균형과 이동성을 개선하기 위한 혈액 투석 중 치료용 발바닥 전기 자극 개입

이 학제 간 프로젝트(Technology Readiness Level 9, TRL 9)는 당뇨병 및 만성 신부전 환자의 균형, 삶의 질 및 피부 관류를 개선하기 위한 혁신적인 웨어러블 전기 자극기 기술의 효과를 번역하고 임상적으로 검증하는 것을 목표로 합니다. 전 세계적으로 3억 4,700만 명이 넘는 사람들이 당뇨병을 앓고 있으며 그 중 90%가 제2형 당뇨병을 앓고 있습니다. 당뇨병에 기여하는 가장 일반적인 요인은 과도한 체중과 신체 활동 부족입니다. 전 세계 다른 국가들 중에서 카타르는 거의 23%의 유병률로 COVID-19 팬데믹의 희생자가 되어 관련 의료 비용이 증가했습니다. 카타르에서 대사 증후군의 일반적인 예측 인자 중 하나는 일반적으로 식이 및 좌식 행동과 관련된 체질량 지수 증가인 것으로 밝혀졌습니다. 따라서 카타르에서는 당뇨병과 관련된 합병증의 부정적인 영향을 줄이기 위해 당뇨병 관리가 가장 중요합니다. 한 가지 큰 과제는 당뇨병 환자, 특히 당뇨병 환자들 사이에서 불행하게도 널리 퍼진 균형 조절이 좋지 않은 환자를 활동적으로 장려하는 것입니다. 잘못된 자세 조절은 종종 일상적인 신체 활동에 참여하는 능력을 제한하고 삶의 질에 상당한 영향을 미치는 것으로 보이는 주요 동반 질환입니다.

운동은 아마도 균형을 강화하기 위한 최고의 증거 기반 개입일 것입니다. 그러나 불행하게도 당뇨병 환자의 운동은 특히 노인 당뇨병 환자의 60~70%에 영향을 미치는 당뇨병성 말초 신경병증을 앓고 있는 노인 환자에게 제한적입니다. 특히, 투석이 필요한 당뇨병 및 말기 신장 질환(ESRD) 환자의 이동성 부족 및 운동 부족이 주요 관심사입니다. 당뇨병 환자 중 35%는 만성 신장 질환을 앓고 있으며 시간이 지남에 따라 투석 또는 신장 교체가 필요할 수 있습니다. 혈액 투석(HD)을 받는 환자는 신체 운동 수행 능력이 감소하는 것으로 알려져 있으며, 운동 능력이 연령 예상 수준의 60-70%로 보고되어 신체 기능 장애, 근육 소모, 조기 허약으로 이어집니다. 나이, 낙상 위험 증가. 또한 4시간의 기존 HD 세션은 환자를 움직이지 못하게 하여 좌식 행동에 직접적으로 기여하여 기능적 운동 능력을 더욱 악화시킬 수 있습니다. 불행하게도 운동 프로그램은 헌팅턴병 임상 실습에서 널리 사용되지 않습니다. 여러 연구에서 운동 훈련이 균형과 보행을 개선하여 헌팅턴병 환자를 포함한 노인의 낙상 위험을 줄일 수 있음을 입증했습니다. 최근의 증거는 또한 운동이 관절 이동성과 말초 혈류를 증가시켜 헌팅턴병을 받는 환자의 발 합병증 위험을 감소시킬 수 있음을 시사합니다. 그러나 HD 환자를 위한 운동 프로그램의 활용은 제한적이었습니다. 헌팅턴병 환자의 섭취와 순응을 제한하는 세 가지 주요 요인은 시간 가용성, 투석 후 피로, 운동 프로그램으로의 이동이며, 이는 일반적으로 재활 부서 또는 심혈관 센터에서 제공되지만 신장과 또는 독립 투석 클리닉에서는 제공되지 않습니다. 물리 요법, 근력 운동, 태극권을 포함한 기존의 낙상 예방 운동 전략은 온건한 기존 운동 체제도 쉽게 무리를 줄 수 있기 때문에 헌팅턴병 환자에게 적합하지 않습니다. 운동 방식과 강도의 선택은 발 궤양의 위험을 증가시킬 수 있는 과도한 족저부하를 피해야 합니다. 또한 HD 치료는 종종 환자가 피로감을 느끼게 하여 신체 활동을 꺼리게 하기 때문에 HD 치료 이외의 균형 훈련 개입은 실용적이지 않을 수 있습니다. 따라서 균형 불량을 효과적으로 해결할 수 있는 대체 중재는 HD 개인이 보다 활동적이 되도록 장려하는 데 도움이 될 수 있습니다. 당뇨병과 관련된 또 다른 주요 합병증은 하지 문제입니다. 최근 연구에 따르면 당뇨병 인구가 입원하는 가장 흔한 원인은 궤양을 포함한 발 관련 합병증입니다. 또한 HD 환자의 경우 발 합병증 및 절단의 위험이 훨씬 더 흔하고 비용이 많이 들며 파괴적입니다. 흥미롭게도, 투석 환자의 족부 궤양 발병률이 족부 궤양 병력이 있는 환자와 동일한 것으로 보고되었지만; 투석 환자는 발 절단 비율이 상당히 높습니다. 발 관련 병원 입원율은 HD 환자에서 더 높습니다. 또한 당뇨병이 있는 헌팅턴병 환자의 발 합병증 유병률은 말기 신질환이 없는 당뇨병 환자보다 250% 더 높습니다. 10배로, 하지 절단의 발생률이 더 높음; 절단 후 및 수술 후 사망률도 투석이 필요하지 않은 당뇨병 환자에 비해 헌팅턴병 환자에서 3.5배 더 높습니다.

위의 격차를 해결하기 위해 연구자들은 HD 세션 동안 치료에 실용적인 혁신적인 착용형 전기 자극 개입을 번역할 것을 제안합니다. 장기적인 목표는 혈액 투석 과정을 겪고 있는 당뇨병 환자에게 편리하고 저렴한 치료 장치 및 치료 프로토콜을 제공하는 것입니다. 궁극적으로 연구자들은 이것이 이동성을 향상시키고 당뇨병 발 문제 및 말초 동맥 질환(PAD)의 위험을 줄이기 위한 일상적인 개입 프로그램으로 HD 세션 중에 사용할 수 있는 접근 방식이 되도록 계획합니다. 이 연구는 당뇨병 및 일정 수준의 자세 불안정이 있는 HD 환자 50명(n=50)의 두 그룹으로 구성된 이중 맹검 무작위 임상 시험 설계가 될 것입니다. 이 연구는 12주간의 치료 단계(주당 3회 중재)와 2주간의 유지로 구성되었습니다. 또한, 낙상, 당뇨병성 족부 궤양, 사지 절단 및 당뇨병 관련 합병증의 사건을 기록하기 위해 모든 피험자를 개입 후 12개월 동안 추적 조사할 것입니다. 피험자는 주 3회 HD 치료를 받는 동안 1시간 동안 족저 전기 자극 치료를 받게 됩니다. 발바닥 전기 자극은 경피 전기 신경 자극기(TENS)인 Tennant Biomodulator®(Avazzia Inc., Dallas, TX, USA)라는 FDA 승인을 받은 웨어러블 전기 자극 시스템을 기반으로 하는 혁신적인 웨어러블 기술을 사용하여 전달됩니다. 만성 통증 관리를 위해 설계되었습니다. 그러나 다리가 아닌 뒷다리와 앞발 부위에 두 개의 전극을 배치하여 발바닥 부위에 전기 자극을 가하도록 시스템을 수정했습니다. 이 장치는 60분 동안 작동한 후 자동으로 60분 동안 꺼집니다. 이 장치는 전기 자극 조정이 필요 없이 버튼 하나로 활성화되므로 감독자가 없는 상황에서 가정 요법을 쉽게 수행할 수 있으며 바쁜 HD 클리닉에 적합합니다. 제안된 용량 요법은 연구자의 예비 연구에 사용되었으며 피부 관류 및 균형의 상당한 개선이 관찰되는 동안 관련 부작용은 보고되지 않았습니다. 정기적인 교체를 위해 충분한 일회용 전극이 참가자에게 제공됩니다.