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만성폐쇄성폐질환 환자의 뇌 및 말초 근육 산소화

2026년 4월 13일 업데이트: ESRA PEHLIVAN, Saglik Bilimleri Universitesi

이 중재 연구는 만성폐쇄성폐질환(COPD) 환자에서 다양한 유형의 운동이 뇌 및 말초 근육 산소화에 미치는 급성 효과를 조사하는 것을 목표로 합니다. 기능적 근적외선 분광법(fNIRS)과 근적외선 분광법(NIRS)을 동시에 사용하여 휴식 시, 스트룹 과제 수행 시, 6분 걷기 검사 시, 유산소 운동, 근력 운동 및 호흡 운동 중 전전두엽 피질과 외측광근의 산소화 변화를 측정할 것입니다.

이 연구는 COPD 환자와 연령 및 성별이 일치하는 건강한 대조군을 비교하여 뇌와 근육의 산소화 반응이 군 간 및 운동 방식 간에 어떻게 다른지 확인할 것입니다. 연구 결과는 안전을 저해하지 않으면서 산소화를 최적화하는 안전하고 맞춤형 폐재활 프로그램의 설계를 안내할 것으로 예상됩니다.

연구 개요

상태

모병

정황

개입 / 치료

상세 설명

기능적 근적외선 분광법(fNIRS)과 근적외선 분광법(NIRS)은 조직 산소화의 실시간, 비침습적 평가를 가능하게 합니다. 신경학과 운동 생리학에서 널리 사용되지만, COPD와 같은 폐질환에서의 적용은 여전히 제한적입니다.

이 연구는 이스탄불 예디쿨레 흉부질환 및 흉부외과 교육연구병원에서 진행되는 비무작위 통제, 다학제적 시험으로 설계되었습니다. 연구팀에는 물리치료 및 재활, 폐질환학, 신경과학 전문가들이 포함됩니다.

참가자는 유산소 운동, 말초 근력 강화 운동, 호흡 운동의 세 가지 운동 방식으로 구성된 단일 표준화된 폐재활(PR) 세션을 받게 됩니다.

운동 전후에 참가자는 실행 기능과 대뇌 산소화와의 관계를 평가하기 위해 스트룹 인지 과제를 수행합니다. 연속적인 fNIRS 및 NIRS 모니터링은 휴식 시, 각 운동 중, 회복 기간 동안 이루어집니다.

연구 유형

중재적

등록 (추정된)

60

단계

  • 해당 없음

연락처 및 위치

이 섹션에서는 연구를 수행하는 사람들의 연락처 정보와 이 연구가 수행되는 장소에 대한 정보를 제공합니다.

연구 연락처

연구 장소

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

  • 성인
  • 고령자

건강한 자원 봉사자를 받아들입니다

예

설명

포함 기준

  • 연령 40-70세
  • 중등도-중증 COPD 진단 (GOLD 2-3기)
  • 안정된 질환 (지난 4주간 악화 없음)
  • 체질량지수 18.5-24.9 kg/m²
  • 수동 근력 ≥ 4 (MRC 척도)
  • 운동 검사를 안전하게 수행할 수 있는 능력
  • 서면 동의서

제외 기준

  • 중증 동반 질환 (조절되지 않는 심장, 신경 또는 정형외과 질환)
  • 고유량 산소 요법 필요 (>2 L/분)
  • 뇌혈관 질환이나 일과성 허혈 발작 병력
  • NIRS 측정 부위를 저해하는 근골격계 또는 피부 질환
  • 제한성 폐질환, 간질성 폐질환 또는 소기도 질환
  • 지난 12개월 이내 운동 프로그램 참여

건강 대조군

  • 연령 40-70세
  • 급성 또는 만성 질환 없음
  • 비흡연자
  • 체질량지수 18.5-24.9 kg/m²
  • 근골격계 제한 없음

공부 계획

이 섹션에서는 연구 설계 방법과 연구가 측정하는 내용을 포함하여 연구 계획에 대한 세부 정보를 제공합니다.

연구는 어떻게 설계됩니까?

디자인 세부사항

  • 주 목적: 특수 증상
  • 할당: 무작위화되지 않음
  • 중재 모델: 병렬 할당
  • 마스킹: 없음(오픈 라벨)

무기와 개입

참가자 그룹 / 팔
개입 / 치료
실험적: COPD
다른: 유산소 운동 (트레드밀 걷기)
참가자들은 2분간의 워밍업 후, 심박수 예비력(HRR)의 60%로 15분간 트레드밀 걷기를 수행합니다. 운동 강도는 Karvonen 공식을 사용하여 개별적으로 계산됩니다. 연속적인 산소 공급 모니터링은 fNIRS(전전두피질)와 NIRS(광배근 외측)를 통해 수행됩니다.
다른: 저항 운동 (상지 및 하지 근력 훈련)
참가자들은 1회 최대 반복(1RM)의 60%를 사용하여 상지 및 하지 주요 근육군에 대한 저항 운동을 수행합니다. 각 운동은 세트당 12회 반복으로 구성되며, 세트 간 10초 휴식 간격으로 15분 동안 반복됩니다. 동작에는 어깨 굴곡/외전/신전, 엉덩이 굴곡/외전/내전/신전, 무릎 신전 및 스쿼트가 포함됩니다.
다른: 호흡 운동
참가자들은 횡격막, 가슴 및 측면 기저 호흡 기술을 포함한 통제된 호흡 운동을 수행합니다. 각 패턴은 10회 반복 주기로 실행되며, 10초의 휴식 간격을 두고 15분 동안 반복됩니다. 모든 세션은 입술을 오므린 호흡 지시로 시작되며, 앉은 자세에서 수행됩니다.
다른: 인지 과제(스트룹 과제)
운동 세션 전후에 컴퓨터화된 색상-단어 간섭 검사(PsychoPy 소프트웨어)를 실시하여 실행 기능과 주의력을 평가합니다. 성능은 전전두피질의 동시 fNIRS 측정과 관련하여 분석됩니다.
실험적: 건강한 개인
다른: 유산소 운동 (트레드밀 걷기)
참가자들은 2분간의 워밍업 후, 심박수 예비력(HRR)의 60%로 15분간 트레드밀 걷기를 수행합니다. 운동 강도는 Karvonen 공식을 사용하여 개별적으로 계산됩니다. 연속적인 산소 공급 모니터링은 fNIRS(전전두피질)와 NIRS(광배근 외측)를 통해 수행됩니다.
다른: 저항 운동 (상지 및 하지 근력 훈련)
참가자들은 1회 최대 반복(1RM)의 60%를 사용하여 상지 및 하지 주요 근육군에 대한 저항 운동을 수행합니다. 각 운동은 세트당 12회 반복으로 구성되며, 세트 간 10초 휴식 간격으로 15분 동안 반복됩니다. 동작에는 어깨 굴곡/외전/신전, 엉덩이 굴곡/외전/내전/신전, 무릎 신전 및 스쿼트가 포함됩니다.
다른: 호흡 운동
참가자들은 횡격막, 가슴 및 측면 기저 호흡 기술을 포함한 통제된 호흡 운동을 수행합니다. 각 패턴은 10회 반복 주기로 실행되며, 10초의 휴식 간격을 두고 15분 동안 반복됩니다. 모든 세션은 입술을 오므린 호흡 지시로 시작되며, 앉은 자세에서 수행됩니다.
다른: 인지 과제(스트룹 과제)
운동 세션 전후에 컴퓨터화된 색상-단어 간섭 검사(PsychoPy 소프트웨어)를 실시하여 실행 기능과 주의력을 평가합니다. 성능은 전전두피질의 동시 fNIRS 측정과 관련하여 분석됩니다.

연구는 무엇을 측정합니까?

주요 결과 측정

결과 측정
측정값 설명
기간
운동 중 뇌 산소화 변화
기간: 1일차
8채널 전두엽 배치, 10 Hz 샘플링의 fNIRS 장치(Artinis Brite Lite, 네덜란드). MATLAB 기반 Homer3 및 NIRS-KIT 소프트웨어로 데이터 분석.
1일차

2차 결과 측정

결과 측정
측정값 설명
기간
말초 근육 산소화 변화
기간: 1일차
NIRS 장치 (Moxy, Fortiori Design LLC, 미네소타, 미국). 분석된 매개변수에는 SmO₂와 tHb의 최소값, 최대값 및 평균값이 포함됩니다.
1일차
인지 성능(반응 시간, 스트룹 과제 정확도)
기간: 운동 전 (기준선)과 운동 직후 (최종 운동 후 5분 이내).
운동 세션 전후에 수행된 컴퓨터화된 스트룹 과제 동안 반응 시간(ms) 및 정확도(%)로 측정된 인지 수행력. 이것은 대뇌 산소화와 관련된 실행 기능 및 주의력의 급성 변화를 반영합니다.
운동 전 (기준선)과 운동 직후 (최종 운동 후 5분 이내).
6분 보행 거리 (6MWD)
기간: 기준선
미국 흉부학회(ATS) 지침에 따라 표준화된 6분 걷기 검사를 사용하여 평가한 기능적 운동 능력. 걷는 거리는 미터 단위로 기록됩니다. 학습 효과를 최소화하기 위해 검사를 두 번 반복하고, 더 나은 결과를 분석에 사용합니다.
기준선
인지된 호흡곤란 (수정된 보그 척도)
기간: 1일차
변형된 보그 척도(0-10)를 사용하여 각 운동 방식 전후에 평가된 참가자가 보고한 호흡곤란 수준.
1일차
신체 활동 수준 (IPAQ-단축형)
기간: 기준선
국제 신체 활동 설문지 단축형(IPAQ-SF)을 사용하여 평가한 자가 보고 신체 활동 수준. 결과는 MET-분/주 단위로 표현됩니다.
기준선

공동 작업자 및 조사자

여기에서 이 연구와 관련된 사람과 조직을 찾을 수 있습니다.

스폰서

Saglik Bilimleri Universitesi

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)

2025년 4월 30일

기본 완료 (추정된)

2026년 11월 1일

연구 완료 (추정된)

2026년 11월 1일

연구 등록 날짜

최초 제출

2025년 11월 20일

QC 기준을 충족하는 최초 제출

2025년 12월 12일

처음 게시됨 (실제)

2025년 12월 16일

연구 기록 업데이트

마지막 업데이트 게시됨 (실제)

2026년 4월 15일

QC 기준을 충족하는 마지막 업데이트 제출

2026년 4월 13일

마지막으로 확인됨

2026년 4월 1일

추가 정보

이 연구와 관련된 용어

키워드

추가 관련 MeSH 약관

기타 연구 ID 번호

  • fNIRS&Exercise

개별 참가자 데이터(IPD) 계획

개별 참가자 데이터(IPD)를 공유할 계획입니까?

아니요

약물 및 장치 정보, 연구 문서

미국 FDA 규제 의약품 연구

아니

미국 FDA 규제 기기 제품 연구

아니

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