Kardiovaskuläre Folgen der inhalativen Anwendung kurzwirksamer Beta-Agonisten

Sitzung 1) Der erste Besuch ist ein Screening-Besuch, bei dem die Teilnehmer in unser Forschungslabor im Clinical Sciences Building eingeladen werden, um Lungenfunktionstests und kardiopulmonale Belastungstests durchzuführen. Per Fingerstich wird eine kleine Blutprobe entnommen, um den Hämoglobinwert zu messen. Durch das kardiopulmonale Screening wird sichergestellt, dass beim Teilnehmer keine zugrunde liegenden gesundheitlichen Probleme beobachtet werden, die ihn von der Studie ausschließen würden. Dieser Besuch dauert ca. 2 Stunden.

Sitzung 2) Der zweite Besuch findet innerhalb einer Woche nach dem ersten Besuch statt. Beim zweiten Besuch kommen die Teilnehmer nüchtern an (12 Stunden) und werden gebeten, 8 Stunden vor ihrer Ankunft kein Koffein zu konsumieren oder Sport zu treiben. Diese Einschränkungen gewährleisten die Genauigkeit unserer Messung der Gefäßreaktivität. Die Messung der Herz-Kreislauf-Funktion anhand von Herzfrequenz, Blutdruck, flussvermittelter Dilatation und Pulswellengeschwindigkeit erfolgt nach 10 Minuten Ruhe auf dem Rücken. Die Teilnehmer werden randomisiert einem von drei Studienarmen zugeteilt: 1) Salbutamol (2x200 µg), 2) Budesonid-Formoterol (1x400 µg) oder 3) Placebo (2x0 µg). Nach Erhalt der Gruppenzuteilung hilft ein nicht verblindetes Mitglied des Forschungsteams dem Teilnehmer bei der Einnahme der erforderlichen Dosierung. Anschließend kehrt der Teilnehmer zu einer 10-minütigen Ruhepause in Rückenlage zurück. Herzfrequenz, Blutdruck, flussvermittelte Dilatation und Pulswellengeschwindigkeit werden dann von einem verblindeten Mitglied des Forschungsteams neu bewertet. Sitzung 2 sollte etwa 1,5 Stunden dauern.

Sitzung 2A) Die Teilnehmer werden gebeten, ein zweites, optionales Einverständnisformular zu unterzeichnen, in dem die zusätzlichen Maßnahmen, Techniken und Risiken dargelegt werden, die mit dem Protokoll verbunden sind. Die Teilnehmer ruhen in Rückenlage und lassen einen intravenösen Zugang in die Ellengrube des Unterarms einführen. Für die Sexualhormonanalyse wird eine kleine Menge Blut entnommen. Ein 3-Kanal-Elektrokardiogramm wird beigefügt und der Fingerblutdruck wird Schlag für Schlag überwacht. Das Herzzeitvolumen wird mithilfe von Herzultraschall geschätzt, während der brachiale Blutfluss mithilfe von Doppler-Ultraschall geschätzt wird. Die sympathische Nervenaktivität der Muskeln wird im Nervus peroneus mittels Mikroneurographie gemessen. Die Lungendiffusionskapazität und ihre Komponenten werden durch standardisierte Atemanhaltetechniken bewertet. Kurz gesagt: Die Teilnehmer atmen eine sehr kleine Menge Kohlenmonoxid und Methan ein und halten den Atem sechs Sekunden lang an, bevor sie schnell ausatmen. Dieses Manöver wird dreimal mit einer Sauerstoffkonzentration von 21 %, 40 % und 60 % durchgeführt, um die Diffusionskapazität und die Lungengefäßfunktion zu bestimmen. Nach Erhalt der Basiswerte aller Ergebnisse wird ein Beta-Agonist (Isoproterenol) über die intravenöse Leitung in einer Anfangsdosis von 0,01 μg∙kg-1∙min-1 für 10 Minuten injiziert und schrittweise mit einer Geschwindigkeit von erhöht 0,01 μg∙kg-1∙min-1 alle 10 Minuten bis zu einer maximalen Rate von 0,04 μg∙kg-1∙min-1. Die inkrementellen Dosierungen erzeugen eine Dosis-Wirkungs-Kurve für die Variablen Blutdruck, Herzfrequenz, Herzzeitvolumen und Brachialdurchblutung, wobei eine reduzierte Kurve auf eine geringere Empfindlichkeit der β-Rezeptoren hinweist. Alle Werte werden innerhalb der letzten zwei Minuten der 10-Minuten-Dosierung ermittelt. Die Lungendiffusionskapazität wird nach der endgültigen Dosierung von Isoproterenol bewertet. Nach Abschluss der Infusion und Datenerfassung bleiben die Teilnehmer ruhen, bis Blutdruck und Herzfrequenz wieder auf die Ausgangswerte zurückkehren. Diese Sitzung wird innerhalb von 2 Wochen nach Sitzung 1 abgeschlossen sein und ca. 2 Stunden dauern.

Intervention: Nach Sitzung 2 oder 2A, wenn der Teilnehmer der zusätzlichen Testsitzung zugestimmt hat, werden die Teilnehmer mit ihrem Inhalator und Dosierungsschema nach Hause geschickt und führen die Intervention 4 Wochen lang durch, wobei sie jede Woche Fragebögen zur Überwachung der Symptome ausfüllen. Inhalatoren werden mit elektronischen Trackern ausgestattet, um die Anzahl der Dosen zu berechnen, die die Teilnehmer erhalten haben.

Sitzung 3) Nach der 4-wöchigen Intervention wiederholen die Teilnehmer Sitzung 1 mit einem Lungenfunktionstest und einem Belastungstest über einen Zeitraum von ca. 2 Stunden. Nach Abschluss der ersten Sitzung wird eine kleine Blutprobe per Fingerstich entnommen, um den Hämoglobinwert zu messen. Diese Sitzung findet innerhalb von 1-2 Tagen nach Abschluss der 4-wöchigen Intervention statt.

Sitzung 4) Die Teilnehmer werden gebeten, nüchtern (12 Stunden) einzutreffen und 8 Stunden vor der Ankunft kein Koffein zu konsumieren oder Sport zu treiben. Die Sitzung besteht aus den gleichen Messungen (Pulswellengeschwindigkeit, Blutdruck, Herzfrequenz und flussvermittelte Dilatation) und dem gleichen Verfahren wie Sitzung 2 und dauert etwa 1,5 Stunden. Diese Sitzung findet zwischen 2 und 4 Tagen nach dem Eingriff statt.

Sitzung 4A) Diejenigen, die an den zusätzlichen optionalen Besuchen teilnehmen, würden dann auch Besuch 4A absolvieren, der dem gleichen Protokoll wie Besuch 2A entspräche und etwa 2 Stunden in Anspruch nehmen würde. Diese Sitzung findet 3-6 Tage nach dem Eingriff statt.