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Effect of AI-Assisted Respiratory Training on Pain, Fatigue and Respiratory Parameters in Patients After Open Heart Surgery

22 de junho de 2026 atualizado por: Yaren Yurdakul, Kocaeli University

The Effect of Artificial Intelligence-Assisted Respiratory Training on Pain, Fatigue and Respiratory Parameters in Patients After Open Heart Surgery

This randomized controlled study aims to evaluate the effect of artificial intelligence (AI)-assisted respiratory training on fatigue, pain, and respiratory parameters in patients after open heart surgery.

Visão geral do estudo

Status

Recrutamento

Condições

Intervenção / Tratamento

Descrição detalhada

Open heart surgery and related procedures (such as sternotomy, cardiopulmonary bypass, and chest tubes) can negatively affect pulmonary functions and cause postoperative pain, fatigue, and limited respiratory muscle function. While standard care involves respiratory exercises, there is insufficient data regarding the combination of upper extremity Range of Motion (ROM) exercises with deep breathing. This study will utilize AI-generated educational videos, created using tools like ChatGPT, Gemini, and Adobe Firefly, to guide patients in performing these exercises safely and correctly. Participants will be randomized into three groups: a Rhythmic Breathing group, a Range of Motion-Deep Breathing (ROM-DB) group, and a Control group. The interventions will be applied for three consecutive days. The study will evaluate outcomes including respiratory rate, oxygen saturation, heart rate, pain levels, fatigue, dyspnea, and chest tube drainage volume.

Tipo de estudo

Intervencional

Inscrição (Estimado)

111

Estágio

  • Não aplicável

Contactos e Locais

Esta seção fornece os detalhes de contato para aqueles que conduzem o estudo e informações sobre onde este estudo está sendo realizado.

Contato de estudo

Estude backup de contato

Locais de estudo

  • Turquia (Türkiye)
    • İzmit
      • Kocaeli, İzmit, Turquia (Türkiye), 41380
        • Recrutamento
        • Kocaeli University
        • Contato:
        • Contato:
          • Yasemin Özhanlı, PHD

Critérios de participação

Os pesquisadores procuram pessoas que se encaixem em uma determinada descrição, chamada de critérios de elegibilidade. Alguns exemplos desses critérios são a condição geral de saúde de uma pessoa ou tratamentos anteriores.

Critérios de elegibilidade

Idades elegíveis para estudo

  • Adulto
  • Adulto mais velho

Aceita Voluntários Saudáveis

Não

Descrição

Inclusion Criteria:

  • Patients undergoing elective open heart surgery.
  • Conscious.
  • Speaks and understands Turkish.
  • Has a chest tube inserted (on the right and/or left side).
  • No visual, auditory, or mental problems.
  • Willing to participate in the study.

Exclusion Criteria:

  • Undergoing concurrent other chest surgery or having a history of re-surgery.
  • Development of early postoperative complications (e.g., atelectasis) within 0-3 days.
  • Any loss of an extremity.
  • Long-term immobilization and intubation.
  • Development of severe post-surgery infections (such as mediastinitis or sepsis) or respiratory complications (such as pneumonia or atelectasis).

Plano de estudo

Esta seção fornece detalhes do plano de estudo, incluindo como o estudo é projetado e o que o estudo está medindo.

Como o estudo é projetado?

Detalhes do projeto

  • Finalidade Principal: Cuidados de suporte
  • Alocação: Randomizado
  • Modelo Intervencional: Atribuição Paralela
  • Mascaramento: Dobro

Armas e Intervenções

Grupo de Participantes / Braço
Intervenção / Tratamento
Experimental: Rhythmic Breathing Group
Patients will watch an AI-generated video via tablet and simultaneously perform a 3x3x3 rhythmic breathing exercise, which consists of inhaling for 3 seconds, holding the breath for 3 seconds, and exhaling for 3 seconds. The exercise will be repeated 5 times per session, once a day, for 3 days.
Outro: Rhythmic Breathing Group
Patients in this group will watch an artificial intelligence-generated educational video on a tablet. Following the visual and auditory instructions in the video, they will perform a rhythmic breathing exercise consisting of inhaling for 3 seconds, holding the breath for 3 seconds, and exhaling for 3 seconds. The exercise will be performed for 5 repetitions, once a day, for 3 consecutive days under the supervision of the researcher.
Experimental: Range of Motion-Deep Breathing (ROM-DN) Group
Patients will watch an AI-generated video via tablet and simultaneously perform upper extremity Range of Motion (ROM) exercises combined with deep breathing. The exercise consists of 5 sets of controlled inspiration and expiration synchronized with arm abduction and adduction. This will be applied once a day for 3 days.
Outro: Range of Motion-Deep Breathing (ROM-DN) Group
Patients in this group will watch an artificial intelligence-generated educational video on a tablet. They will perform upper extremity range of motion (abduction and adduction) exercises synchronized with deep inspiration and expiration. This exercise will be performed for 5 repetitions, once a day, for 3 consecutive days under the supervision of the researcher.
Sem intervenção: Control Group
Patients in this group will not receive the study-specific video exercises. They will be monitored under the clinic's standard routine care protocol, which includes standard breathing exercises and the use of an incentive spirometer (triflo).

O que o estudo está medindo?

Medidas de resultados primários

Medida de resultado
Descrição da medida
Prazo
Change in Respiratory Rate
Prazo: Evaluated at baseline (before intervention), and Day 1, Day 2, and Day 3 (measured both before and 5 minutes after the exercise session).
Measured continuously as breaths per minute while the patient is at rest.
Evaluated at baseline (before intervention), and Day 1, Day 2, and Day 3 (measured both before and 5 minutes after the exercise session).
Change in Oxygen Saturation (SpO2)
Prazo: Evaluated at baseline, and Day 1, Day 2, and Day 3 (measured both before and 5 minutes after the exercise session).
Measured as a percentage (%) using a noninvasive pulse oximeter
Evaluated at baseline, and Day 1, Day 2, and Day 3 (measured both before and 5 minutes after the exercise session).
Change in Heart Rate
Prazo: Evaluated at baseline, and Day 1, Day 2, and Day 3 (measured both before and 5 minutes after the exercise session).
Measured as beats per minute at rest using a noninvasive patient monitor.
Evaluated at baseline, and Day 1, Day 2, and Day 3 (measured both before and 5 minutes after the exercise session).
Pain Level
Prazo: Evaluated at baseline, and Day 1, Day 2, and Day 3 (measured both before and 5 minutes after the exercise session).
Evaluated using the self-reported Numeric Rating Scale (NRS). The scale ranges from 0 to 10, where "0" indicates no pain and "10" indicates unbearable pain. Higher scores mean a worse outcome.
Evaluated at baseline, and Day 1, Day 2, and Day 3 (measured both before and 5 minutes after the exercise session).
Fatigue Level
Prazo: Evaluated at baseline, and Day 1, Day 2, and Day 3 (measured both before and 5 minutes after the exercise session).
Evaluated using the Visual Analogue Scale (VAS). The scale ranges from 0 to 10, where "0" indicates no fatigue and "10" indicates unbearable fatigue. Higher scores represent increased fatigue.
Evaluated at baseline, and Day 1, Day 2, and Day 3 (measured both before and 5 minutes after the exercise session).

Medidas de resultados secundários

Medida de resultado
Descrição da medida
Prazo
Dyspnea Level
Prazo: Evaluated at baseline, and Day 1, Day 2, and Day 3 (measured both before and 5 minutes after the exercise session).
Evaluated using the Modified Borg Scale (CR-10), a category-ratio scale ranging from 0 (nothing at all) to 10. Higher scores indicate higher perceived exertion/dyspnea.
Evaluated at baseline, and Day 1, Day 2, and Day 3 (measured both before and 5 minutes after the exercise session).
Chest Tube Drainage Level
Prazo: Evaluated at baseline, and Day 1, Day 2, and Day 3 (measured both before and 5 minutes after the exercise session).
The fluid level change in the chest tube drainage system, measured in centimeters (cm).
Evaluated at baseline, and Day 1, Day 2, and Day 3 (measured both before and 5 minutes after the exercise session).
Presence of Chest Tube Tidaling
Prazo: Evaluated at baseline, and Day 1, Day 2, and Day 3 (measured both before and 5 minutes after the exercise session)
Observational evaluation of fluid movement (tidaling) in the drainage system, recorded categorically as "movement present" or "no movement".
Evaluated at baseline, and Day 1, Day 2, and Day 3 (measured both before and 5 minutes after the exercise session)

Colaboradores e Investigadores

É aqui que você encontrará pessoas e organizações envolvidas com este estudo.

Patrocinador

Kocaeli University

Investigadores

  • Investigador principal: Yaren Yurdakul, BSC, Kocaeli University
  • Cadeira de estudo: Yasemin Özhanlı, PHD, Kocaeli University

Datas de registro do estudo

Essas datas acompanham o progresso do registro do estudo e os envios de resumo dos resultados para ClinicalTrials.gov. Os registros do estudo e os resultados relatados são revisados ​​pela National Library of Medicine (NLM) para garantir que atendam aos padrões específicos de controle de qualidade antes de serem publicados no site público.

Datas Principais do Estudo

Início do estudo (Real)

10 de fevereiro de 2026

Conclusão Primária (Estimado)

1 de agosto de 2026

Conclusão do estudo (Estimado)

1 de outubro de 2026

Datas de inscrição no estudo

Enviado pela primeira vez

13 de junho de 2026

Enviado pela primeira vez que atendeu aos critérios de CQ

22 de junho de 2026

Primeira postagem (Real)

24 de junho de 2026

Atualizações de registro de estudo

Última Atualização Postada (Real)

24 de junho de 2026

Última atualização enviada que atendeu aos critérios de controle de qualidade

22 de junho de 2026

Última verificação

1 de junho de 2026

Mais Informações

Termos relacionados a este estudo

Palavras-chave

Termos MeSH relevantes adicionais

Outros números de identificação do estudo

  • 2026/02/33

Plano para dados de participantes individuais (IPD)

Planeja compartilhar dados de participantes individuais (IPD)?

NÃO

Informações sobre medicamentos e dispositivos, documentos de estudo

Estuda um medicamento regulamentado pela FDA dos EUA

Não

Estuda um produto de dispositivo regulamentado pela FDA dos EUA

Não

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