健康成年人摄入咖啡因后出现的肌颤：一项超声研究

肌束颤动在临床上被定义为部分肌肉的自发间歇性收缩[8]。 它们也可以通过肌电图进行评估，并被分类为下运动神经元自发去极化导致单个运动单位内所有骨骼肌纤维同步收缩的结果[9]。 在超声检查中，肌束颤动被归类为小部分肌肉的不自主抽动，持续 0.2 - 1.0 秒 [10]。 它们是运动神经自发放电的结果，但这些放电的病因和起源部位仍然不确定，并且存在争议[11, 12]。 根据相关症状，它们可能是下运动神经元疾病的征兆。 它们是肌萎缩侧索硬化症的一个标志，肌萎缩侧索硬化症是一种神经退行性疾病，影响大脑中的上运动神经元和脊髓中的下运动神经元，尤其是当它们广泛传播时 [13, 14]。 肌颤也可能是一种正常现象，几乎每个人在生活中都会偶尔经历过，或者健康受试者在运动后更频繁地经历过[15]。 即使没有其他下运动神经元受影响的迹象，膝盖以上的肌束颤动是否应该引起对疾病的怀疑，这一问题存在争议。 在荷兰最近的一项研究中，通过超声波评估了健康成人肌束颤动的患病率和分布，结果表明，剧烈的体育锻炼会导致肌束颤动暂时增加，但仅限于健康成人的小腿肌肉[14]。 然而，运动后 30 分钟仅筛查 10 秒的肌束颤动。 众所周知，肌束颤动的观察时间应为2分钟，以判断一块肌肉是否“无肌束颤动”[15]。 本研究的目的是调查摄入咖啡因后肌肉中是否也会发生肌束颤动，以及手臂和腿部的肌肉是否存在差异。

3 研究目的和设计 3.1 假设和主要目标 关于主要终点的假设，即两个比例的比较，可以通过 Fisher 精确检验进行检验。

主要终点的零假设是，膝盖下方和上方的肌束震颤比例没有差异。

主要终点的替代假设指出膝盖下方和上方的肌束震颤比例存在差异。

次要目标/终点：

该研究的次要终点比较了两个年龄组（20-35 岁和 35-50 岁）之间肌束震颤的比例：

通过 Fisher 精确检验再次检验次要终点的假设。

次要终点的原假设和备择假设是类似的。 3.2 主要和次要终点 主要终点是检测健康成年人（20-35 岁和 35-50 岁）摄入咖啡因后手臂和腿部肌肉的肌束颤动。 3.3 研究设计 单中心横断面研究。 3.4. 研究干预 参见 4.3 研究程序 4 研究人群和研究程序 4.1 纳入和排除标准、研究人群的合理性 每组 26 名受试者，总共 52 名受试者将被招募参加研究。

列出研究纳入标准：

• 健康受试者（男/女）
• 年龄20-50岁

列出研究排除标准：

• 神经系统症状
• 任何神经系统疾病，包括个人病史中的神经病、肌病或神经根病
• 个人病史中包括血管炎在内的全身性疾病
• 足背动脉搏动异常
• 力量、感觉和腱反射异常
• 所研究的肌肉出现肌肉萎缩。

4.2 招募、筛选和知情同意程序 招募将在我们的社交圈和患者群体内进行。 研究人员询问朋友和熟人是否愿意参加这项研究。 如果研究人员通过这种方式找不到足够的测试对象，研究人员将在苏黎世大学张贴通知或在网上做广告。 同意参加研究的受试者将在对话中被告知研究的具体过程，然后可以决定是否同意参加。 只有当他们决定参加研究时，才会根据精确的病史询问纳入和排除标准。 随后进行神经系统检查（敏感性测试、麻痹检查、脑神经状态、反射、振动感觉、站立和步态测试）以及血压和脉搏测量。

4.3 研究程序

计划总学习时间（包括招募期）为6个月。 招募和干预将持续 4 个多月。 考试当天，受试者应该表现出休息好（不要过度疲劳）并且感觉良好。 首先，测量血压和脉搏。 神经系统检查是在病史访谈后明确纳入和排除标准期间进行的（见4.2）。 受试者在检查前至少 12 小时应禁食咖啡因、酒精以及毒品或药物。 他们应该正常饮食，不应该清醒。 在服用咖啡因前 10 分钟，对肌肉进行超声波检查。 在此过程中，测试对象躺着，保持平静和放松，肌肉不紧张。 他们在两次超声检查期间不应该说话。 咖啡因以咖啡的形式摄入。 在研究中，他们是否经常喝咖啡并不重要。 服用咖啡因 2 小时后，每 30 分钟测量一次血压和脉搏。 总共，测试需要 3 个小时。

使用超声检查，在摄入咖啡因（每公斤体重 6 毫克）之前 10 分钟和之后 45 分钟，对胸锁乳突肌、肱二头肌、骨间肌、股四头肌、腓肠肌和拇展肌进行 120 秒（带视频记录）测量。

4.4 退出和中止 根据赫尔辛基宣言，受试者有权随时退出研究，无需给出理由。 因不可接受的不良事件而被研究者退出的受试者将被称为“退出”并且不会被替换。 在这种情况下，研究者将根据公认的医疗护理标准开展适当的后续调查，包括退出时进行的测试。 因任何原因退出研究的受试者将不会被替换。

5 统计数据和方法 5.1。 统计分析计划和样本量计算

方法：

为了比较膝盖上方和下方的肌束颤动比例，使用 R 包 clinfun [17] 中的 R 函数 [16] fe.ssize 应用 Fisher 精确检验来比较比例。 研究人员需要对以下数量做出假设：

• 显着性水平α。 研究人员设置α = 0.05。
• 假设比例：在第一组（膝盖以上的肌束颤动）中，预期 p1 ∈ {0.6, 0.55}。

请注意，对于接近 0 的 p1 值，p1 的微小变化所需的患者数量会有很大差异。 研究人员计算 p2 ∈ {0.1, 0.15} 假设的第 2 组比例（膝盖以下的肌束颤动）的样本量。

• 功效，当真实差异至少符合假设时，拒绝两组中比例相等的原假设的概率。 研究人员计算幂 1 - β ∈ {0.8, 0.9} 的样本量。

样本量：

在表 1 中，研究人员提供了上述假设的样本量。

Fisher 精确检验的显着性水平 α 幂 1 - β p1 p2 n 每组 0.05 0.05 0.05 0.05 0.8 0.8 0.8 0.8 0.6 0.6 0.55 0.55 0.1 0.15 0.1 0.15 17 22 19 25 0.05 0.05 0。 05 0.05 0.9 0.9 0.9 0.9 0.6 0.6 0.55 0.55 0.1 0.15 0.1 0.15 20 26 24 32 Fisher 精确检验研究总数 34 44 38 50 40 52 48 64

表 1：样本大小。

每组中 26 个样本量将具有 90% 的功效，可使用两侧显着性水平为 0.05 的 Fisher 精确检验来检测 p1 = 0.6（膝盖上方肌束颤动）和 p2 = 0.15（膝盖下方肌束颤动）比例之间的差异。 这导致总样本量为 52。

5.2. 丢失数据和丢失的处理 可以再次查看肌束颤动的数量，因为超声检查会记录为胶片，并且可以随时再次查看。 如果数据仍然丢失，相关受试者将被询问是否可以在另一天再次参加或是否会招募新的参与者。

退出者被招募新受试者所取代。 6 监管方面和安全 6.1 当地法规/赫尔辛基宣言 本研究是按照方案、当前版本的赫尔辛基宣言、ICH-GCP、HRA 以及其他当地相关法律和监管要求进行的。

6.2（​​严重）不良事件以及安全和防护措施的通知 不良事件（AE）是指患者或临床研究受试者中发生的任何不良医疗事件，其与试验程序不一定有因果关系。 因此，AE 可以是与试验程序暂时相关的任何不利或非预期的发现、症状或疾病，无论是否与之相关。

严重不良事件 (SAE)（ClinO，艺术。 63) 任何不愉快的医疗事件

• 导致死亡或危及生命，
• 需要住院治疗或延长现有住院时间，
• 导致持续或严重残疾或丧失能力，或
• 导致先天性异常或出生缺陷

研究者和申办者-研究者均对事件与试验干预的因果关系进行评估（根据 ICH E2A 指南中给出的术语参见下表）。 任何被评估为可能、可能或肯定相关的事件都被归类为与试验干预相关。

关系 描述 肯定 时间关系 去挑战后改善* 再次挑战后复发（或其他药物原因证据） 可能 时间关系 去挑战后改善 无其他明显原因 可能 时间关系 其他可能原因 不太可能 任何不满足上述条件的可评估反应 不相关 因果关系关系可以排除

*如果适用于反应，仅考虑解除攻击后的改善

研究者和申办者-研究者都将事件的严重性评估为轻度、中度或重度。 轻度意味着并发症是可以忍受的，中度意味着它干扰日常活动，重度意味着它使得日常活动变得不可能。

严重不良事件的报告（参见 ClinO，第 1 条） 63) 所有 SAE 均被记录并立即（最多 24 小时内）报告给研究的申办者-研究者。

如果不能排除瑞士发生的严重不良事件是由所调查的干预措施造成的，研究者将在 15 天内通过 BASEC 向伦理委员会报告。

（严重）不良事件的跟进 描述参与者终止研究并报告持续的（S）AE 的后续程序，直至解决或稳定。

安全和保护措施的通知（见 ClinO，第 62 条，b）如果在研究进行期间必须立即采取安全和保护措施，研究者应在7天。

6.3（定期）安全报告 研究者每年向当地伦理委员会提交一次年度安全报告（ASR）（ClinO，第 6.3 条）。 43 腹肌 1)。

6.4 修改 对研究设置、研究组织、研究方案和相关研究文件的实质性变更需提交伦理委员会批准后方可实施。 在紧急情况下，为了保护受试者的权利、安全和福祉，可以在未经伦理委员会事先批准的情况下偏离方案。 此类偏差应尽快记录并报告给道德委员会。

实质性修改是指影响参与者安全、健康、权利和义务的变更、影响研究目标或中心研究主题的方案变更、研究地点或研究领导者和申办者的变更（ClinO、Art 。 29）。

www.swissethics.ch 上还提供了重大变更的列表。 所有非实质性修订的清单将每年与 ASR 一起提交给主管 EC 一次。

6.5 研究完成、中止或中断时的通知和报告 定期研究完成后，伦理委员会将在 90 天内通过 BASEC 收到通知（ClinO，第 6 条）。 38）。

提供申办者-研究者和任何其他主管当局可以根据某些情况提前终止研究的声明，例如：

申办者-研究者可以根据某些情况提前终止研究，例如

• 道德问题，
• 参与者招募不足，
• 当参与者的安全受到怀疑或面临风险时（例如，当效益-风险评估不再是积极的时），
• 公认的临床实践发生变化，导致继续研究不明智，或
• 实验干预的危害或益处的早期证据

一旦研究提前终止或研究中断，伦理委员会将在 15 天内通过 BASEC 收到通知（ClinO，Art. 38）。

6.6 保险 如果发生与学习相关的损害或伤害，机构（Spital Wetzikon）的责任将提供赔偿，但因不当行为或重大过失引起的索赔除外。