혈류 제한 대 전통적 운동 훈련 요법(CaRe BFR)에 대한 급성 심폐 반응 (CaRe-BFR)
혈류 제한 대 전통적 운동 훈련 요법(CaRe BFR)에 대한 급성 심폐 반응:4 무작위 교차 연구
연구자들은 BFR 운동 요법이 전통적인 운동 요법과 비교하여 다른 급성 심폐 반응 패턴을 초래한다고 가정합니다. 또한 연구자들은 건강한 참가자와 COPD 참가자 간에 이러한 패턴이 다르다는 가설을 세웠습니다.
이차 목표와 관련하여 연구자들은 BFR이 건강한 참가자와 COPD 참가자 모두에서 전통적인 운동 훈련에 비해 혈압 반응이 낮다는 가설을 세웠습니다.
연구 개요
상태
정황
상세 설명
조사자는 4개의 무작위 교차 연구로 단일 중심 프로젝트를 수행합니다.
CaRe-BFR 건강 및 COPD:
근력 운동은 Leg Press 머신(Leg Press VR2, Cybex International Inc. Medway, MA, USA)에서 3가지 세트 방법론을 사용하여 양측으로 실시하며 근력 강화에 가장 효과적인 것으로 입증되었습니다.16 각 세트는 8-12회 반복 내에 도달해야 하는 근육 장애까지 수행됩니다. 훈련 리듬은 1-0-1-0(즉, 동심 단계의 경우 1초, 일시 중지 없음, 편심 단계의 경우 1초, 일시 중지 없음)로 설정되고 메트로놈에 의해 외부적으로 진행됩니다. 훈련 부하는 1RM의 80%입니다. 세트 사이의 휴식은 1분이며 참가자는 남아 있습니다.
근력 훈련 BFR은 근력 강화를 위한 가장 효과적인 방법론을 적용하기 위해 증거 기반 적용 지침에 따라 Leg Press 머신(Leg Press VR2, Cybex International Inc. Medway, MA, USA)에서 양측으로 수행됩니다.17 운동은 4세트 동안 총 75회 반복으로 구성됩니다. 훈련 리듬은 1-0-1-0(즉, 동심 단계의 경우 1초, 일시 중지 없음, 편심 단계의 경우 1초, 일시 중지 없음)로 설정되고 메트로놈에 의해 외부적으로 진행됩니다. 1세트는 30회 반복하고, 이후 세트는 각각 15회 반복합니다. 훈련 부하는 1RM의 30%이다. 커프는 허벅지의 가장 근위 부분에 양측으로 장착되고 개별 AOP의 70%까지 팽창됩니다. 세트 사이의 휴식은 1분이며 참가자는 커프가 팽창된 상태로 앉아 있습니다.
-지구력은 고정식 자전거 에르고미터(kardiomed 521, proxomed Medizintechnik GmbH, Alzenau, Germany)에서 1세트의 부하 단계와 각각 2분 동안 지속되는 3개의 간격으로 간격 설정에서 양측으로 수행됩니다. 훈련 부하는 최고 작업률(PWR)의 65%입니다. 중간 휴식시간은 1분으로 표준화되어 있습니다. 운동 시합 전에 HR 및 RER의 정상 상태에 도달하기 위해 5분 동안 30% PWR에서 워밍업 사이클링을 수행합니다.
Endurance BFR은 고정식 자전거 에르고미터(kardiomed 521, proxomed Medizintechnik GmbH, Alzenau, Germany)에서 각각 2분 18초 동안 지속되는 3개의 간격으로 1세트의 부하 단계가 있는 간격 설정으로 양측으로 수행됩니다(에서 수행된 전체 작업과 일치). KR); 훈련 부하는 PWR의 50%이고 사지 혈류는 AOP의 50%로 제한됩니다. 간격 사이에 휴식 시간은 1분으로 표준화됩니다(커프 부풀림). 운동 시합 전에 30% PWR에서 5분 동안 워밍업 사이클링(BFR 없음)을 수행하여 HR 및 RER의 정상 상태에 도달합니다.
측정:
운동하는 동안 연구자들은 호흡별 데이터를 수집합니다(Ergostik, Geratherm Respiratory GmbH, Bad Kissingen, Germany). 또한, 귓불 프로브를 통한 지속적인 SpO2 및 HR 데이터, 운동 세트 직후의 BP 반응이 수집됩니다.
연구 유형
등록 (추정된)
단계
- 해당 없음
연락처 및 위치
연구 연락처
- 이름: Christan Clarenbach, Dr. med
- 전화번호: 044 255 22 21
- 이메일: Christian.clarenbach@usz.ch
연구 연락처 백업
- 이름: Manuel Kuhn, PhD Student
- 전화번호: 0798526722
- 이메일: manuel.kuhn@usz.ch
연구 장소
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Canton of Zurich
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Zurich, Canton of Zurich, 스위스, 8091
- 모병
- University Hospital Zurich
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연락하다:
- Manuel Kuhn, MSc
- 전화번호: 0432532681
- 이메일: manuel.kuhn@usz.ch
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연락하다:
- Alexandra Arvaji
- 전화번호: 0432530131
- 이메일: alexandra.arvaji@usz.ch
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참여기준
자격 기준
공부할 수 있는 나이
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
설명
건강한 참가자에 대한 포함 및 제외는 다음 기준에 의해 정의됩니다.
포함 기준:
- 연령 ≥ 18세
- 임상적으로 건강한
제외 기준:
- 정보에 입각한 동의 또는 프로토콜 준수를 방해하는 신체적 또는 지적 장애
- 비독일어 사용(정보에 입각한 동의 제외)
- 모든 기원의 운동 중 통증
- 임신
- 하지의 혈전색전증 병력
- 안정 시 수축기 혈압 <100mmHg
COPD 참가자에 대한 포함 및 제외는 다음 기준에 의해 정의됩니다.
포함 기준:
- 연령 ≥ 18세
- GOLD-guidelines12에 따라 진단된 COPD
제외 기준:
- 정보에 입각한 동의 또는 프로토콜 준수를 방해하는 신체적 또는 지적 장애
- 비독일어 사용(정보에 입각한 동의 제외)
- COPD의 급성 또는 최근(지난 6주 이내) 악화
- 모든 기원의 운동 중 통증
- 임신
- 하지의 혈전색전증 병력
- 안정 시 수축기 혈압 <100mmHg
공부 계획
연구는 어떻게 설계됩니까?
디자인 세부사항
- 주 목적: 치료
- 할당: 무작위
- 중재 모델: 크로스오버 할당
- 마스킹: 없음(오픈 라벨)
무기와 개입
참가자 그룹 / 팔 |
개입 / 치료 |
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실험적: Endurance Exercise - COPD and Healthy Participants (Fixed-Duration Protocol)
Both COPD patients and healthy participants will complete two endurance exercise conditions in a randomized, crossover design:
BFR-CYC: Three intervals of 2 minutes at 50% PWR, separated by 1-minute recovery periods, with bilateral thigh cuffs inflated to 50% LOP during exercise intervals. Control: Time- and structure-matched protocol (3 × 2 minutes) without blood flow restriction at 65% PWR, with identical recovery periods. |
BFR-CYC: Three intervals of 2 minutes at 50% PWR, separated by 1-minute recovery periods, with bilateral thigh cuffs inflated to 50% LOP during exercise intervals.
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실험적: Resistance Exercise - COPD and Healthy Participants (BFR vs Control, Fixed Protocol)
Both COPD patients and healthy participants will complete two resistance exercise conditions in a randomized, crossover design:
Control: Bilateral leg press at 40% 1RM, 3 sets of 15 repetitions, without blood flow restriction. |
BFR-RE: Unilateral right-leg press at 40% of one-repetition maximum (1RM) with cuffs inflated to 80% LOP.
Protocol: 4 sets (30-15-15-15 repetitions).
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실험적: Endurance Exercise - COPD Participants (Exhaustive Protocol)
Patients with COPD will complete three cycling exercise conditions in a randomized, crossover design:
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BFR-CYC: Continuous cycling at 50% peak work rate (PWR) with bilateral thigh cuffs inflated to 50% limb occlusion pressure (LOP).
A maximum duration of 30 minutes is applied as a safety limit.
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실험적: Resistance Exercise - Healthy Participants (LOP Comparison Arm)
Healthy participants will complete two BFR resistance exercise conditions in a randomized, crossover design:
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Participants will perform unilateral right-leg press exercise at 40% 1RM using a standardized protocol of 4 sets (30-15-15-15 repetitions) with fixed rest intervals. The protocol will be completed as prescribed (not to volitional exhaustion) unless predefined safety criteria require early termination. |
연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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Endurance Exercise:(Fixed-Duration Protocol):
기간: Continuously during exercise and at end of exercise, with recovery measurements obtained within 4 minutes post-exercise
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Minute ventilation (VE) will be continuously assessed during cycling exercise across all conditions to evaluate ventilatory demand.
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Continuously during exercise and at end of exercise, with recovery measurements obtained within 4 minutes post-exercise
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Resistance Exercise - Healthy Participants (LOP Comparison Arm): Within-subject difference change in Maximal Voluntary Contraction (MVC)
기간: Pre-exercise and immediately post-exercise (within minutes after completion of the exercise protocol)
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Maximal voluntary contraction (MVC) of the knee extensors will be assessed before and immediately after unilateral leg press exercise performed with blood flow restriction at 40% and 80% limb occlusion pressure (LOP).
MVC will be measured using an isometric setup, and voluntary activation will be evaluated using the twitch interpolation technique with supramaximal electrical stimulation.
The primary outcome is the change in MVC from pre- to post-exercise, reflecting exercise-induced neuromuscular fatigue.
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Pre-exercise and immediately post-exercise (within minutes after completion of the exercise protocol)
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Endurance Exercise - COPD Participants (Exhaustive Protocol): Within-subject difference in maximal minute ventilation (VE) between BFR and traditional exercise regimens
기간: Continuously during exercise, at end of exercise (peak value), and within 4 minutes post-exercise
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Minute ventilation (VE) will be continuously assessed during cycling exercise across all conditions to evaluate ventilatory demand and response.
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Continuously during exercise, at end of exercise (peak value), and within 4 minutes post-exercise
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Resistance Exercise:(Healthy and COPD): Ventilatory Response (Ventilation, VE)
기간: Continuously during exercise and at end of exercise, with recovery measurements obtained within 4 minutes post-exercise
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Minute ventilation (VE) will be continuously assessed during cycling exercise across all conditions to evaluate ventilatory demand.
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Continuously during exercise and at end of exercise, with recovery measurements obtained within 4 minutes post-exercise
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2차 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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Resistance Exercise - Healthy Participants (LOP Comparison Arm): Muscle Oxygenation (NIRS)
기간: Continuously during exercise and immediately post-exercise
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Muscle oxygenation of the knee extensors will be continuously assessed using near-infrared spectroscopy (NIRS) during unilateral leg press exercise performed with blood flow restriction at 40% and 80% limb occlusion pressure (LOP).
Parameters such as tissue oxygen saturation will be analyzed to evaluate local muscular oxygenation responses.
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Continuously during exercise and immediately post-exercise
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Resistance Exercise - Healthy Participants (LOP Comparison Arm): Perceived Exertion / Dyspnea (Borg Scale)
기간: At baseline (pre-exercise), after each set, immediately post-exercise, and at 2 and 4 minutes post-exercise
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Perceived exertion will be assessed using the Borg rating of perceived exertion (RPE) scale during cycling exercise. Perceived breathlessness will be assessed using the Borg dyspnea scale during exercise. |
At baseline (pre-exercise), after each set, immediately post-exercise, and at 2 and 4 minutes post-exercise
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Endurance Exercise - COPD Participants (Exhaustive Protocol): Cardiorespiratory Response (Vo2 , VCO2)
기간: Continuously during exercise and at end of exercise, with recovery measurements obtained within 4 minutes post-exercise
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Oxygen uptake (VO₂) will be continuously measured during cycling exercise performed under three conditions (BFR-CYC, CONT-CYC, INT-CYC) to symptom limitation. The primary outcome will be the peak VO₂ achieved at end of exercise, reflecting maximal cardiorespiratory response. Carbon dioxide production (VCO₂) will be continuously measured during exercise to assess metabolic and ventilatory responses. |
Continuously during exercise and at end of exercise, with recovery measurements obtained within 4 minutes post-exercise
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Endurance Exercise - COPD Participants (Exhaustive Protocol):NIRS
기간: Continuously during exercise and at end of exercise, with recovery measurements obtained within 4 minutes post-exercise
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Muscle oxygenation will be assessed using near-infrared spectroscopy (NIRS) during cycling exercise to evaluate local muscular oxygenation under BFR and non-BFR conditions.
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Continuously during exercise and at end of exercise, with recovery measurements obtained within 4 minutes post-exercise
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Endurance Exercise - COPD Participants (Exhaustive Protocol): Blood Lactate Concentration
기간: At baseline (pre-exercise) at peak and 3 min wpost-exercise
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Capillary blood lactate concentration will be measured to assess metabolic stress induced by the different exercise conditions.
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At baseline (pre-exercise) at peak and 3 min wpost-exercise
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Endurance Exercise - COPD Participants (Exhaustive Protocol): Perceived Exertion and Dyspnea (Borg Scale)
기간: At baseline (pre-exercise), during exercise (at regular intervals), at end of exercise, and within 4 minutes post-exercise
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Perceived exertion will be assessed using the Borg rating of perceived exertion (RPE) scale during cycling exercise. Perceived breathlessness will be assessed using the Borg dyspnea scale during exercise. |
At baseline (pre-exercise), during exercise (at regular intervals), at end of exercise, and within 4 minutes post-exercise
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Endurance Exercise - COPD Participants (Exhaustive Protocol): Exercise Tolerance (Time to Exhaustion)
기간: During exercise (recorded at end of exercise)
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Exercise tolerance will be defined as the time from the start of exercise to symptom limitation (volitional exhaustion).
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During exercise (recorded at end of exercise)
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Endurance Exercise:(Fixed-Duration Protocol): Cardiorespiratory Response (Vo2 , VCO2)
기간: Continuously during exercise and at end of exercise, with recovery measurements obtained within 4 minutes post-exercise
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Carbon dioxide production (VCO₂) will be continuously measured during exercise to assess metabolic and ventilatory responses Oxygen uptake (VO₂) will be continuously measured during cycling exercise performed under two conditions.
The primary outcome will be the peak VO₂ achieved at end of exercise, reflecting maximal cardiorespiratory response.
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Continuously during exercise and at end of exercise, with recovery measurements obtained within 4 minutes post-exercise
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Endurance Exercise:(Fixed-Duration Protocol): Borg Scale (Dyspnea/Perceived Exertion)
기간: At baseline (pre-exercise), during exercise (at regular intervals), at end of exercise, and within 4 minutes post-exercise
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Perceived exertion will be assessed using the Borg rating of perceived exertion (RPE) scale during cycling exercise. Perceived breathlessness will be assessed using the Borg dyspnea scale during exercise. |
At baseline (pre-exercise), during exercise (at regular intervals), at end of exercise, and within 4 minutes post-exercise
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Resistance Exercise:(Healthy and COPD): Cardiorespiratory Response
기간: Continuously during exercise and at end of exercise, with recovery measurements obtained within 4 minutes post-exercise
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Oxygen uptake (VO₂) will be continuously measured during cycling exercise performed under two conditions. Carbon dioxide production (VCO₂) will be continuously measured during exercise to assess metabolic and ventilatory responses. |
Continuously during exercise and at end of exercise, with recovery measurements obtained within 4 minutes post-exercise
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Resistance Exercise:(Healthy and COPD): Dyspnea (Borg Scale/ Perceived Exertion )
기간: At baseline (pre-exercise), during exercise (at regular intervals), at end of exercise, and within 4 minutes post-exercise
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Perceived exertion will be assessed using the Borg rating of perceived exertion (RPE) scale during cycling exercise. Perceived breathlessness will be assessed using the Borg dyspnea scale during exercise. |
At baseline (pre-exercise), during exercise (at regular intervals), at end of exercise, and within 4 minutes post-exercise
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공동 작업자 및 조사자
수사관
- 수석 연구원: Christian Clarenbach, Dr. med, University of Zurich
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- 2021-02038
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미국 FDA 규제 의약품 연구
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