根据阻塞性慢性肺病 (COPD) 表型,运动训练对全身炎症和肌肉修复的影响
根据慢性阻塞性肺病表型,运动训练对全身炎症和肌肉修复的影响
目的:在两种不同的阻塞性慢性肺疾病 (COPD) 表型(肺气肿和非肺气肿)中,确定参与运动治疗的全身和肌肉反应的那些机制。 研究人员将评估运动训练对运动结果、外周肌肉力量测量、呼吸困难和生活质量指数以及全身炎症和肌肉修复标志物的影响。
对象:研究人员将研究 30 名处于 GOLD II-IV 阶段且有症状的 COPD 患者。 根据高分辨率计算机断层扫描 (HRCT) 扫描图像,并在使用 MeVisPulmo 软件进行特定分析后,将患者分为 2 种不同的表型:显性肺气肿和非显性肺气肿(每组 15 名受试者)。 对患者进行分类后,他们将被纳入为期 12 周的培训计划。 测量(训练前和训练后):基本血液分析、心电图、肺活量测定、血气分析、体积描记法、气体扩散、最大吸气和呼气压力(MIP、MEP)、生物阻抗测量、1RM 测试和等长强度测定、6 分钟步行测试(6MWT) )、最大和次最大循环测力法,以及使用马勒基础和过渡性呼吸困难指数 (BDI/TDI) 和生活质量(慢性呼吸系统疾病问卷 [(CRDQ]) 评估呼吸困难。 此外,研究人员将测量血液 PCR 和细胞因子水平(IL6、IL8、IL10、IL12、TNF-α、IGF-1 和 MIC-A 和 MIC-B)。 将进行肌肉活检(股四头肌)以检测 TNF-α、TNFR-I、TNFR-II、IGF-1Ea 和 MGF、IGF-1R、与生物发生结合的基因、细胞损伤应激和肌球蛋白重链标记(MyHC ) I 型和 II 型、N-CAM/CD56 和 Met & Desmin
研究概览
详细说明
研究人群:使用 ATS(美国胸科学会)和 SEPAR(西班牙肺病学和胸外科学会)建立的标准诊断为 COPD 的患者表现出中度至重度气道阻塞(FEV1 <60%)及其疾病的临床影响. 患者应该接受稳定和适当的治疗,并且在研究前的三个月内不得出现疾病恶化,并且至少在同一时期没有接受口服皮质类固醇治疗。
样本量:30 名患者在知情同意的情况下在 Virgen del Rocío de Sevilla 医院肺科诊断。
样本量计算:以在压力测试中达到超过 15 W 的工作改善为代价分析效果大小,并考虑此参数的标准偏差 + / - 10W,允许检测肌肉代谢变量的差异,采取一些风险 alpha <0.05 和 beta < 0, 2 并计算 15% 的损失百分比,研究人员估计每组 15 名患者的样本量(PC 大小)。
研究的退出标准:
- 患者的临床失代偿
- 训练计划连续 3 或 5 节课丢失。
- 在患者的倡议下
小组特征和研究设计:
这是一个前瞻性病例对照,具有离体和体外双重导向。
根据计算机断层扫描高分辨率定量方法的客观标准,患者在 COPD“显性肺气肿”(15 名患者)或 COPD 无“显性肺气肿”(15 名患者)方面有所不同。
该研究将遵循 12 月 13 日第 15/1999 号法律所要求的关于人体实验和数据保护安全级别的赫尔辛基宣言的建议。 本研究经我院伦理委员会批准,并将征得被招募人员的知情同意。
年度培训计划:
所有患者都接受了为期 12 周、每次 60 分钟的培训计划:
- .- 20 分钟的自行车测力计,初始负荷水平约为基线峰值耗氧量的 70%,每两周增加一次负荷。
- - 举重 2 组,每组 6 次,每组 5 次简单练习。 这些在 multigimnastyc 站(CLASSIC 健身中心,KETTLER)举行,包括:或简单的手臂屈曲(将电缆拉到胸部“胸部拉动”):对背阔肌、三角肌和二头肌的影响。 面向塔式驱动器坐下,将杠铃靠近胸部,然后在回到起始位置后伸展双臂。
或简单的手臂伸展(“肩部推举”):对三角肌和三头肌的影响。 坐在长凳上,将重量举至与肩同高,双臂伸过头顶,弯曲双臂后慢慢回到起始位置。
或手臂屈伸抵抗阻力(蝴蝶“蝴蝶”):对胸肌和三角肌的影响。 坐直在长凳上,前臂和肘部放在杠杆上,将其带到中线,慢慢让位于起始位置。
或腿部伸展(“腿部伸展”):对股四头肌的影响。 坐在长凳上进行腿部伸展以抵抗阻力。
或下蹲(“腿弯举”):对股二头肌和小腿的影响。 俯卧在长凳上,双腿弯曲以抵抗重量。
阻力将从单次操作中可以举起患者的最大重量的 70% 开始逐渐增加(测试 1RM)。 每两周重新评估最大重量以调整每位患者的训练负荷。
变量、采样和测量:
所有患者都接受了基线和训练计划后的以下测试。
- 元素分析,12 导联心电图
- 肺活量测定法和支气管扩张剂测试简单:在基线和给予 200 微克沙丁胺醇后在 Datospir 92 中进行
- 血气
- 通过体积描记法获得静态肺容积(FRC、RV、TLC)。
- 通过单次呼吸技术(设备 Masterlab)研究扩散 (DLCO)。
- 使用连接到压力传感器和数字记录系统的特定仪表(Micro Medical,Rochester,USA)测量吸气和呼气的最大肌肉压力。
- 胸部 CT(仅基线):带有 Easy Vision 工作站版本 4.2 的 Phillips Tomoscan,允许对肺实质进行光密度分析。 使用软件 3D MeVisPULMO (MeVis Research, Research Partner, University of Bremen, Germany) 对肺气肿程度进行定量分析。 这是一个软件原型,可以根据 CT 图像和肺的解剖隔室进行功能诊断。 包括气道、肺、肺叶和分段亚肺叶方法的自动分割。 此功能使其特别有助于加强严重肺部疾病的诊断过程。 分析软件提供区域评估 MeVisPULMO 允许通过 CT 肺测量适当的参数,例如:总体积、平均密度、像素指数或大疱指数 (7.22)。
肌力评估:
- 测试一次重复最大值(1 RM 测试)测量使用 multigimnastyc 站(经典健身中心,Kettler,Postfach,美国)在一次动作中可以举起的最大重量(以千克为单位)。 它可以针对所开发的上肢和下肢五项运动(拉胸、蝴蝶、肩部推举、腿部伸展和腿弯举)中的每一项进行锻炼。
最大等长股四头肌 b.strength 主导。 将有专门为此程序准备的四人椅(HUR Labs,Sanro)并使用测力计电缆(性能记录器)。 将至少进行 3 次持续时间为 5 至 10 秒的最大等距力量动作。 它们是变异性小于 10% 的有效练习。 最高值作为最大力。
- 身体成分:通过生物电阻抗功率(Bodystat 1500,英国马恩岛,Bodystat 1500)评估油腻、非脂肪和体内水分的身体隔室。 BMI 的计算方法是将体重 (Kg) 除以身高 (m2) 去脂质量、去脂质量 (FFM) 和通过生物阻抗测量的脂肪 (FM)。 FFM指数(FFMi)比值是由FFM(kg)和身高(m2)计算得出的。 肌肉量减少定义为男性 FFM 指数 <16 kg/m2,女性 <15 kg/m2。
运动测试:
- Maximal 使用循环测力计和已知方法 (20),包括:从呼吸气体、耗氧量、碳产生和间接无氧阈值、呼吸模式(每分钟通气量、潮气量、频率呼吸)、心电图监测和脉搏血氧测定中确定配合心率控制、血压和呼吸困难博格量表进行锻炼。
- 在最终测试中,阻力循环测力计在 70% 负荷下达到次最大值,主要控制阻力的时间,步行距离和控制饱和度(脉搏血氧仪)和心率。
- 根据 ATS 标准指南进行的 6 分钟步行测试。
呼吸困难和生活质量的评估:
- 呼吸困难指数和转换率衡量功能恶化、任务量级和努力量级(马勒测试)。
- 根据 Guyatt 为 COPD 患者提出的特定问卷 (CRDQ) 评估生活质量,并根据您对西班牙语受试者的理解进行了修改。
- 炎症和分解代谢标志物的评估:它将通过流式细胞术进行白细胞计数,并通过定量实时 PCR 测量血液样本中的 CRP 水平。 各种细胞因子、IL6、IL8、IL10、IL12、TNF α、IGF-1 和 MIC-A 和 MIC-B 循环的检测是通过免疫吸附测定 (ELISA) 使用每种标记物的特定试剂盒进行的。
- 股四头肌活检:在大腿中部进行活检,获取股四头肌的股外侧肌样本。 样品是在门诊环境中获得的。 一些活检标本在福尔马林中固定并包含在石蜡块中,一些活检标本将用液氮冷冻并储存在-80°C,以供随后用于遗传和免疫组织化学研究。
为了分析所选基因的表达,继续从先前冷冻在液氮中的组织中提取 RNA。 这将使用 Trizol Reagent (Invitrogen)。 使用 Superscript II RNase 试剂盒逆转录酶 (Invitrogen) 对分离的 RNA 进行逆转录,所得 cDNA 用于进行实时定量 PCR。 通过使用诸如SYBR Green或Taqman探针(Applied Biosystems)的荧光染料进行PCR反应。 以下将根据他们的基因进入肌肉转录组进行评估:
- TNF-α及其两种受体(TNFR-I和TNFR-II)、肌肉IGF-1的两种亚型(IGF-1EA和FGM)及其特异性受体(IGF-1R)。
- 与生物发生相关的基因:配对盒基因 7 (Pax7)、M-钙粘蛋白和 Myo-D。
- 标记细胞应激损伤:成人亚型 demiosina 重链,包括胚胎 (MyHC-emb) 和围产期 (MyHC-peri)。
先前在石蜡组织块的 5 um 切片中进行了免疫组织化学研究。 这些研究将检测标记物,例如肌球蛋白重链 (MyHC) I 和 II(用于分型和形态学研究纤维)、N-CAM/CD 56 和 Met(用于肌肉组织中卫星细胞的量化)和结蛋白(用于确定肌肉来源). 使用免疫过氧化物酶-生物素.抗生物素蛋白 (DakoCytomation, Dako Denmark) 的标准技术和对每个标记物具有特异性的抗体进行检测。
统计分析:
为了比较组间的数值变量,使用非参数或参数测试,具体取决于它们的分布(方差分析、Student's t 测试和 Mann-Whitney)。 为了分析训练对功能和形态变量的影响,还对百分比变化 [(后值 - 前值/前值)x 100] 进行了分析。 根据其分布,使用 Pearson 相关系数或 Spearman 检验不同变量之间的关系。 还会有一个多变量分析,多元回归。 在 p <0.05 时被认为具有统计学意义。 平均值的离差表示为平均值±标准偏差。
研究类型
注册 (预期的)
阶段
- 第四阶段
联系人和位置
学习联系方式
- 姓名:Ortega F Ruiz, Doctor
- 电话号码:955013172
- 邮箱:med000521@saludalia.com
学习地点
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-
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Sevilla、西班牙、41013
- 招聘中
- Hospital Universitario Virgen del Rocio
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接触:
- Marquez E Marquez, Doctor
- 电话号码:656486927
- 邮箱:eduardomarquezmartin@hotmail.com
-
接触:
- Valencia B Azcona, Doctor
- 电话号码:669102839
- 邮箱:borja_valencia_azcona@hotmail.com
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参与标准
资格标准
适合学习的年龄
接受健康志愿者
有资格学习的性别
描述
纳入标准:
- 根据 ATS(美国胸科学会)和 SEPAR(西班牙肺病学和胸外科学会)制定的阻塞标准诊断为中度至重度气道阻塞(FEV1 <60%)及其疾病的临床影响的 COPD 患者。 患者应该接受稳定和适当的治疗,并且在研究前的三个月内不得出现疾病恶化,并且至少在同一时期没有接受口服皮质类固醇治疗。
排除标准:
- 其他心肺疾病、心血管疾病、神经肌肉疾病或代谢疾病可能会干扰结果。
- 全身性疾病、酒精摄入(> 80 克/天)或使用对肌肉结构有潜在影响的药物治疗
- 不能或不同意参加锻炼计划。
学习计划
研究是如何设计的?
设计细节
- 主要用途:治疗
- 分配:随机化
- 介入模型:平行线
- 屏蔽:单身的
武器和干预
参与者组/臂 |
干预/治疗 |
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ACTIVE_COMPARATOR:以肺气肿为主的 COPD
通过计算机断层扫描评估肺实质和气道的受累程度。
HRCT 使用 2 毫米准直、扫描时间 1.0 秒、120 kVp 和 200 mA 执行。
三个不同水平的图像(在主动脉弓上缘上方 1 厘米处获取颅骨切片,在隆突下方 1 厘米处获取中间切片,在隔膜顶部上方约 3 厘米处获取尾部切片)被选中,然后自动计算 LAA%。
正常肺密度和左心耳的识别阈值设置为-960 HU。
高或低 LAA% 之间的截止水平是无症状非 COPD 吸烟者 LAA% 的平均值 + 2SD。
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所有患者都接受了为期 12 周、每次 60 分钟的培训计划:
其他名称:
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ACTIVE_COMPARATOR:以气道为主的慢性阻塞性肺病
通过计算机断层扫描评估肺实质和气道的受累程度。
HRCT 使用 2 毫米准直、扫描时间 1.0 秒、120 kVp 和 200 mA 执行。
三个不同水平的图像(在主动脉弓上缘上方 1 厘米处获取颅骨切片,在隆突下方 1 厘米处获取中间切片,在隔膜顶部上方约 3 厘米处获取尾部切片)被选中,然后自动计算 LAA%。
使用 120 kVp、50 mA、3-mm 准直和 pith 1.0 执行螺旋扫描。
测量右侧顶段支气管的尺寸并计算 WA%。
高或低 WA% 之间的截止水平是无症状非 COPD 吸烟者 WA% 的平均值 + 2SD。
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所有患者都接受了为期 12 周、每次 60 分钟的培训计划:
其他名称:
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研究衡量的是什么?
主要结果指标
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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3 只飞蛾股四头肌卫星细胞样本中 TNF-α 及其受体、IGF-1 及其受体的肌肉亚型相对于基线的变化。
大体时间:3个月的基线和随访期结束
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根据患者的表型(气道为主与肺气肿为主)比较这些值,并根据表型、再生潜力和肌肉重塑评估训练计划的效果。
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3个月的基线和随访期结束
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次要结果测量
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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Pax7、M-cadherin 和 Myo-D 及其在股四头肌卫星细胞样本(分子和修复肌生成)中的受体。
大体时间:3个月的基线和随访期结束
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根据患者的表型(气道为主与肺气肿为主)比较这些值,并根据表型、再生潜力和肌肉重塑评估训练计划的效果。
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3个月的基线和随访期结束
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MIC-A和MIC-B可溶于血清。
大体时间:3 个月的基线和随访期结束。
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根据患者的表型(气道为主与肺气肿为主)比较这些值,并根据表型评估培训计划的效果。
确定这些物质的存在是否会影响运动能力、营养状况和肌肉功能。
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3 个月的基线和随访期结束。
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血清中的 CRP、IL6、IL8、IL10、IL12、TNF α、IGF-1(全身炎症谱)。
大体时间:3 个月的基线和随访期结束。
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根据患者的表型(气道为主与肺气肿为主)比较这些值,并根据表型评估培训计划的效果。
确定这些物质的存在是否会影响运动能力、营养状况和肌肉功能。
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3 个月的基线和随访期结束。
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合作者和调查者
研究记录日期
研究主要日期
学习开始
初级完成 (预期的)
研究完成 (预期的)
研究注册日期
首次提交
首先提交符合 QC 标准的
首次发布 (估计)
研究记录更新
最后更新发布 (估计)
上次提交的符合 QC 标准的更新
最后验证
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