Ostre efekty sercowo-naczyniowe przezskórnej stymulacji nerwu błędnego małżowiny usznej

Przed rozpoczęciem badania, pełna sekwencja randomizacji dla wszystkich 20 uczestników zostanie wygenerowana przy użyciu internetowego generatora sekwencji losowej dostępnego na stronie www.randomizer.org. Niezależny badacz, który nie jest zaangażowany w rekrutację uczestników, kwalifikację, zbieranie danych ani ocenę wyników, użyje funkcji „Randomise Lists” do wygenerowania 20 różnych losowych kolejności trzech warunków eksperymentalnych (aktywny taVNS, symulacja dźwiękowa i symulacja podprogowa). Każdemu uczestnikowi zostanie przypisany kolejny numer identyfikacyjny od 1 do 20, z odpowiadającą mu losową sekwencją określającą, który warunek otrzyma podczas wizyt 2, 3 i 4.

Niezależny badacz będzie przechowywał główną listę randomizacji w bezpiecznym, chronionym hasłem pliku elektronicznym lub w zamkniętym dokumencie fizycznym, dostępnym tylko dla niego. Zapewnia to ukrycie alokacji przez cały proces rekrutacji i kwalifikacji. W dniu każdej sesji eksperymentalnej (Wizyty 2, 3 i 4) niezależny badacz przekaze przydzielony warunek dla danego uczestnika i wizyty koordynatorowi badań, który jest odpowiedzialny za przygotowanie i obsługę urządzenia taVNS. Komunikacja ta będzie odbywać się za pośrednictwem bezpiecznej poczty e-mail, telefonu lub osobiście, z podaniem tylko warunku, który ma być zastosowany danego dnia (np. „Uczestnik 15, Wizyta 2: Aktywny taVNS”).

Koordynator badań, który otrzymuje te informacje i przygotowuje urządzenie, nie będzie zaangażowany w ocenę wyników. Co ważne, dwie kluczowe osoby pozostaną zaślepione przez cały czas trwania badania: uczestnik, który nie będzie informowany, jaki rodzaj stymulacji otrzymuje w danym dniu, oraz osoba oceniająca wyniki, która wykonuje wszystkie pomiary układu sercowo-naczyniowego. Lista randomizacji będzie przechowywana w bezpiecznych plikach badania i zostanie w pełni ujawniona zespołowi badawczemu dopiero po zakończeniu wszystkich zbierania danych i wstępnych analiz.

Procedury zaślepienia

W tym badaniu stosuje się potrójne zaślepienie w celu minimalizacji błędu. Uczestnicy będą zaślepieni co do alokacji warunków przez cały czas trwania badania. Będą informowani, że badanie porównuje różne intensywności lub tryby stymulacji nerwu błędnego, bez informowania, które sesje obejmują stymulację aktywną, a które symulowaną.

Projekt warunków symulacji, w szczególności elektrody symulacji dźwiękowej, która wytwarza sygnały dotykowe i słuchowe naśladujące stymulację aktywną, ułatwia skuteczne zaślepienie uczestników. Warunek symulacji podprogowej wyraźnie komunikuje, że stymulacja jest poniżej progu czucia, zachowując wiarygodność procedury bez naruszania zaślepienia. Osoby oceniające wyniki również będą zaślepione. W szczególności badacz wykonujący wszystkie pomiary układu sercowo-naczyniowego przez cały czas trwania badania pozostanie zaślepiony co do tego, jaki warunek uczestnik otrzymuje podczas każdej sesji. Analitycy danych będą zaślepieni podczas analizy statystycznej, z alokacją warunków zakodowaną numerycznie. Kod alokacji będzie bezpiecznie przechowywany przez głównego badacza i zostanie ujawniony analitykowi statystycznemu dopiero po zakończeniu wszystkich analiz.

Osoby wyrażające zainteresowanie uczestnictwem zostaną zaproszone do Laboratorium Fizjologii Układu Krążenia na Uniwersytecie Northumbria na wstępną wizytę kwalifikacyjną. Po przybyciu zespół badawczy przejrzy z potencjalnym uczestnikiem Kartę Informacyjną dla Uczestnika, szczegółowo wyjaśni wszystkie procedury badania i odpowie na wszelkie pytania. Zostanie zapewniony odpowiedni czas na rozważenie uczestnictwa, po czym zostanie uzyskana pisemna świadoma zgoda przed jakimikolwiek procedurami badania.

Po uzyskaniu zgody uczestnicy przejdą ustrukturyzowany wywiad w celu zebrania informacji demograficznych, w tym wieku, płci i pochodzenia etnicznego, oraz szczegółowego wywiadu zdrowotnego obejmującego schorzenia układu sercowo-naczyniowego, neurologiczne i psychiatryczne. Będzie dokumentowane aktualne stosowanie leków, w tym leków na receptę, dostępnych bez recepty i suplementów diety. Będą oceniane czynniki stylu życia, w tym zwyczajowy poziom aktywności fizycznej, wzorce żywieniowe, status palenia tytoniu, spożycie alkoholu, jakość snu i odczuwany stres.

Pomiary antropometryczne będą wykonywane zgodnie ze standardowymi procedurami. Wzrost będzie mierzony z dokładnością do 0,1 cm przy użyciu stadiometru ściennego, z uczestnikiem stojącym boso. Masa ciała będzie mierzona z dokładnością do 0,1 kg przy użyciu skalibrowanych wag cyfrowych, z uczestnikiem ubranym w lekkie ubranie i bez butów. Wskaźnik masy ciała (BMI) będzie obliczany jako masa (w kilogramach) podzielona przez kwadrat wzrostu (w metrach). Obwód talii będzie mierzony w najwęższym miejscu między dolnym brzegiem żeber a grzebieniem kości biodrowej. Obwód bioder będzie mierzony w najszerszym miejscu pośladków. Obwód szyi będzie mierzony w połowie długości szyi poniżej wyniosłości krtaniowej. Wszystkie pomiary obwodów będą wykonywane z dokładnością do 0,1 cm przy użyciu nierozciągliwej taśmy mierniczej.

Biurowe ciśnienie krwi będzie oceniane metodą osłuchową przy użyciu skalibrowanego sfigmomanometru rtęciowego i stetoskopu, zgodnie z aktualnymi wytycznymi.

Uczestnik będzie siedział w cichym pomieszczeniu z podpartymi plecami, stopami płasko na podłodze i ramionami podpartymi na poziomie serca. Po pięciu minutach cichego odpoczynku, trzy odczyty ciśnienia krwi będą pobierane z każdego ramienia w odstępach jednominutowych. Faza I Korotkowa będzie używana do określenia skurczowego ciśnienia krwi, a faza V do określenia rozkurczowego ciśnienia krwi. Średnia ze wszystkich sześciu odczytów będzie obliczana w celu określenia kwalifikowalności. Uczestnicy ze średnim skurczowym ciśnieniem krwi poniżej 140 mmHg i rozkurczowym ciśnieniem krwi poniżej 90 mmHg spełnią kryterium włączenia dotyczące ciśnienia krwi.

Zapoznanie z procedurą taVNS

Po zakończeniu oceny kwalifikacyjnej uczestnicy spełniający wszystkie kryteria włączenia i nieposiadający kryteriów wykluczenia przejdą sesję zapoznawczą, aby zapoznać ich z urządzeniem i procedurą taVNS. Zespół badawczy wyjaśni mechanizm przezskórnej stymulacji nerwu błędnego małżowiny usznej i zaprezentuje urządzenie Parasym oraz umieszczenie elektrody. Uczestnik będzie miał następnie okazję doświadczyć stymulacji bezpośrednio. Elektroda zostanie umieszczona na lewym tragu, a uczestnik zostanie poprowadzony, aby stopniowo zwiększać intensywność stymulacji od zera, aż odczuje stałe mrowienie. Zostanie poinstruowany, że podczas rzeczywistych sesji eksperymentalnych intensywność będzie ustawiona na jeden miliamper poniżej ich progu dyskomfortu.

To zapoznanie służy wielu celom: zapewnia, że uczestnicy rozumieją, czego się spodziewać podczas sesji eksperymentalnych, pozwala im doświadczyć doznań i potwierdzić, że są gotowi kontynuować, daje okazję do zidentyfikowania osób, które mogą nie tolerować stymulacji, oraz zmniejsza niepokój i efekty nowości podczas sesji eksperymentalnych.

Uczestnicy będą zachęcani do zadawania pytań i wyrażania wszelkich obaw. Tylko uczestnicy, którzy czują się komfortowo ze stymulacją i są gotowi kontynuować, zostaną włączeni do badania i umówieni na trzy sesje eksperymentalne.

Sesje eksperymentalne (Wizyty 2, 3 i 4)

Wymagania przedsesyjne i standaryzacja

Aby kontrolować czynniki, o których wiadomo, że wpływają na funkcję układu sercowo-naczyniowego i autonomicznego, uczestnicy otrzymają szczegółowe ustandaryzowane instrukcje przed każdą sesją eksperymentalną. Poprosi się ich, aby spożyli tylko lekki posiłek co najmniej dwie godziny przed zaplanowanym czasem sesji i unikali wszystkich produktów zawierających kofeinę, w tym kawy, herbaty, napojów gazowanych z kofeiną, napojów energetycznych i czekolady, przez co najmniej 12 godzin przed sesją. Spożycie alkoholu będzie zabronione przez 24 godziny przed każdą sesją.

Uczestnicy zostaną poinstruowani, aby powstrzymać się od intensywnej aktywności fizycznej lub zorganizowanych ćwiczeń przez 48 godzin przed każdą sesją, choć lekkie aktywności, takie jak spacery, są dozwolone. Palacze zostaną poproszeni, aby nie palili przez co najmniej trzy godziny przed sesją. Zachęci się ich, aby uzyskali co najmniej siedem godzin snu w nocy przed każdą sesją i utrzymywali normalny poziom nawodnienia, unikając nadmiernego spożycia płynów bezpośrednio przed przybyciem do laboratorium.

Wszystkie sesje eksperymentalne będą zaplanowane o tej samej porze dnia dla każdego uczestnika, rozpoczynając się między 9:00 a 10:00 rano, aby kontrolować dobowe wahania parametrów układu sercowo-naczyniowego i aktywności autonomicznego układu nerwowego. Sesje będą oddzielone co najmniej 48-godzinną przerwą, aby zapobiec efektom przenoszenia i umożliwić pełną regenerację fizjologiczną między interwencjami. Uczestnicy zostaną poproszeni o odnotowanie w krótkim dzienniczku, dostarczonym w tym celu, przestrzegania instrukcji przedsesyjnych, czasu snu oraz wszelkich istotnych zdarzeń lub objawów.

Protokół sesji eksperymentalnej

Po przybyciu do Laboratorium Fizjologii Układu Krążenia uczestnicy zostaną przypomniani o procedurach sesji i będą mogli zadawać pytania. Poprosi się ich o opróżnienie pęcherza i zmianę w wygodne, luźne ubranie, jeśli jest to potrzebne. Środowisko laboratoryjne będzie utrzymywane w komfortowej temperaturze między 20 a 22 stopniami Celsjusza z przyciemnionym oświetleniem, aby promować relaksację. Uczestnicy przyjmą następnie pozycję leżącą na wygodnym stole do badań z głową uniesioną około 30 stopni za pomocą poduszek, aby zapewnić komfort podczas długiego okresu monitorowania. Proszę zapoznać się z projektem sesji eksperymentalnej.

Faza oceny wyjściowej (25 minut)

Pierwsza faza każdej sesji eksperymentalnej składa się z 25-minutowego okresu oceny wyjściowej, podczas którego uczestnicy odpoczywają w ciszy w pozycji leżącej. Zostaną poinstruowani, aby się zrelaksować, oddychać normalnie w swoim naturalnym tempie oddechowym, pozostawać jak najbardziej nieruchomo i unikać rozmowy, chyba że jest to konieczne. Natychmiast po rozpoczęciu tego 25-minutowego okresu, nieinwazyjny system pomiaru ciśnienia tętniczego Finapres NOVA zostanie założony na niedominującą rękę, w tym mankiet na palec (palec wskazujący lub środkowy) i mankiet kalibracyjny ramienny, z ramieniem podpartym na poziomie serca. Finapres będzie rejestrował ciągle przez całe 25 minut; jednak tylko ostatnie 10 minut zostanie użyte jako wyjściowe ciągłe tło układu sercowo-naczyniowego przed interwencją do analizy. Czujnik optyczny tętna Polar Unite zostanie umieszczony na nadgarstku ręki dominującej w tym samym czasie i będzie rejestrował ciągle przez cały 25-minutowy okres, z ostatnimi 10 minutami użytymi do danych wyjściowych tętna i zmienności rytmu serca. Oprócz ciągłych rejestracji, osłuchowe ciśnienie krwi i tętno będą uzyskiwane w czterech punktach czasowych podczas okresu wyjściowego: w 0, 5, 10 i 15 minut.

Każdy pomiar będzie pobierany z ręki dominującej przy użyciu skalibrowanego sfigmomanometru rtęciowego i stetoskopu. Fazy I i V dźwięków Korotkowa będą używane do określenia odpowiednio skurczowego i rozkurczowego ciśnienia krwi. Wszystkie pomiary osłuchowe będą wykonywane przez tego samego doświadczonego badacza, który będzie zaślepiony co do warunku interwencji. Średnia z trzech ostatnich pomiarów osłuchowych (wykonanych w 5, 10 i 15 minut) posłuży jako dyskretna wartość wyjściowego ciśnienia krwi do analizy.

Faza interwencji (60 minut).

Po ocenie wyjściowej uczestnicy zostaną przydzieleni do jednego z trzech warunków interwencji zgodnie z losową sekwencją alokacji. Okres interwencji wynosi 60 minut dla wszystkich trzech warunków. Podczas tego czasu uczestnicy będą siedzieć. Zespół badawczy będzie ciągle monitorował uczestników z sąsiedniego pomieszczenia z widokiem przez okno, a dwukierunkowa komunikacja będzie dostępna za pośrednictwem interkomu. Krótkie kontrole komfortu i bezpieczeństwa będą przeprowadzane w 15, 30 i 45 minut, pytając uczestników, jak się czują i czy chcą kontynuować. Podczas fazy interwencji uczestnicy mogą czytać lub cicho korzystać z telefonów, ponieważ te nisko intensywne aktywności nie zakłócają bezpieczeństwa lub funkcji urządzeń do stymulacji nerwu błędnego. Poprosi się ich, aby unikali nadmiernego ruchu, rozmowy lub wysoce stymulujących treści telefonicznych, aby zminimalizować wahania autonomiczne podczas monitorowania, ale dozwolone i powszechnie stosowane w protokołach badawczych stymulacji nerwu błędnego są bierne aktywności, takie jak czytanie, przeglądanie lub słuchanie muzyki.