실험적 염증에 대한 급성 반응의 개인차: 미세순환 변화 및 심리적 예측인자

배경 급성 질환은 예를 들어 생리학적 반응에 의해서만 나타나는 것이 아닙니다. 발열, 통증, 메스꺼움을 동반하지만, 수면/각성 장애, 피로, 식욕 부진, 우울증 등 심리적, 행동적 변화를 동반하는 경우가 많습니다. 염증 활성화에 대한 생리적, 행동적 반응은 개인마다 크게 다릅니다. 이러한 차이를 일으키는 원인에 대한 지식은 드물지만 그럴듯한 설명은 말초 염증과 염증으로 인한 뇌 변화에 대한 민감도의 차이입니다. 피부는 쉽게 접근할 수 있으므로 염증 중 미세혈관 반응성을 평가할 수 있는 적절한 부위를 제공합니다. 더욱이, 최근의 기술 발전은 피부 미세혈관 기능을 평가하는 간단하고 비침습적인 방법을 제공하고 있습니다. 따라서 인간의 피부 순환은 염증에서 전신 미세혈관 기능의 대리 지표로 사용될 수 있습니다. 현재 연구에서 우리는 건강한 인간에서 실험적으로 유도된 면역학적 활성화를 사용하여 미세순환 피부 변화뿐만 아니라 급성 염증 자극에 대한 개인의 민감도에 대한 행동 예측 인자를 연구합니다.

급성 염증을 유발하는 실험적 내독소혈증 모델 실험적 내독소혈증 모델은 동물과 인간 모두에서 전염증성 사이토카인의 신경정신과적 효과를 연구하기 위해 널리 받아들여지고 자주 사용되는 모델입니다. 이 모델은 대장균과 같은 그람 음성 박테리아의 벽 구성 요소인 내독소인 지질다당류(LPS)를 정맥 주사하여 얻은 면역 체계의 무균 활성화를 기반으로 합니다. LPS 주입은 혈관 내피의 기능에 영향을 미칩니다. 순환하는 혈액과 주변 조직 사이의 경계면에 위치하며 혈관 내벽을 이루는 내피 세포는 병원체에 대한 반응에서 중요한 역할을 합니다. 내피는 혈관 조절, 선택적 혈관 투과성 및 항응고제 표면 제공을 포함하여 장기 항상성을 유지하는 데 필수적인 다양한 기능을 제공합니다. 그러나 감염 중에는 내피의 정상적인 생리적 기능이 파괴되어 패혈증의 특징인 장기 부전을 초래합니다. 중요한 것은 실험적 내독소혈증 중 염증에 대한 반응이 개인마다 크게 다르다는 것입니다. 이는 염증성 사이토카인의 증가 정도, 신경 반응, 염증을 수반하는 행동 변화와 관련이 있습니다. 염증에 대한 신경정신과적 반응은 염증 반응의 크기로 완전히 설명되지 않으며, 이는 다른 요인이 관련되어 있음을 나타냅니다. 최근 연구에서는 염증이 행동에 미치는 영향을 수정하는 데 있어 하향식 메커니즘의 중요성을 지적합니다. 이러한 메커니즘에는 기존의 감정 상태와 감염 후 아프게 될 강도에 대한 믿음이 포함될 수 있습니다. 염증에 대한 고조된 행동 반응의 예측 변수를 식별하면 염증 관련 신경정신병적 취약성의 마커를 식별하는 데 도움이 되지만 이에 대한 조사는 거의 이루어지지 않았습니다.

일반 목표 본 연구의 일반적인 목적은 다양한 광학 영상 기술을 사용하여 얼굴, 가슴, 손 및 발 피부의 미세순환 변화를 평가하고 실험적으로 유발된 염증에 대한 급성 행동 반응에서 심리적 예측 인자를 식별하는 것입니다.

주요 연구 질문

주요 연구 질문은 다음과 같습니다.

1. 급성 염증이 어떻게 영향을 미치는지 평가하려면:

   • 다양한 비침습적 광학 이미징 기술을 사용하여 조사한 얼굴, 가슴, 팔, 손, 발과 같은 피부의 미세 순환:
   • 심부 온도 변화
   • 얼굴 온도 변화
   • 적혈구 농도 및 혈류량의 등가물 변화
   • 피부의 스펙트럼 변화는 미세순환 변화에 의해 영향을 받는 체액 및 기타 단백질과 관련이 있을 수 있습니다.

2. 더 강한 행동 반응(예: 질병 행동, 부정적인 기분, 피로, 불안, 통증)부터 실험적 내독소혈증까지 다음과 같이 예측됩니다.

   • 자가 보고 및 객관적인 작업(심박수 판별 작업)으로 측정한 더 높은 내부 수용 민감도;
   • 인지 회복력이 떨어집니다(예: 자기효능감, 낙천주의, 인내, 대처 전략, 모순되는 증거가 있다는 사실에 대한 믿음을 업데이트하는 능력);
   • 더 나쁜 기본 감정 상태(예: 특성 불안, 피로, 인지된 스트레스);
   • 더 강한 건강 불안과 혐오 경향;
   • 고통과 불편함에 대한 금욕적인 인내, 가족주의, 개인주의, 집단주의와 같은 질병 행동과 관련이 있는 것으로 밝혀진 사회문화적 요인;
   • 기본 생물학적 운동 패턴(걷는 속도, 보행의 경직성 및 구부정한 자세);

방법 연구 교장 연구 교장은 스웨덴 Östergötland 지역, Karolinska Institutet 및 Stockholm University입니다. 데이터 수집은 응급의학연구센터(EMRC)에서 수행됩니다. 데이터 처리는 EMRC, Östergötland 지역, Karolinska Institutet 및 Stockholm University에서 수행됩니다.

연구 설계 연구는 Linköping 대학병원 응급의학 연구센터에서 수행될 예정입니다. 이 연구는 이중 맹검 피험자 내 교차 위약 대조 설계를 따를 것입니다. 모든 피험자는 무작위 순서로 최소 4주의 휴약 기간을 두고 최대 0.8ng/kg 체중의 LPS를 1회 정맥 투여하고, 위약을 1회 정맥 투여합니다. 도착 시 자원봉사자는 1인실의 병원 침대에 배치되며 바늘이 여러 번 삽입되는 것을 방지하기 위해 팔뚝이나 손에 카테터를 배치합니다. 안전상의 이유로 임신 테스트 및 약물 검사를 위한 소변 샘플을 채취합니다. 그런 다음 참가자는 기본 설문지를 작성하고 기본 혈액 샘플을 채취합니다. 기본 평가 후 자원봉사자는 LPS 또는 위약 주사를 받게 됩니다. 활력 징후(맥박, 혈압, 혈액 산소 포화도, 호흡 빈도)를 30분 간격으로 지속적으로 모니터링하고 기록합니다. 체온은 일반 고막 온도계를 사용하여 30분마다 모니터링하고 기록하며 생체광학 영상 기술을 사용하여 지속적으로 기록합니다. 염증 반응을 측정하기 위해 혈액 샘플을 대략 매시간 채취합니다(아래 "평가 - 혈액 샘플의 염증 마커" 참조). 생체광학 이미징은 주사 전 한 번, 주사 후 여러 차례 수행됩니다. 질병을 측정하기 위해 웹 기반 설문지를 정기적으로 작성하고 참가자는 혈액 샘플을 얻은 직후 정서적 반응을 완료합니다. 학습일 동안 몇 가지 행동 과제가 수행됩니다. 자원봉사자는 주사 후 건강 검진 후 6~10시간 후 또는 의료진이 회복한 것으로 간주하는 경우 퇴원하게 됩니다.