Studie clearance plic po podání hypertonického fyziologického roztoku pomocí zařízení tPAD

Cystická fibróza (CF) plicní onemocnění je způsobeno dehydratací sekretů dýchacích cest, která vede k adhezi hlenu, infekci a zánětu dýchacích cest. Jednoduchým prostředkem k obnovení hydratace povrchů dýchacích cest s CF je inhalace hypertonického (3-7% NaCl) fyziologického roztoku, který osmoticky nasává vodu na povrch dýchacích cest. Rehydratace lubrikační vrstvy tekutiny na povrchu dýchacích cest usnadňuje mukociliární clearance (MCC) a tím i odstranění vdechovaných infekčních agens. Nedávné studie popsaly (1) krátkodobé (dva týdny) příznivé účinky inhalovaného hypertonického fyziologického roztoku (HS) čtyřikrát denně na plicní funkce, MCC a kvalitu života a (2) dlouhodobé (jeden rok) přínosy inhalace HS dvakrát denně na funkci plic a frekvenci plicních exacerbací. V důsledku toho nyní inhalační HS celostátně používá ~ 55 % pacientů s CF. Vzhledem k velkému počtu léků, které pacienti s CF denně užívají ve spojení s technikami čištění dýchacích cest, existuje vysoká léčebná zátěž, která vede ke snížení kvality života.

Jak Nadace pro cystickou fibrózu, tak přední lékaři CF podporují myšlenku, že použití hypertonického fyziologického roztoku je nyní standardem péče. Vyšetřovatelé se domnívají, že použití specializovaného transnazálního zařízení pro podávání pulmonárního aerosolu (tPAD) pro podávání HS zlepší tento standard péče snížením léčebné zátěže během bdělosti pacientů s CF, zajistí větší compliance a potenciálně zlepší účinnost a snášenlivost inhaloval HS.

Předchozí studie depozice s tPAD u šesti zdravých dospělých subjektů prokázala, že ~ 38 % ze 7 % HS aerosolu emitovaného z nosní kanyly se ukládá v plicích dospělých bez akutních problémů s bezpečností nebo snášenlivostí (Parion Sciences Protocol PS-D100 -102; Scott Donaldson, PI). Tato depoziční účinnost odpovídala účinnosti Pari LC Star používaného orální cestou, která byla použita jako standardní praktický komparátor. Avšak 7% HS nebulizace pomocí tPAD vedla k perifernější depozici aerosolu než komparátor Pari LC Star.

Již dříve bylo prokázáno, že podání 5 ml 7% HS QID pomocí Pari LC Star vede k významnému zlepšení funkce plic u pacientů s CF. Výzkumníci odhadují, že tento dávkovací režim ukládá ~400 mg NaCl za den, ale vyžaduje čtyři ~18minutové podání (rychlost ukládání = 5,8 mg/min). Ačkoli je HS obecně dobře tolerována v populaci CF, intolerance se vyskytuje a do značné míry souvisí s rychlostí dodávání NaCl do orofaryngu a povrchů dýchacích cest. Vzhledem k tomu, že nebulizační zařízení schopná podávat aerosoly nosní kanylou nejsou v současné době k dispozici, Parion Sciences navrhla přizpůsobenou vložku nebulizátoru, která strhává aerosol ze schváleného a prodávaného rozprašovače s vibrační síťkou Aerogen Aeroneb Pro do nosní kanyly, aniž by došlo k výraznému „pršení“ nebo kapání z kanyly. Použitý systém tPAD má výstupní rychlost ~50 ul/min, a tak emituje ~3,5 mg/min NaCl a ukládá ~1,3 mg/min v plicích (38% účinnost depozice). Při použití přes noc po dobu 8 hodin výzkumníci odhadují, že se v plicích uloží 640 mg NaCl. Výzkumníci proto předpokládají, že tento nový systém podávání má kapacitu dodávat přibližně o 50 % větší množství NaCl do plic, když se používá přes noc, ve srovnání se 4krát denně léčbou standardním orálním nebulizérem, čímž se potenciálně zvyšuje účinnost. Protože však rychlost ukládání v plicích je nižší než 25 % u standardního orálního nebulizéru, výzkumníci předpokládají, že tPAD bude také lépe tolerován a eliminuje potřebu denních HS ošetření. V této studii budou výzkumníci zkoumat bezpečnost, snášenlivost a účinek na rychlost mukociliární a absorpční clearance 7% roztoku HS podávaného kontinuálně přes noc transnazální cestou.

tPAD je zařízení bez významného rizika, které se skládá z vibračního mesh nebulizéru Aerogen Aeroneb Pro schváleného 510K s vlastní nebulizační komorou, která umožňuje připojení standardní nosní kanyly. Protokol PS-D201 je financován z grantu NIH 2R44HL110502-02 „Hypertonický fyziologický roztok pro cystickou fibrózu“.