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Inhaliertes NO als entzündungshemmendes und antireperfusionshemmendes Mittel bei Säuglingen und Kindern, die sich einem kardiopulmonalen Bypass unterziehen

3. November 2015 aktualisiert von: Washington University School of Medicine

Ein Versuch mit inhaliertem Stickstoffmonoxid (NO) als entzündungshemmendes und antireperfusionshemmendes Mittel bei der Behandlung von Säuglingen und Kindern, die sich einem kardiopulmonalen Bypass zur Reparatur angeborener Herzerkrankungen unterziehen

Jedes Jahr werden in den Vereinigten Staaten über 400.000 herzchirurgische Eingriffe durchgeführt; Davon werden 10.000 an Kindern durchgeführt. Möglich werden diese Operationen durch den Einsatz der Herz-Lungen-Bypass-Maschine, auch Herz-Lungen-Bypass genannt. Mit dieser Maschine kann der Körper unterstützt werden, während das Herz repariert wird. Obwohl diese Maschine lebensrettend ist, birgt sie Risiken und kann zu einer Vielzahl von Komplikationen führen.

Eine solche Komplikation ergibt sich aus der Tatsache, dass das Blut des Patienten dem Fremdmaterial der Maschine, beispielsweise Kunststoffschläuchen, ausgesetzt ist. Dies führt in fast allen Fällen einer Herzoperation zu einer Ganzkörperreaktion des Patienten nach der Operation. Diese Reaktion, die Entzündung, ist durch Veränderungen der Herz- und Lungenfunktion, Fieber, Flüssigkeitsansammlung und Blutungsstörungen in der postoperativen Phase gekennzeichnet. Während dies in der Regel vorübergehend und selbstlimitierend ist, kommt es in etwa 1–2 % der Fälle, in denen diese Entzündungsreaktion vorliegt, zu erheblicher Morbidität. Darüber hinaus scheinen Kinder anfälliger für diese Reaktion zu sein. Dies kann zu erheblichen postoperativen Komplikationen führen, die nicht mit dem eigentlichen chirurgischen Eingriff am Herzen zusammenhängen.

Die genaue Ursache dieser Reaktion ist nicht vollständig geklärt. Es ist jedoch wichtig, die Auslöser, den Zeitpunkt und das Muster dieser komplexen Entzündungsreaktion zu verstehen, um sie zu modifizieren oder zu stoppen. Im Gegensatz zu anderen Situationen, die mit dieser Art von Ganzkörper-Entzündungsreaktion verbunden sind, wie z. B. einem Trauma oder einer überwältigenden Infektion, haben herzchirurgische Teams den Vorteil, zu wissen, wann der Auslöser eintritt (d. h. während der Herzoperation) und somit die Möglichkeit haben, präventiv einzugreifen Bemühen Sie sich, die Reaktion zu minimieren. Eine dieser Bemühungen steht im Mittelpunkt dieses Vorschlags.

Stickstoffmonoxid (NO) ist ein Gas, das seit Jahren zur Behandlung von Lungenerkrankungen bei Säuglingen eingesetzt wird. Es war lebensrettend und sicher. Kürzlich wurde seine entzündungshemmende Wirkung außerhalb der Lunge untersucht. Wir schlagen vor, NO an die Quelle der größten Entzündung in der Herzchirurgie, die kardiopulmonale Bypass-Maschine, zu liefern. Das wollen wir damit zeigen; Wir können die Entzündung, die in den ersten 24 Stunden nach einer Herzoperation bei Kindern auftritt, minimieren. Wenn wir Recht haben, führt die Verringerung dieser Entzündung zu einer geringeren Schädigung anderer Organe im Körper des Kindes und zu einem besseren Ergebnis nach der Operation.

Studienübersicht

Status

Abgeschlossen

Bedingungen

Intervention / Behandlung

Detaillierte Beschreibung

I. Hypothese

Die Behandlung von Kindern während einer Operation mittels kardiopulmonalem Bypass mit inhaliertem, exogenem Stickstoffmonoxid (iNO), das an den kardiopulmonalen Bypass-Kreislauf abgegeben wird, wird:

  1. Modulieren Sie Ischämie-/Reperfusionsschäden
  2. Beeinflussen Sie die endotheliale Dysfunktion
  3. Verbessern Sie die durch einen Bypass ausgelöste systemische Entzündungsreaktion

II. Spezifische Ziele

Drei spezifische Ziele werden diese Hypothese testen:

Die Zufuhr von iNO zum kardiopulmonalen Bypass-Kreislauf führt zu einer Verringerung von:

  1. Maße der Endorgandysfunktion, die häufig mit CPB verbunden sind; Lungenfunktion, Herzverletzungsmarker, Serumkreatinin und neurologische Verletzungsmarker.
  2. Misst die Entzündungsreaktion, insbesondere IL-6 und TNFa über seine antioxidativen Eigenschaften.
  3. Die Aktivierung und Aggregation von Blutplättchen führt zu einem geringeren Transfusionsbedarf.

III. Einführung und Hintergrund

  • Ein kardiopulmonaler Bypass führt zu einer Ischämie-/Reperfusionsschädigung. Einer der Auslöser dieser Schädigung ist die Produktion von Sauerstoffradikalen. Es ist bekannt, dass NO Sauerstoffradikalspezies bindet.
  • Ein kardiopulmonaler Bypass führt zu einer endothelialen Dysfunktion. Dies wird durch zellfreies Hämoglobin vermittelt, das endogenes NO bindet, wie es bei der Sichelzellenanämie beobachtet wird.
  • Beide Faktoren führen einzeln und in Kombination zu einer Aufrechterhaltung der durch CPB ausgelösten Entzündungsreaktion. NO beeinflusst diese Reaktion, indem es diesen Prozess stört. Darüber hinaus ist bekannt, dass NO die Chemotaxis von Neutrophilen sowie die Aktivierung und Aggregation von Blutplättchen beeinflusst, was beides die Entzündungsreaktion weiter verstärkt.

IV. Grundlegendes Protokoll-Experimentaldesign In einem prospektiven, randomisierten, kontrollierten, verblindeten Pilotversuch werden wir 20 ppm iNO vergleichen, die an den CPB-Kreislauf abgegeben werden. Unsere Studie richtet sich an Kinder, die sich einem kardiopulmonalen Bypass (CPB) für eine Operation zur Korrektur der Transposition der großen Arterien (TGA) und der Fallot-Tetralogie (TOF) unterziehen.

Probanden Einschluss werden in Reparatur von TGA und TOF behandelt < 16 Jahre alt Ausschlussalter > 16 Jahre alt Schwangerschaft Bekannte Blutungsstörung

Behandlungsprotokoll Nach Einverständniserklärung wird präoperativ Blut für die Grundlinie entnommen Merkmale (Methämoglobin, venöse Sättigung, CBC, S100, Genexpressionsprofile, BNP, cTnI, IL-6, IL-8, Laktat, TNFalpha)[Tabelle, Blut Beispiel für das Studium]. Intraoperativ verwenden wir ein standardisiertes Anästhesieprotokoll, sofern dies nicht durch spezifische klinische Merkmale des Patienten kontraindiziert ist. Zu den intraoperativen Messungen gehören: Aorten-Cross-Clamp-Zeit und gesamte kardiopulmonale Bypass-Zeit. Zu den intraoperativen hämodynamischen Messungen gehören: mittlerer systemischer Blutdruck (MAP), zentralvenöser Druck, Druck im rechten Vorhof, Lungenarteriendruck und Lungenkapillarkeildruck (sofern verfügbar). Nach der CPB werden bei der Ankunft auf der Intensivstation Blutproben entnommen und wie oben analysiert. Nach 12, 24 und 48 Stunden werden erneut Blutproben entnommen. Die Patienten werden bis zum Zeitpunkt der Entlassung überwacht. Beatmungseinstellungen, Dauer der Intensivstation und Krankenhausaufenthalt werden aufgezeichnet. Alle Messungen in beiden Gruppen sind gleich. Die Zeitpunkte beziehen sich für beide Gruppen auf den Zeitpunkt der Aufnahme auf die Intensivstation.

Studientyp

Interventionell

Einschreibung (Tatsächlich)

17

Phase

  • Phase 2
  • Phase 1

Kontakte und Standorte

Dieser Abschnitt enthält die Kontaktdaten derjenigen, die die Studie durchführen, und Informationen darüber, wo diese Studie durchgeführt wird.

Studienorte

  • Vereinigte Staaten
    • Missouri
      • St. Louis, Missouri, Vereinigte Staaten, 63110
        • St. Louis Children's Hospital

Teilnahmekriterien

Forscher suchen nach Personen, die einer bestimmten Beschreibung entsprechen, die als Auswahlkriterien bezeichnet werden. Einige Beispiele für diese Kriterien sind der allgemeine Gesundheitszustand einer Person oder frühere Behandlungen.

Zulassungskriterien

Studienberechtigtes Alter

Nicht älter als 16 Jahre (Kind)

Akzeptiert gesunde Freiwillige

Nein

Studienberechtigte Geschlechter

Alle

Beschreibung

Einschlusskriterien:

  • Anspruchsberechtigt sind Patienten mit den folgenden angeborenen Herzläsionen, die zur chirurgischen Reparatur oder Linderung einen kardiopulmonalen Bypass benötigen:
  • D-Transposition der großen Gefäße (D-TGA)
  • Fallot-Tetralogie (TOF)
  • Kinder unter 16 Jahren

Ausschlusskriterien:

  • Anzeichen eines anhaltend erhöhten Lungengefäßwiderstands vor der Operation
  • Herzstillstand eine Woche vor der Operation
  • Früherer chirurgischer Eingriff, der die Verwendung eines Herz-Lungen-Bypasses erforderte
  • Akute oder chronische Infektionen wie Sepsis oder Wundinfektionen
  • Vorgeschichte einer Lungenerkrankung wie Lungenentzündung oder Atemnotsyndrom
  • Patienten, die innerhalb des letzten Monats eine Steroidbehandlung erhalten haben
  • DiGeorge-Syndrom
  • Aktive Blutungsstörung
  • Jede andere Erkrankung, die mit nichtkardialer Morbidität verbunden ist
  • Verwendung eines anderen Prüfpräparats
  • Alter über 16 Jahre.

Studienplan

Dieser Abschnitt enthält Einzelheiten zum Studienplan, einschließlich des Studiendesigns und der Messung der Studieninhalte.

Wie ist die Studie aufgebaut?

Designdetails

  • Hauptzweck: Behandlung
  • Zuteilung: Zufällig
  • Interventionsmodell: Parallele Zuordnung
  • Maskierung: Vervierfachen

Waffen und Interventionen

Teilnehmergruppe / Arm
Intervention / Behandlung
Experimental: Stickoxid-Liefergruppe
Die Patienten erhalten eine Standardversorgung mit Zugabe von NO-Gas. Beim kardiopulmonalen Bypass wird dem Spülgas des extrakorporalen Kreislaufs 20 ppm NO zugesetzt. Nach Beendigung des kardiopulmonalen Bypasses wird die Inhalation von NO eingestellt.
Arzneimittel: Stickoxid
Die Patienten erhalten eine Standardversorgung mit Zugabe von NO-Gas. Beim kardiopulmonalen Bypass wird dem Spülgas des extrakorporalen Kreislaufs 20 ppm NO zugesetzt. Nach Beendigung des kardiopulmonalen Bypasses wird die Inhalation von NO eingestellt.
Andere Namen:
  • Kein Gas
Kein Eingriff: Placebo
Placebo-Zufuhr von Sauerstoff in Standarddosis.

Was misst die Studie?

Primäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Entzündungsmediatoren im Serum nach CPB
Zeitfenster: 48 Stunden
Entzündung gemessen durch die Messung von Entzündungsmediatoren, Serum-Interleukin-6, Serum-Interleukin-8 und Tumornekrosefaktor. Ausgangswert (präoperativ, 0 Std., 12 Std., 24 Std. und 48 Std.).
48 Stunden
Myokardverletzung
Zeitfenster: 48 Stunden
Der Troponinspiegel korreliert mit einer Myokardschädigung. Höhere Troponinspiegel bedeuten eine stärkere Myokardschädigung
48 Stunden
Myokardfunktion, gemessen anhand der BNP-Spiegel (B-Typ Natiuretic Peptide).
Zeitfenster: 48 Stunden
Die BNP-Spiegel korrelieren mit der ventrikulären und myokardialen Leistung, Funktion und Belastung. Höhere Werte bedeuten eine größere Belastung und eine verminderte Funktion.
48 Stunden
Ischämische Verletzung, gemessen am Laktatspiegel
Zeitfenster: 48 Stunden
Der Laktatspiegel korreliert mit einer ischämischen Verletzung. Höhere Werte bedeuten mehr Verletzung.
48 Stunden

Sekundäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Zeitfenster
Inzidenz von Methämoglobin > 5 %, Genexpressionsprofilen und S100B.
Zeitfenster: 48 Stunden
48 Stunden

Mitarbeiter und Ermittler

Hier finden Sie Personen und Organisationen, die an dieser Studie beteiligt sind.

Sponsor

Washington University School of Medicine

Mitarbeiter

Mallinckrodt

Ermittler

  • Hauptermittler: Paul Checchia, MD, Washington University School of Medicine

Publikationen und hilfreiche Links

Die Bereitstellung dieser Publikationen erfolgt freiwillig durch die für die Eingabe von Informationen über die Studie verantwortliche Person. Diese können sich auf alles beziehen, was mit dem Studium zu tun hat.

Allgemeine Veröffentlichungen

Studienaufzeichnungsdaten

Diese Daten verfolgen den Fortschritt der Übermittlung von Studienaufzeichnungen und zusammenfassenden Ergebnissen an ClinicalTrials.gov. Studienaufzeichnungen und gemeldete Ergebnisse werden von der National Library of Medicine (NLM) überprüft, um sicherzustellen, dass sie bestimmten Qualitätskontrollstandards entsprechen, bevor sie auf der öffentlichen Website veröffentlicht werden.

Haupttermine studieren

Studienbeginn

1. Januar 2008

Primärer Abschluss (Tatsächlich)

1. Juni 2011

Studienabschluss (Tatsächlich)

1. Juni 2011

Studienanmeldedaten

Zuerst eingereicht

20. Dezember 2007

Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat

31. Dezember 2007

Zuerst gepostet (Schätzen)

2. Januar 2008

Studienaufzeichnungsaktualisierungen

Letztes Update gepostet (Schätzen)

4. November 2015

Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt

3. November 2015

Zuletzt verifiziert

1. November 2015

Mehr Informationen

Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie

Schlüsselwörter

Zusätzliche relevante MeSH-Bedingungen

Andere Studien-ID-Nummern

  • CHECP1

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