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Characterization of Airway Mucus in Bronchiectasis Patients and Healthy Controls

20. Juli 2017 aktualisiert von: University of North Carolina, Chapel Hill
Analysis of mucus, mucin and DNA concentration, MUC5B/5AC ratio, rheology, osmotic pressure, cohesion and nucleotides in sputum on 30 individual samples of good quality in healthy individuals and those with bronchiectasis. (60 total)

Studienübersicht

Status

Abgeschlossen

Bedingungen

Detaillierte Beschreibung

In this study the investigators will investigate the mucus properties in individuals with idiopathic bronchiectasis and healthy individuals without a history of lung disease. In order to understand how mucus is abnormal in disease conditions, the investigators need to understand the mucus biochemical and biophysical properties in healthy individuals. In this study the investigators will prospectively recruit patients with bronchiectasis and healthy individuals from the community to provide airway sputum samples. In these samples the investigators will measure an array of mucus properties. This will help our understanding of the mucus-obstructive lung diseases and facilitate the development of appropriate and effective disease prevention strategies.

A key question is whether mucus is hyper-concentrated and has abnormal biophysical properties in individuals with mucus-obstructive lung disease. To answer this question, the investigators need to understand the properties of the mucus in individuals with idiopathic bronchiectasis and no history of lung disease. This study will allow us to collect airway mucus (sputum) from individuals with bronchiectasis and healthy individuals with no history of lung disease.

Studientyp

Beobachtungs

Einschreibung (Tatsächlich)

30

Kontakte und Standorte

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

Studienorte

  • Vereinigte Staaten
    • North Carolina
      • Chapel Hill, North Carolina, Vereinigte Staaten, 27599
        • Center for Environmental Medicine Asthma and Lung Biology
      • Chapel Hill, North Carolina, Vereinigte Staaten, 27599
        • Marsico Research Institure at Meadowmont

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

18 Jahre bis 99 Jahre (Erwachsene, Älterer Erwachsener)

Akzeptiert gesunde Freiwillige

Ja

Studienberechtigte Geschlechter

Alle

Probenahmeverfahren

Nicht-Wahrscheinlichkeitsprobe

Studienpopulation

The proposed study will recruit 30 patients with bronchiectasis and 30 healthy individuals with no history of lung disease aged over the age of 18 years.

Beschreibung

Participants who meet all the following criteria are eligible for the study:

  • Written informed consent
  • Bronchiectasis patients: Available CT of the chest that shows evidence of dilated airways fulfilling radiographic criteria for bronchiectasis in more than one lobe and chronic cough.

Participants who meet any of the following criteria will not be eligible for the study:

  • Healthy individuals: A history of lung disease, current asthma symptoms or medication use, premature birth (<37 week gestation), a history of lung disease of infancy, or neurological or cardiovascular illness, current smoker or a history of smoking tobacco products.
  • Bronchiectasis patients: Premature birth (<37 week gestation), a history of lung disease of infancy, or neurological or cardiovascular illness.
  • Younger than 18 years of age

Studienplan

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

Wie ist die Studie aufgebaut?

Designdetails

Kohorten und Interventionen

Gruppe / Kohorte
control
healthy individuals with no history of lung disease
bronchiectasis patients
individuals with a diagnoses of bronchiectasis

Was misst die Studie?

Primäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Mucus concentration (% solids)
Zeitfenster: 6 months
The percentage of solid content of sputum (an index of hydration) will be calculated my measuring the wet to dry weight ratio using a microbalance (mean percent solids ± standard deviation).
6 months

Sekundäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Biophysical properties of mucus by rheology
Zeitfenster: 6 months
The rheological properties of the sputum will be assayed by macro-rheology (cone and plate) and microbead rheology. Macro-rheology provides measures of the viscosity (median log viscosity in Pascal (range)) and elasticity (median log elasticity in Pascal (range) of the sputum. Microbead rheology is performed by analyzing the diffusive motion of embedded 1μm tracer particles (6). The primary outcome measure from microbead rheology will be the mean square displacement MSD(Mean squared displacement) (median MSD cm2 s-1 (range)).
6 months
Mucin composition by mass spectroscopy
Zeitfenster: 6 months
We will use mass spectroscopy to determine the relative abundance of the two major polymeric mucin proteins, MUC5B(Mucin type 5B)and MUC5AC(Mucin type 5AC), which are responsible for the viscoelastic properties of mucus.
6 months
Sputum extracellular nucleotide analysis
Zeitfenster: 6 months
Sputum adenosine and adenine nucleotides will be ethenoderivatized and measured by HPLC(High performance liquid chromatography) analysis (7) (median nucleotide concentration in μg/ml (range)).
6 months
Osmotic Pressure
Zeitfenster: 6 months
The osmotic pressure of the mucus will be assessed by placing an aliquot of mucus onto an osmometer with a 10kDa (10 kilodaltons) molecular weight polyethersulfone membrane (Millipore) separating the test chamber and reference chamber filled with PBS (phosphate-buffered saline) (mean osmotic pressure in Pascal ± standard deviation).
6 months
Total mucin concentration
Zeitfenster: 6 months
Mucins will be quantitated using sepharose CL2B(Cross-linked derivative of Sepharose 2B) UPLC(Ultra performance liquid chromatography) coupled to an Optilab interference refractometer with a filter at 680 nm and parallel flow chambers for solvent and the solution (mean mucin concentration (μg/ml) ± standard deviation) (4). With this approach, we will ensure that the solute is at full Donnan equilibrium with the solution within the context of gel chromatography, which creates an accurate equilibration of solute and solvent. This procedure also separates the mucins from contaminating proteins, allowing the mucins to be isolated for biochemical studies. DNAse can be added if significant DNA is present.
6 months
polymeric DNA concentration
Zeitfenster: 6 months
The quantification of free DNA will be performed using the DNA Quant-iT PicoGreen assay (Molecular Probes, Inc., Eugene, OR, USA), which utilizes an ultra-sensitive fluorescent nucleic acid stain for quantitating double-stranded DNA (median log DNA concentration (μg/ml) (range)).
6 months

Mitarbeiter und Ermittler

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

Sponsor

University of North Carolina, Chapel Hill

Ermittler

  • Studienstuhl: Richard Boucher, MD, University of North Carolina, Chapel Hill
  • Hauptermittler: Kathryn Ramsey, University of North Carolina, Chapel Hill

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 (Tatsächlich)

10. März 2017

Primärer Abschluss (Tatsächlich)

27. Juni 2017

Studienabschluss (Tatsächlich)

27. Juni 2017

Studienanmeldedaten

Zuerst eingereicht

14. April 2017

Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat

18. April 2017

Zuerst gepostet (Tatsächlich)

24. April 2017

Studienaufzeichnungsaktualisierungen

Letztes Update gepostet (Tatsächlich)

24. Juli 2017

Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt

20. Juli 2017

Zuletzt verifiziert

1. Juli 2017

Mehr Informationen

Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie

Schlüsselwörter

Zusätzliche relevante MeSH-Bedingungen

Andere Studien-ID-Nummern

  • 16-3142

Plan für individuelle Teilnehmerdaten (IPD)

Planen Sie, individuelle Teilnehmerdaten (IPD) zu teilen?

NEIN

Arzneimittel- und Geräteinformationen, Studienunterlagen

Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Arzneimittelprodukt

Nein

Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Geräteprodukt

Nein

Diese Informationen wurden ohne Änderungen direkt von der Website clinicaltrials.gov abgerufen. Wenn Sie Ihre Studiendaten ändern, entfernen oder aktualisieren möchten, wenden Sie sich bitte an register@clinicaltrials.gov. Sobald eine Änderung auf clinicaltrials.gov implementiert wird, wird diese automatisch auch auf unserer Website aktualisiert .

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