分析sEMG与EMGdi的相关性
2017年8月31日 更新者：Lin Lin、The First Affiliated Hospital of Guangzhou Medical University
体表呼吸肌电图与食管膈肌肌电图的相关性研究
COPD患者最显着的病理生理学变化是持续不完全可逆的气流阻塞和肺容积增加。
结果，呼吸功 (WB) 和神经呼吸驱动 (NRD) 增加。
无创正压通气（NPPV）可以减轻呼吸肌的负荷。
NRD的检测可以作为未来呼吸机支持最佳水平滴定的监测指标。
由于肌电图 (EMG) 是评估可用于人体的 NRD 的最可靠测量方法。
目前用EMG评估NRD的标准方法是使用食管多对电极导管（EMGdi），它可靠但有创。表面呼吸肌电图（sEMG）是一种无创测量。
虽然它易受污染且灵敏度较低，但最近，多对表面电极技术的进步可以为评估 NRD 提供足够的信号。因此研究者比较了 EMGdi 和 sEMG 测量的 NRD，并认为它们之间的相关性是好在不同的层次。
研究概览
详细说明
COPD患者最显着的病理生理学变化是持续不完全可逆的气流阻塞和肺容积增加。 结果，呼吸做功 (WB) 和神经呼吸驱动 (NRD) 增加了。 无创正压通气 (NPPV) 是慢性阻塞性肺病急性加重 (AECOPD) 的一线治疗方法。 其中一种机制是减轻呼吸肌的负荷。 据报道，NRD 随着压力支持的增加而减少。 NRD的检测可以作为未来呼吸机支持最佳水平滴定的监测指标。
NRD可以通过分钟通气量、吸气压力变化、平均吸气流量和吸气肌肌电图(EMG)来测量。 但前三种方法均受肺容量、气道阻力和呼吸系统顺应性的影响。 因此，肌电图是评估可用于人体的 NRD 最可靠的测量方法。 目前用肌电图评估NRD的标准方法是使用食管多对电极导管，由于它远离胸壁，靠近横膈膜，可以减少其他呼吸肌的污染。但是，导管放置在食管中是这种测量所必需的，这限制了它在日常实践中的使用。 表面呼吸肌电图是一种无创测量。 虽然易受污染且灵敏度较低，但随着多对表面电极技术的发展，包括表面隔膜肌电图、胸骨旁肌电图等，有可能获得足够的信号来评估NRD。 由于其无创、使用方便、适合持续监测等优点，成为近来的研究热点。
目的：
- 探讨不同呼吸中枢驱动水平情况下表面呼吸肌电图的可行性及其与食管肌电图的相关性。
- 探讨无创通气压力支持水平升高时食管肌电图和体表肌电图的动态变化，以评价无创通气压力支持水平滴定时使用体表肌电图的可行性。
方法：
- 肌电图：采用多对电极食管导管检测食管横膈膜肌电图（EMGdi）；左右隔膜和胸骨旁肌肉的表面电极用于检测表面肌电图 (sEMG)。
- 呼吸生理学参数的监测：呼吸流速计和压差传感器用于测量呼吸流量和压力。 通过积分流量计算肺容积变化。
- 调节神经呼吸驱动：1.in 正常志愿者，逐步提高吸气阈负荷(30%-80%MIP)，以增加神经呼吸动力；2.在 严重COPD患者，逐步增加压力支持通气，以降低神经呼吸驱动。
- 呼吸中枢驱动的调整方法： (1)正常志愿者通过吸气阈负荷逐步(30%-80%MIP)诱导呼吸中枢驱动增加。 (2)慢性阻塞性肺病患者无创通气压力支持水平的逐步增加导致呼吸中枢驱动力降低。
分析统计：
- 不同呼吸中枢驱动水平sEMG与EMGdi的相关性采用Pearson相关分析。 计算通风中心驱动联轴器的变化。
- 在 COPD 患者中，评估了 NPPV 期间呼吸中枢驱动响应压力支持水平增加（IPAP 从 8cmH2O 增加到 20cmH2O）的变化。
- 分析了以sEMG为指导调整NPPV期间压力支持水平的可行性。
研究类型
介入性
注册 (实际的)
20
阶段
- 不适用
参与标准
研究人员寻找符合特定描述的人，称为资格标准。这些标准的一些例子是一个人的一般健康状况或先前的治疗。
资格标准
适合学习的年龄
18年 至 80年 (成人、OLDER_ADULT)
接受健康志愿者
是的
有资格学习的性别
全部
描述
纳入标准：
- 心肺功能正常
- 无低吸气肌力
- 非吸烟者
- 无神经系统和呼吸系统疾病史
- 切断到非常严重的稳定阶段
排除标准：
- 皮质类固醇全身应用近4周
学习计划
本节提供研究计划的详细信息，包括研究的设计方式和研究的衡量标准。
研究是如何设计的？
设计细节
- 主要用途：其他
- 分配：非随机
- 介入模型：平行线
- 屏蔽：双倍的
武器和干预
参与者组/臂 |
干预/治疗 |
|---|---|
|
实验性的：健康受试者
逐步增加吸气阈负荷（30%-80%MIP），以增加神经呼吸驱动力。
|
在实验之前，每个受试者都使用连接到手动操作阻塞阀的法兰咬嘴来测量功能残气量下的最大吸气压力 (MIP)。 健康受试者：增加水封吸气阈值加载装置中的压力以增加神经呼吸驱动。 COPD患者：在无创正压通气中增加压力以降低神经呼吸驱动 |
|
实验性的：严重慢性阻塞性肺病患者
逐步增加压力支持通气，以降低神经呼吸驱动。
|
在实验之前，每个受试者都使用连接到手动操作阻塞阀的法兰咬嘴来测量功能残气量下的最大吸气压力 (MIP)。 健康受试者：增加水封吸气阈值加载装置中的压力以增加神经呼吸驱动。 COPD患者：在无创正压通气中增加压力以降低神经呼吸驱动 |
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 |
|---|---|---|
|
sEMG 和 EMGdi 之间的相关性
大体时间：通过学习完成，平均5小时
|
不同呼吸中枢驱动水平sEMG与EMGdi的相关性采用Pearson相关分析
|
通过学习完成，平均5小时
|
合作者和调查者
在这里您可以找到参与这项研究的人员和组织。
调查人员
- 首席研究员：Rongchang Chen, professor、The First Affiliated Hospital of Guangzhou Medical University
出版物和有用的链接
负责输入研究信息的人员自愿提供这些出版物。这些可能与研究有关。
一般刊物
- Kohnlein T, Windisch W, Kohler D, Drabik A, Geiseler J, Hartl S, Karg O, Laier-Groeneveld G, Nava S, Schonhofer B, Schucher B, Wegscheider K, Criee CP, Welte T. Non-invasive positive pressure ventilation for the treatment of severe stable chronic obstructive pulmonary disease: a prospective, multicentre, randomised, controlled clinical trial. Lancet Respir Med. 2014 Sep;2(9):698-705. doi: 10.1016/S2213-2600(14)70153-5. Epub 2014 Jul 24.
- American Thoracic Society/European Respiratory Society. ATS/ERS Statement on respiratory muscle testing. Am J Respir Crit Care Med. 2002 Aug 15;166(4):518-624. doi: 10.1164/rccm.166.4.518. No abstract available.
- Whitelaw WA, Derenne JP. Airway occlusion pressure. J Appl Physiol (1985). 1993 Apr;74(4):1475-83. doi: 10.1152/jappl.1993.74.4.1475.
- Luo YM, Moxham J, Polkey MI. Diaphragm electromyography using an oesophageal catheter: current concepts. Clin Sci (Lond). 2008 Oct;115(8):233-44. doi: 10.1042/CS20070348.
- Reilly CC, Ward K, Jolley CJ, Lunt AC, Steier J, Elston C, Polkey MI, Rafferty GF, Moxham J. Neural respiratory drive, pulmonary mechanics and breathlessness in patients with cystic fibrosis. Thorax. 2011 Mar;66(3):240-6. doi: 10.1136/thx.2010.142646. Epub 2011 Feb 1.
- Laghi F, Shaikh HS, Morales D, Sinderby C, Jubran A, Tobin MJ. Diaphragmatic neuromechanical coupling and mechanisms of hypercapnia during inspiratory loading. Respir Physiol Neurobiol. 2014 Jul 1;198:32-41. doi: 10.1016/j.resp.2014.03.004. Epub 2014 Apr 16.
- Wanke T, Lahrmann H, Formanek D, Zwick H. Effect of posture on inspiratory muscle electromyogram response to hypercapnia. Eur J Appl Physiol Occup Physiol. 1992;64(3):266-71. doi: 10.1007/BF00626290.
- Jolley CJ, Luo YM, Steier J, Reilly C, Seymour J, Lunt A, Ward K, Rafferty GF, Polkey MI, Moxham J. Neural respiratory drive in healthy subjects and in COPD. Eur Respir J. 2009 Feb;33(2):289-97. doi: 10.1183/09031936.00093408. Epub 2008 Oct 1.
- Li Y, Li YH, Li S, Luo YW, Xiao R, Huang YX, Huang JL, Chen YT, Zhi RC, Chen X. Efficiency of neural respiratory drive for the assessment of bronchodilator responsiveness in patients with chronic obstructive pulmonary disease: an exploratory study. J Thorac Dis. 2016 May;8(5):958-65. doi: 10.21037/jtd.2016.03.70.
- Murphy PB, Kumar A, Reilly C, Jolley C, Walterspacher S, Fedele F, Hopkinson NS, Man WD, Polkey MI, Moxham J, Hart N. Neural respiratory drive as a physiological biomarker to monitor change during acute exacerbations of COPD. Thorax. 2011 Jul;66(7):602-8. doi: 10.1136/thx.2010.151332. Epub 2011 May 19.
- Suh ES, Mandal S, Harding R, Ramsay M, Kamalanathan M, Henderson K, O'Kane K, Douiri A, Hopkinson NS, Polkey MI, Rafferty G, Murphy PB, Moxham J, Hart N. Neural respiratory drive predicts clinical deterioration and safe discharge in exacerbations of COPD. Thorax. 2015 Dec;70(12):1123-30. doi: 10.1136/thoraxjnl-2015-207188. Epub 2015 Jul 20.
- Jensen D, O'Donnell DE, Li R, Luo YM. Effects of dead space loading on neuro-muscular and neuro-ventilatory coupling of the respiratory system during exercise in healthy adults: implications for dyspnea and exercise tolerance. Respir Physiol Neurobiol. 2011 Dec 15;179(2-3):219-26. doi: 10.1016/j.resp.2011.08.009. Epub 2011 Aug 22.
- Duiverman ML, van Eykern LA, Vennik PW, Koeter GH, Maarsingh EJ, Wijkstra PJ. Reproducibility and responsiveness of a noninvasive EMG technique of the respiratory muscles in COPD patients and in healthy subjects. J Appl Physiol (1985). 2004 May;96(5):1723-9. doi: 10.1152/japplphysiol.00914.2003. Epub 2003 Dec 5.
- Maarsingh EJ, van Eykern LA, Sprikkelman AB, Hoekstra MO, van Aalderen WM. Respiratory muscle activity measured with a noninvasive EMG technique: technical aspects and reproducibility. J Appl Physiol (1985). 2000 Jun;88(6):1955-61. doi: 10.1152/jappl.2000.88.6.1955.
- Nava S, Ambrosino N, Rubini F, Fracchia C, Rampulla C, Torri G, Calderini E. Effect of nasal pressure support ventilation and external PEEP on diaphragmatic activity in patients with severe stable COPD. Chest. 1993 Jan;103(1):143-50. doi: 10.1378/chest.103.1.143.
- Reilly CC, Jolley CJ, Ward K, MacBean V, Moxham J, Rafferty GF. Neural respiratory drive measured during inspiratory threshold loading and acute hypercapnia in healthy individuals. Exp Physiol. 2013 Jul;98(7):1190-8. doi: 10.1113/expphysiol.2012.071415. Epub 2013 Mar 15.
- Ju C, Chen R. Factors associated with impairment of quadriceps muscle function in Chinese patients with chronic obstructive pulmonary disease. PLoS One. 2014 Feb 18;9(2):e84167. doi: 10.1371/journal.pone.0084167. eCollection 2014.
- De Troyer A. Inspiratory elevation of the ribs in the dog: primary role of the parasternals. J Appl Physiol (1985). 1991 Apr;70(4):1447-55. doi: 10.1152/jappl.1991.70.4.1447. Erratum In: J Appl Physiol. 1991 Aug;71(2):following table of contents. J Appl Physiol. 1991 Dec;71(6):following author index.
- Cardoso DM, Fregonezi GA, Jost RT, Gass R, Alberton CL, Albuquerque IM, Paiva DN, Barreto SS. Acute effects of Expiratory Positive Airway Pressure (EPAP) on different levels in ventilation and electrical activity of sternocleidomastoid and parasternal muscles in Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD) patients: a randomized controlled trial. Braz J Phys Ther. 2016 Nov-Dec;20(6):525-534. doi: 10.1590/bjpt-rbf.2014.0190. Epub 2016 Sep 16.
- Esteban A, Ferguson ND, Meade MO, Frutos-Vivar F, Apezteguia C, Brochard L, Raymondos K, Nin N, Hurtado J, Tomicic V, Gonzalez M, Elizalde J, Nightingale P, Abroug F, Pelosi P, Arabi Y, Moreno R, Jibaja M, D'Empaire G, Sandi F, Matamis D, Montanez AM, Anzueto A; VENTILA Group. Evolution of mechanical ventilation in response to clinical research. Am J Respir Crit Care Med. 2008 Jan 15;177(2):170-7. doi: 10.1164/rccm.200706-893OC. Epub 2007 Oct 25.
- Thys F, Roeseler J, Reynaert M, Liistro G, Rodenstein DO. Noninvasive ventilation for acute respiratory failure: a prospective randomised placebo-controlled trial. Eur Respir J. 2002 Sep;20(3):545-55. doi: 10.1183/09031936.02.00287402.
- Casanova C, Celli BR, Tost L, Soriano E, Abreu J, Velasco V, Santolaria F. Long-term controlled trial of nocturnal nasal positive pressure ventilation in patients with severe COPD. Chest. 2000 Dec;118(6):1582-90. doi: 10.1378/chest.118.6.1582.
- Dreher M, Storre JH, Schmoor C, Windisch W. High-intensity versus low-intensity non-invasive ventilation in patients with stable hypercapnic COPD: a randomised crossover trial. Thorax. 2010 Apr;65(4):303-8. doi: 10.1136/thx.2009.124263.
- Zhang J, Luo Q, Zhang H, Chen R. Effect of noninvasive proportional assist vs pressure support ventilation on neuroventilatory coupling in chronic obstructive pulmonary patients with hypercapnia. Intensive Care Med. 2014 Sep;40(9):1390-1. doi: 10.1007/s00134-014-3378-5. Epub 2014 Jun 27. No abstract available.
- Passam F, Hoing S, Prinianakis G, Siafakas N, Milic-Emili J, Georgopoulos D. Effect of different levels of pressure support and proportional assist ventilation on breathing pattern, work of breathing and gas exchange in mechanically ventilated hypercapnic COPD patients with acute respiratory failure. Respiration. 2003 Jul-Aug;70(4):355-61. doi: 10.1159/000072897.
研究记录日期
这些日期跟踪向 ClinicalTrials.gov 提交研究记录和摘要结果的进度。研究记录和报告的结果由国家医学图书馆 (NLM) 审查，以确保它们在发布到公共网站之前符合特定的质量控制标准。
研究主要日期
学习开始 (实际的)
2016年9月1日
初级完成 (实际的)
2017年3月7日
研究完成 (实际的)
2017年7月2日
研究注册日期
首次提交
2017年8月24日
首先提交符合 QC 标准的
2017年8月29日
首次发布 (实际的)
2017年8月31日
研究记录更新
最后更新发布 (实际的)
2017年9月1日
上次提交的符合 QC 标准的更新
2017年8月31日
最后验证
2017年8月1日
更多信息
此信息直接从 clinicaltrials.gov 网站检索，没有任何更改。如果您有任何更改、删除或更新研究详细信息的请求，请联系 register@clinicaltrials.gov. clinicaltrials.gov 上实施更改，我们的网站上也会自动更新.
慢性阻塞性肺病的临床试验
-
Bangabandhu Sheikh Mujib Medical University, Dhaka...完全的
-
University College, LondonUniversity of Cambridge; National Institute for Health Research, United Kingdom; Royal Free Hampstead...未知
-
Virginia Commonwealth UniversityFisher and Paykel Healthcare完全的
-
AstraZeneca完全的