 신경 보호 효과에 기여할 수 있습니다. 이에 따라 허혈-저산소 뇌 조직의 관류를 개선하면 관련 임상 증상이 완화될 수 있습니다.
- NBO는 아마도 MMP-9(matrix metalloproteinase-9)가 매개하는 밀착 연접 단백질의 분해를 억제함으로써 대뇌 허혈에서 혈액 뇌 장벽(BBB) 파괴를 약화시킬 수 있습니다. BBB의 무결성은 염증 매개체 침입, 부종 형성 및 출혈성 변형과 같은 다양한 병리학적 과정에 의해 영향을 받습니다. 유사하게, NBO가 제공하는 BBB 보호는 손상된 뇌 기능이 적어도 부분적으로 회복되거나 CCI 유발 뇌 손상을 지연시킬 수 있도록 CCI 환자에게 제공될 수 있습니다.
- 경색 주위 탈분극 감소, 호기성 대사 개선, 세포 사멸 방지 및 염증 완화를 포함한 다른 기본 신경 보호 메커니즘은 뇌 허혈 환자에게 이점을 제공할 수 있습니다. 반면에 NBO는 반응성 산소 종, 질소 종 및 산화 스트레스 손상의 악화와 관련된 일부 기타 매개체의 형성을 증가시키지 않기 때문에 충분히 안전합니다.
현재 CCI에서 NBO의 적용에 관한 문헌 보고서는 거의 없으며 이것은 의심할 여지 없이 더 많은 관심을 받을 만한 새로운 분야입니다. 실험적인 뇌졸중 모델에서 관찰된 유익한 효과와 달리 대부분의 임상 시험은 유리한 결과에 도달하지 못했습니다. 연구자가 앞서 논의한 바와 같이, 허혈 반음부는 NBO의 중요한 표적이며 낮은 혈관 재생률은 급성 뇌졸중 환자의 불량한 결과에 대한 책임이 있습니다. CCI는 ICAS, IJVS 또는 기타 병인에 이차적인 뇌 관류의 장기적인 감소 상태를 말하며, 이는 고통받는 뇌 조직의 대부분이 급성 뇌졸중의 반음영과 마찬가지로 허혈성 저산소 상태에 있음을 의미합니다. 이 현상은 충분한 산소를 공급하면 CCI 환자의 저산소 손상에 대한 뇌 조직의 저항력을 강화하고 악화를 늦추고 이차성 허혈성 뇌졸중을 예방할 수 있는 잠재력을 가질 수 있음을 시사합니다. 한편 산소함량을 빠르게 증가시켜 허혈성 저산소증 상태를 즉각적으로 개선할 수 있어 단기간에 임상 증상을 완화시킬 수 있다.
가설의 시사점 실제 임상에서는 CCI로 고통받는 많은 환자가 있으며 현재의 주요 치료 전략은 만족스럽지 않습니다. 보존 요법은 주로 항혈소판제, 지질 저하제 및 신경 보호제를 포함하지만 그 효과는 여전히 불확실합니다. 동맥내막절제술 및 혈관내 스텐트 삽입술과 같은 혈관내 치료의 효과는 여전히 논란의 여지가 있으며 보존적 치료보다 우수하다고 간주되어서는 안 됩니다. 또한 혈관내 치료는 모든 CCI 환자에게 적합하지 않을 수 있습니다. 최근 원격 허혈성 조절(RIC)은 다기관 보호를 위한 혁신적이고 유망한 보조 접근법으로 부상했습니다. 매일 RIC가 뇌졸중 재발률을 줄이고 CCI 환자의 장기 임상 결과를 개선할 수 있음이 입증되었습니다. 그러나 RIC는 효과가 나타나기까지 시간이 더 오래 걸리므로 환자가 치료 시작 후 단시간 내에 증상을 완화시킬 수는 없습니다. 한편, 여전히 RIC로 혜택을 받지 못하거나 금기인 환자가 일부 있습니다. 이용 가능한 증거와 가설에 따르면 NBO는 허혈 부위의 산소 함량을 높이고 뇌 관류를 증가시키며 뇌 조직의 2차 손상을 예방할 수 있어 단기간에 증상을 완화하고 장기적으로 호전될 수 있습니다. 임상 결과는 심오합니다. 따라서 NBO는 현재 치료 전략에 대한 유망한 보조 대안이 될 수 있습니다.
결론 NBO는 CCI 환자의 단기 증상과 장기 임상 결과를 모두 크게 개선할 수 있으므로 가설이 검증되면 완전히 새로운 효과적이고 편리한 보조 치료 전략으로 간주되어야 합니다. 잘 설계된 동물 실험과 임상 시험은 CCI 환자의 뇌 보호에 대한 NBO의 효과를 확증하기 위해 다음 단계에서 시급히 보증됩니다.
연구 유형
등록 (실제)
단계
- 해당 없음
연락처 및 위치
연구 장소
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Beijing, 중국, 100053
- Xuanwu Hospital, Captial Medical University
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참여기준
자격 기준
공부할 수 있는 나이
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
연구 대상 성별
설명
포함 기준: (1) 18세에서 80세 사이의 연령; (2) 두개내 동맥 협착증 또는 내경동맥 협착증의 진단; (3) NIHSS≤4 및 mRS≤2; (4) 서명된 동의서.
제외 기준: (1) 최근 2개월 이내에 발생한 뇌경색; (2) 두개내 동맥류, 박리 또는 기형; (3) 뇌출혈 또는 지주막하 출혈의 병력; (4) 뇌 외상의 병력; (5) 기타 뇌 손상 또는 장애의 병력; (6) 암, 심부전, 호흡 부전과 같은 심각한 질병; (7) 호흡기 질환; (8) 규정 준수 불량.
공부 계획
연구는 어떻게 설계됩니까?
디자인 세부사항
- 주 목적: 치료
- 할당: 무작위
- 중재 모델: 평행한
- 마스킹: 하나의
무기와 개입
참가자 그룹 / 팔 |
개입 / 치료 |
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실험적: NBO 그룹
두 번의 30분-EEG 기록 사이에 NBO 그룹의 환자는 45분 동안 NBO(8L/min, 안면 마스크를 통해)를 받습니다.
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정상압 산소(NBO)는 1기압(1ATA=101.325kPa)으로 안면 마스크(예: 벤투리 마스크)에 의해 공급되는 일상적인 보조적 과산소화 개입입니다.
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플라시보_COMPARATOR: 대조군
두 번의 30분-EEG 기록 사이에 대조군의 환자는 45분 동안 휴식(눕거나 앉거나 걷기)을 가집니다.
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환자는 눕거나, 앉거나, 걷는 등의 휴식을 취했으며, NBO 중재를 시행하지 않았습니다.
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연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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Fronto-central Theta 절대 전력 변화율
기간: 30분 기준선 EEG, 45분 개입, 30분 개입 후 EEG
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환자들은 30분간의 EEG 기록을 두 번 받습니다.
두 번의 EEG 기록 사이에 환자는 45분 동안 특정 개입(NBO 또는 휴식)을 수행합니다.
전두엽 중앙 세타 절대 전력 변화율은 (기준선 EEG에서 개입 후 EEG를 뺀 값)/전두 중앙 전극(F3, F4, Fz, C3, C4, Cz).
세타 절대 전력(단위 마이크로볼트 제곱)은 세타 주파수 대역에서 각 전극에 대해 고속 푸리에 변환을 사용하여 계산됩니다.
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30분 기준선 EEG, 45분 개입, 30분 개입 후 EEG
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Fronto-central Delta 절대 전력 감소율
기간: 30분 기준선 EEG, 45분 개입, 30분 개입 후 EEG
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환자들은 30분간의 EEG 기록을 두 번 받습니다.
두 번의 EEG 기록 사이에 환자는 45분 동안 특정 개입(NBO 또는 휴식)을 수행합니다.
전두엽 중앙 델타 절대 전력 변화율은 전두 중앙 전극(F3, F4, Fz, C3, C4, Cz).
델타 절대 전력(단위 마이크로볼트 제곱)은 델타 주파수 대역에서 각 전극에 대해 고속 푸리에 변환을 사용하여 계산됩니다.
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30분 기준선 EEG, 45분 개입, 30분 개입 후 EEG
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2차 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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개입 후 Fronto-central Theta/Alpha 비율
기간: 30분 기준선 EEG, 45분 개입, 30분 개입 후 EEG
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환자들은 30분간의 EEG 기록을 두 번 받습니다.
두 번의 EEG 기록 사이에 환자는 45분 동안 특정 개입(NBO 또는 휴식)을 수행합니다.
개입 후 전두엽 중심 세타/알파 비율은 개입 후 EEG에서 전두엽 중심 전극(C3, C4, Cz, F3, F4, Fz)에 대한 세타 절대 전력/알파 절대 전력으로 계산됩니다.
알파 및 세타 절대 전력(단위 마이크로볼트 제곱)은 알파(8-12Hz) 및 세타(4-8Hz) 주파수 대역에서 각 전극에 대해 고속 푸리에 변환을 사용하여 계산됩니다.
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30분 기준선 EEG, 45분 개입, 30분 개입 후 EEG
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개입 후 Fronto-central (Delta+Theta)/(Alpha+Beta) 비율
기간: 30분 기준선 EEG, 45분 개입, 30분 개입 후 EEG
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환자들은 30분간의 EEG 기록을 두 번 받습니다.
두 번의 EEG 기록 사이에 환자는 45분 동안 특정 개입(NBO 또는 휴식)을 수행합니다.
개입 후 전두엽(델타+세타)/(알파+베타) 비율은 전두엽-중앙 전극(C3, C4, Cz, F3, F4, Fz) 개입 후 EEG에서.
베타, 알파, 세타 및 델타 절대 전력(단위 마이크로볼트 제곱)은 베타(12-20Hz), 알파(8-12Hz), 세타(4-8Hz) 및 델타( 1-4Hz) 주파수 대역.
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30분 기준선 EEG, 45분 개입, 30분 개입 후 EEG
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개입 후 Fronto-central 델타/알파 비율
기간: 30분 기준선 EEG, 45분 개입, 30분 개입 후 EEG
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환자들은 30분간의 EEG 기록을 두 번 받습니다.
두 번의 EEG 기록 사이에 환자는 45분 동안 특정 개입(NBO 또는 휴식)을 수행합니다.
개입 후 전두엽 중앙 델타/알파 비율은 개입 후 EEG에서 전두 중앙 전극(C3, C4, Cz, F3, F4, Fz)에 대한 델타 절대 전력/알파 절대 전력으로 계산됩니다.
알파 및 델타(1-4Hz) 절대 전력(단위 마이크로볼트 제곱)은 알파(8-12Hz) 및 델타(1-4Hz) 주파수 대역에서 각 전극에 대해 고속 푸리에 변환을 사용하여 계산됩니다.
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30분 기준선 EEG, 45분 개입, 30분 개입 후 EEG
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Fronto-central 웨이블릿 엔트로피 변화
기간: 30분 기준선 EEG, 45분 개입, 30분 개입 후 EEG
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엔트로피는 비선형 동역학 방법을 통해 계산되며 초기에 정보 과학에서 신호의 복잡성을 나타냅니다(단위 nat 포함).
뇌 기능을 평가하기 위해 EEG 신호의 복잡성을 평가하는 데에도 적용할 수 있습니다.
웨이블릿 엔트로피 분석은 웨이블릿 변환으로 진행되는 엔트로피의 하위 유형입니다.
웨이블릿 엔트로피 분석은 뇌 손상 및 회복의 다양한 시점에서 뇌 리듬의 장애 정도를 정량적으로 측정합니다.
웨이블릿 엔트로피 값이 높을수록 뇌 기능이 우수함을 나타냅니다.
이 연구에서 fronto-central 웨이블릿 엔트로피 변화는 기준선 EEG에서 fronto-central 전극(F3, F4, Fz, C3, C4, Cz)에 대한 개입 후 EEG를 뺀 웨이블릿 엔트로피 값으로 정의됩니다.
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30분 기준선 EEG, 45분 개입, 30분 개입 후 EEG
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공동 작업자 및 조사자
연구 기록 날짜
연구 주요 날짜
연구 시작 (실제)
기본 완료 (실제)
연구 완료 (실제)
연구 등록 날짜
최초 제출
QC 기준을 충족하는 최초 제출
처음 게시됨 (실제)
연구 기록 업데이트
마지막 업데이트 게시됨 (실제)
QC 기준을 충족하는 마지막 업데이트 제출
마지막으로 확인됨
추가 정보
이 연구와 관련된 용어
기타 연구 ID 번호
- NBO-CCI
개별 참가자 데이터(IPD) 계획
개별 참가자 데이터(IPD)를 공유할 계획입니까?
IPD 계획 설명
IPD 공유 지원 정보 유형
- 수액
- CSR
약물 및 장치 정보, 연구 문서
미국 FDA 규제 의약품 연구
미국 FDA 규제 기기 제품 연구
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