Ventilační a plicní endotelová toxicita E-cigaret: Randomizovaná křížová pilotní studie (VaPE-Tox)
Ventilační a plicní endotelová toxicita (VaPE-Tox) E-cigaret: Randomizovaná zkřížená pilotní studie
Stanovení akutní plicní toxicity e-cigaret u mladých dospělých má velký význam pro veřejné zdraví, protože páry e-cigaret obsahují zavedené toxické látky, které, jak se předpokládá, způsobují akutní poškození dýchacích cest a plicní mikrovaskulatury, což může podporovat rozvoj CLD, např. na které zbývá málo účinných terapií.
Studie proto navrhuje pilotní studii využívající randomizovaný crossover design u deseti zdravých mladých dospělých k testování akutních účinků standardizované expozice e-cigaretám na dvou citlivých, bezpečných, neinvazivních zobrazovacích opatřeních: (1) ventilační defekty na hyperpolarizovaném heliem- zesílené zobrazování magnetickou rezonancí a (2) plicní mikrovaskulární průtok krve na gadoliniem zesílené plicní magnetické rezonanční angiografii.
Přehled studie
Postavení
Intervence / Léčba
Detailní popis
Měření magnetickou rezonancí (MRI) a angiografie (MRA) jsou slibnými přístupy k detekci a charakterizaci očekávaných akutních plicních toxicit e-cigaret. MRI s hyperpolarizovaným heliem (3He) může být pro stanovení toxicity dýchacích cest citlivější než spirometrie, což je globální měřítko funkce plic. 3He-enhanced MRI byla použita k prokázání rozsahu ventilačních defektů u zdravých osob s normální spirometrií; k měření ventilačních změn u astmatiků před a po provokační dávce bronchodilatancií a metacholinu; a predikovat plicní hospitalizace u osob s CHOPN. Mezitím až do nedávné doby chyběla neinvazivní měření plicní vaskulární toxicity. Vyšetřovatelé vyvinuli inovativní měření plicního mikrovaskulárního průtoku krve na MRA se zesíleným gadoliniem (Gd), u kterého výzkumníci zjistili, že je výrazně abnormální u časné chronické obstrukční plicní nemoci (COPD) a emfyzému a je spojen se zvýšeným množstvím endoteliálních mikročástic, marker endoteliální dysfunkce. Nicméně ani jedno z těchto citlivých, neinvazivních, opakovatelných a reprodukovatelných opatření nebylo nikdy použito k hodnocení toxicity e-cigaret.
Předpokládá se, že inhalace par e-cigaret bude mít za následek akutní nárůst globálních a regionálních ventilačních defektů a akutní pokles globální a regionální plicní mikrovaskulární perfuze.
Tato pilotní práce poskytne zkušenosti a údaje na podporu následných žádostí o financování, jejichž cílem je definitivně stanovit akutní toxicitu par e-cigaret různého složení (např. s nikotinem a bez něj, s příchutí a bez příchutí) u osob s chronickými plicními chorobami i bez nich. (např. astma) na plicní ventilaci a mikrovaskulární perfuzi. Potvrzení hypotéz v tomto vzorku by navíc poskytlo důležité předběžné důkazy o plicní toxicitě elektronických cigaret, které by poskytly informace o prozatímních regulačních rozhodnutích, a také by potenciálně vytvořilo živé obrazy škod způsobených elektronickými cigaretami, které mohou mít význam pro širokou veřejnost, a proto jsou vhodné pro použití ve veřejných vzdělávacích kampaních.
Typ studie
Zápis (Aktuální)
Fáze
- Raná fáze 1
Kontakty a umístění
Studijní místa
-
-
New York
-
New York, New York, Spojené státy, 10032
- Columbia University Irving Medical Center
-
-
Kritéria účasti
Kritéria způsobilosti
Věk způsobilý ke studiu
Přijímá zdravé dobrovolníky
Pohlaví způsobilá ke studiu
Popis
Kritéria pro zařazení:
- aktuální používání e-cigaret (>1x/měsíc, ale <4 dny/týden)
Kritéria vyloučení:
- jakékoli chronické zdravotní nebo závažné psychiatrické problémy včetně současného astmatu
- samovolně hlášené silné chrápání/spánková apnoe
- pre-bronchodilatační FEV1 nebo FVC < 80 % předpokládané hodnoty nebo FEV1/FVC < spodní hranice normálu
- Vyloučení z MRI (těhotenství, klaustrofobie, kov v těle, alergie na gadolinium, eGFR <60 ml/min/1,73 m2)
- MRI skenování s kontrastem během posledních 12 měsíců nebo plánované MRI s kontrastem v příštích 6 měsících
- užívání čehokoli z následujícího v předchozích 30 dnech: jakékoli konvenční cigarety, marihuana > 10 dní, jakékoli nelegální drogy, jakékoli léky nebo inhalátory (kromě hormonální antikoncepce)
- nadměrné pití (≥5 alkoholických nápojů během 2 hodin) během předchozích dvou týdnů
- nepříznivá symptomatická reakce na expozici e-cigaretám ve studii (např. bušení srdce, dušnost, bolest na hrudi, bolest hlavy, závratě)
Studijní plán
Jak je studie koncipována?
Detaily designu
- Primární účel: Jiný
- Přidělení: Randomizované
- Intervenční model: Crossover Assignment
- Maskování: Dvojnásobek
Zbraně a zásahy
Skupina účastníků / Arm |
Intervence / Léčba |
|---|---|
|
Experimentální: Nejprve e-cigareta
Účastníci podstoupí expozici elektronické cigaretě před prvními dvěma měřeními MRI a poté podstoupí předstíranou expozici před posledními dvěma měřeními MRI.
Dvě MRI provedené pod oběma experimentálními expozicemi (e-cigareta a simulace) budou zesíleny (1) gadoliniem a poté (2) hyperpolarizovaným 3-heliem.
|
Expozice e-cigarety ve studii bude 10 potáhnutí s 30sekundovými intervaly mezi vdechnutími, jak přímo pozoruje vyškolený výzkumný asistent pomocí standardizované e-cigarety.
Cartomizéry, baterie a e-liquidy budou získávány od komerčních dodavatelů.
E-cigareta bude naplněna 1 ml e-liquidu bez příchutě s poměrem PG k rostlinnému glycerinu 70:30 a 1,8 mg/dl nikotinu.
„Neexponovaným“ stavem bude dýchání ze studijní e-cigarety (10 potažení s 30sekundovými intervaly mezi potahy) s vypnutou baterií.
Hyperpolarizované 3-helium bude použito jako experimentální kontrastní látka pro ventilační MRI provedené dvakrát na účastníka v obou experimentálních ramenech.
Přibližně 250-600 ml hyperpolarizovaného 3He smíchaného s 300-750 ml dusíku bude inhalováno přes jednocestný ventil při jedné inhalaci počínaje přibližně zbytkovým objemem.
Ostatní jména:
Gadolinium kontrast bude injikován do antekubitální žíly přes 18-20 gauge IV.
Typ gadolinia bude 0,03 mmol/kg tělesné hmotnosti dotarem (gadoterát meglumin).
Ostatní jména:
|
|
Experimentální: Nejdřív falešné
Účastníci podstoupí falešnou expozici před prvními dvěma měřeními MRI a poté podstoupí expozici e-cigaretám před posledními dvěma měřeními MRI.
Dvě MRI provedené pod oběma experimentálními expozicemi (e-cigareta a simulace) budou zesíleny (1) gadoliniem a poté (2) hyperpolarizovaným 3-heliem.
|
Expozice e-cigarety ve studii bude 10 potáhnutí s 30sekundovými intervaly mezi vdechnutími, jak přímo pozoruje vyškolený výzkumný asistent pomocí standardizované e-cigarety.
Cartomizéry, baterie a e-liquidy budou získávány od komerčních dodavatelů.
E-cigareta bude naplněna 1 ml e-liquidu bez příchutě s poměrem PG k rostlinnému glycerinu 70:30 a 1,8 mg/dl nikotinu.
„Neexponovaným“ stavem bude dýchání ze studijní e-cigarety (10 potažení s 30sekundovými intervaly mezi potahy) s vypnutou baterií.
Hyperpolarizované 3-helium bude použito jako experimentální kontrastní látka pro ventilační MRI provedené dvakrát na účastníka v obou experimentálních ramenech.
Přibližně 250-600 ml hyperpolarizovaného 3He smíchaného s 300-750 ml dusíku bude inhalováno přes jednocestný ventil při jedné inhalaci počínaje přibližně zbytkovým objemem.
Ostatní jména:
Gadolinium kontrast bude injikován do antekubitální žíly přes 18-20 gauge IV.
Typ gadolinia bude 0,03 mmol/kg tělesné hmotnosti dotarem (gadoterát meglumin).
Ostatní jména:
|
Co je měření studie?
Primární výstupní opatření
Měření výsledku |
Popis opatření |
Časové okno |
|---|---|---|
|
Plicní mikrovaskulární průtok krve (PMBF), měřený na MRI s gadoliniem, mezi stavy vystavenými e-cigaretě a stavy bez expozice
Časové okno: Po expozici (přibližně 30 sekund)
|
PMBF bude měřena na MRI s gadoliniem po e-cigaretě a předstírané expozici.
Mezi měřeními PMBF (e-cigareta) a PMBF (sham) byly čtyři dny.
PMBF se měří v ml (krev)/min/ml (objem plic).
Nižší PMBF byla pozorována u dospělých s CHOPN a emfyzémem.
|
Po expozici (přibližně 30 sekund)
|
|
Procento ventilačních defektů (VDP), měřeno na hyperpolarizovaném 3-heliovém vylepšeném MRI
Časové okno: Po expozici (přibližně 30 sekund)
|
VDP bude měřena na hyperpolarizované 3Heliem vylepšené MRI po e-cigaretě a simulované expozici.
Vzhledem k omezením předchozího kvalitativního/vizuálního hodnocení MRI jsme vyvinuli a ověřili nový přístup hlubokého učení k přesnému měření ventilačních defektů a pomocí této metody jsme zaznamenali procento neplně ventilovaných plic.
|
Po expozici (přibližně 30 sekund)
|
Sekundární výstupní opatření
Měření výsledku |
Popis opatření |
Časové okno |
|---|---|---|
|
Regionální PMBF, měřeno na MRI s gadoliniem
Časové okno: Po expozici (přibližně 30 sekund)
|
Regionální PMBF (tj. v pravém versus levém, horním versus dolním laloku) bude měřeno na MRI s gadoliniem po e-cigaretách a předstíraných expozicích.
|
Po expozici (přibližně 30 sekund)
|
|
Regionální VDP, měřeno na hyperpolarizovaném 3-heliovém zesíleném MRI
Časové okno: Po expozici (přibližně 30 sekund)
|
Regionální VDP v dolní části plic byla měřena na hyperpolarizované 3Heliem vylepšené MRI po e-cigaretě a simulované expozici.
|
Po expozici (přibližně 30 sekund)
|
|
Funkce plic, měřeno na spirometrii
Časové okno: Po expozici (přibližně 30 sekund)
|
Funkce plic bude měřena spirometrií.
Dva účastníci měli pouze jedno platné měření FEV1 a jeden účastník neměl žádné platné měření FEV1.
Proto 3 účastníci (2 v „E-cigarette first“ a 1 v „Sham first“) nebyli analyzováni.
Analýza kombinuje skupiny za účelem oddělení účinků randomizační skupiny (pořadí) a expozice.
|
Po expozici (přibližně 30 sekund)
|
|
Difuzní kapacita plic pro oxid uhelnatý (DLCO)
Časové okno: Po expozici (přibližně 30 sekund)
|
DLCO bude měřeno.
Došlo k poruše stroje použitého k měření DLCO.
Pouze jeden účastník měl tedy spárované hodnoty DLCO a 3 měli nepárové míry.
|
Po expozici (přibližně 30 sekund)
|
|
Srdeční výdej, měřený na srdeční MRI
Časové okno: Po expozici (přibližně 30 sekund)
|
Srdeční výdej bude měřen na srdeční MRI.
V rameni „E-cigarette first“ 2 účastníci neměli 2 platná měření CO (jeden pár chyběl, jeden byl neplatný).
V rameni „Sham first“ měli 3 účastníci jedno neplatné měření CO.
Analýza kombinuje skupiny za účelem oddělení účinků randomizační skupiny (pořadí) a expozice.
|
Po expozici (přibližně 30 sekund)
|
Spolupracovníci a vyšetřovatelé
Sponzor
Vyšetřovatelé
- Vrchní vyšetřovatel: Elizabeth Oelsner, MD, MPH, Columbia University
Termíny studijních záznamů
Hlavní termíny studia
Začátek studia (Aktuální)
Primární dokončení (Aktuální)
Dokončení studie (Aktuální)
Termíny zápisu do studia
První předloženo
První předloženo, které splnilo kritéria kontroly kvality
První zveřejněno (Odhad)
Aktualizace studijních záznamů
Poslední zveřejněná aktualizace (Aktuální)
Odeslaná poslední aktualizace, která splnila kritéria kontroly kvality
Naposledy ověřeno
Více informací
Termíny související s touto studií
Klíčová slova
Další relevantní podmínky MeSH
Další identifikační čísla studie
- AAAQ8089
Plán pro data jednotlivých účastníků (IPD)
Plánujete sdílet data jednotlivých účastníků (IPD)?
Informace o lécích a zařízeních, studijní dokumenty
Studuje lékový produkt regulovaný americkým FDA
Studuje produkt zařízení regulovaný americkým úřadem FDA
Tyto informace byly beze změn načteny přímo z webu clinicaltrials.gov. Máte-li jakékoli požadavky na změnu, odstranění nebo aktualizaci podrobností studie, kontaktujte prosím register@clinicaltrials.gov. Jakmile bude změna implementována na clinicaltrials.gov, bude automaticky aktualizována i na našem webu .