Dietní nitráty pro srdeční selhání (HF)

Pro všechna studia a podstudia:

A) Všechny subjekty budou souhlasit. B) Všechny subjekty dají zkoušejícím povolení k přezkoumání jejich lékařských záznamů.

Pro hlavní studii BRJ (intervence s akutní dávkou BRJ):

1. Po souhlasu s účastí budou subjekty instruovány, aby se během studie zdržely plivání nebo používání antibakteriální ústní vody, antacidů, inhibitorů protonové pumpy nebo žvýkačky.
2. Subjekty budou požádány, aby odpověděly na dotazníky týkající se jejich zdravotního stavu (základní zdravotní dotazník, dotazník o životě se srdečním selháním v Minnesotě, bezpečnost při magnetické rezonanci – tj. otázky týkající se implantovaných kardiostimulátorů atd...) 2a) Subjekty podstoupí fyzikální vyšetření v jeden den čas během studia.
3. Subjekty budou dotazovány dietologem s ohledem na jejich typický dietní příjem a budou poučeny o dietě s nízkým obsahem dusičnanů.
4. Ve studijní návštěvě č. 1 budou subjekty randomizovány tak, aby dostaly buď "dávku" BRJ (James White Drinks) nebo placebo (BRJ bez nitrátů).
5. Před a ve 3 časových bodech (~hodinu) po podání BRJ nebo placeba budou subjekty podrobeny flebotomii pro hladiny živin/hormonů v plazmě a bude jim zkontrolován krevní tlak. Budou také požádáni, aby si švihli (5 minut) a vyplivli zředěný ~ 4 tbps roztok dusičnanu, abychom mohli kvantifikovat konverzi dusičnanů na dusitany ~ 1 1/4 hodiny po požití 5A) Subjekty podstoupí echokardiogram těsně po švihnutí a plivat.
6. ~ 1 3/4 hodiny po požití podstoupí subjekty 6minutovou procházku.
7. ~ 2 hodiny po požití budou subjekty šlapat na ergometru po dobu 6 minut při 15, 30 a 45 W (vyžaduje ~50, ~60 a ~70 % maximální spotřeby kyslíku (VO2), tj. maximální spotřeba kyslíku), zatímco VO2 se měří pomocí metabolického vozíku ParvoMedics TrueOne (toto je značka). Mezi jednotlivými etapami bude povolena pětiminutová přestávka. Průměrná hodnota VO2 během posledních 2 minut každého stupně bude použita k výpočtu hrubé a delta účinnosti pomocí stechiometrických rovnic, jak bylo popsáno výše. Po 10minutové přestávce se špičkový výkon a špička VO2 určí během kontinuálního zátěžového testu prováděného s použitím 10W/min rampového protokolu.

8. Subjekty pak (bezprostředně poté) podstoupí magnetickou rezonanci (MR) studii kosterního svalstva (a pokud je časová srdeční výkonnost) s mírným cvičením (tlačením jedné nohy na pedál po dobu 6 minut submaximálního izometrického cvičení (1 s kontrakce při 50 % dříve stanovené maximální dobrovolné kontrakce – podle jejich maximálních hladin VO2 v jejich lékařských tabulkách – každých 9 s) se spektry získanými před, během a po cvičení.

   Během cvičení bude subjektům monitorována srdeční frekvence, krevní tlak a rytmus.

9. Subjekty budou požádány, aby podstoupily výtěr z úst za účelem analýzy bakteriální DNA (po švihnutí a vyplivnutí) 9A) Subjekty podstoupí sken duální rentgenové absorpce (DXA) pro analýzu složení těla (buď před nebo po požití BRJ – jedná se o fenotypové měření – není konečným bodem)
10. Subjekty podstoupí 7denní vymývací období
11. Subjekty přijdou na den studie 2, ve kterém dostanou jakoukoli léčbu (BRJ nebo placebo), kterou nejprve nedostali, a poté opakují studie uvedené výše 5)-9).

(Celková doba studia se odhaduje na 5 hodin)

Pro delší 2 (nebo 4) týdenní podstudii BRJ: (subjekty zahrnují pacienty se srdečním selháním (HF) a kontroly bez srdečního selhání, tj. osoby bez srdečního selhání)

1. Subjekty budou požádány, aby podstoupily kroky 1-9 výše, požily 1 týden BRJ (1 "výstřel"/den) a poté podstoupily studie uvedené 5)-9).
2. Subjekty budou požádány, aby požily ještě 1 týden BRJ (1 "výstřel"/den po dobu celkem 2 týdnů) a poté podstoupily opakování studií uvedených 5)-9)

Pro dílčí studii testování neuromuskulární funkce BRJ:

1. Subjekty budou požádány, aby podstoupily kroky 1-6 výše
2. Subjekty budou požádány, aby podstoupily výtěr z úst pro analýzy bakteriální DNA.
3. Subjekty podstoupí test neuromuskulární funkce pomocí izokinetického dynamometru (zařízení, které měří dobrovolnou produkci svalové síly při řízení rychlosti pohybu) bezprostředně po echokardiogramu ~2 hodiny po BRJ (nebo po požití placeba).

3A) Subjekty budou požádány, aby podstoupily volitelnou biopsii kosterního svalstva ihned po studii Biodex.

3B) Subjekty podstoupí dvojenergetickou izokinetickou dynamometrickou studii pro analýzu složení těla (v kterémkoli časovém bodě během dne studie).

4) Subjekty podstoupí 7denní vymývací období.

5) Subjekty se dostaví na 2. den studie, ve kterém dostanou jakoukoli léčbu (BRJ nebo placebo), kterou nejprve nedostali, a poté zopakují studie uvedené výše 1-3.

Pro dílčí studii tlaku v plicní tepně (PA):

POZNÁMKA: Tato studie bude provedena pouze u pacientů, kteří podstupují zavedení PA katétru pro klinické účely (vysoké PA tlaky).

1. Po souhlasu s účastí budou subjekty instruovány, aby se během studie zdržely plivání nebo používání antibakteriální ústní vody, antacidů, inhibitorů protonové pumpy nebo žvýkačky.
2. Subjekty budou požádány, aby odpověděly na dotazníky týkající se jejich zdravotního stavu (základní zdravotní dotazník, dotazník o životě se srdečním selháním v Minnesotě atd.). 2a) Subjekty budou požádány, aby podstoupily fyzikální vyšetření.
3. Před a ve 3 (hodinových) časových bodech po obdržení „výstřiku“ BRJ budou subjekty podrobeny flebotomii pro stanovení hladin živin/hormonů v plazmě a bude jim zkontrolován krevní tlak a budou foukat do zkumavky připojené k malému přístroji, který bude měřit množství oxidu dusnatého v jejich dechu. Subjekty budou mít také kardiovaskulární měření (např. srdeční výdej, tlak PA atd.) provedená před a ve 3~hodinových časových bodech po obdržení BRJ. Tato měření budou provedena pomocí PA katétru, který je umístěn pro klinické účely.
4. Pokud má subjekt podstoupit umístění LVAD, bude randomizován k podání BRJ nebo placeba večer před operací (očekávaný průměr ~ 8-12 hodin před), a poté bude odebráno jádro LV a okamžitě zmrazeno pro pozdější analýzu.
5. Subjekty, které budou podstupovat studie perfuze myokardu, podstoupí stejné základní studie (dechový NO, stanovení dusičnanů/dusitanů v plazmě, jak je uvedeno v neuromuskulárním cíli, ale subjekty také podstoupí studii pozitronové emisní tomografie (PET), ve které dostanou O -15 vody pro kvantifikaci průtoku krve myokardem ~ 2 hodiny po konzumaci BRJ nebo placeba. Poté podstoupí vymývací fázi 7 dní a poté zopakují PET studii po další léčbě (BRJ nebo placebo).