Efectos del óxido nítrico y la nitroglicerina en pacientes con anemia de células falciformes

La anemia de células falciformes es un trastorno autosómico recesivo y la enfermedad genética más común que afecta a los afroamericanos. Aproximadamente el 0,15% de los afroamericanos son homocigotos para la enfermedad de células falciformes y el 8% tienen el rasgo de células falciformes. La crisis de dolor agudo y el síndrome torácico agudo (SCA) son complicaciones comunes de la anemia de células falciformes. El óxido nítrico inhalado (NO) se ha propuesto como una posible terapia para el SCA. Como anécdota, se ha descrito que el NO mejora rápidamente la hipoxemia y el curso clínico del SCA. Además, varios estudios recientes han sugerido que el NO puede tener un impacto favorable en la hemoglobina falciforme a nivel molecular y podría mejorar la perfusión microvascular anormal que es característica de la anemia de células falciformes.

Este ensayo clínico está diseñado para evaluar los efectos fisiológicos y moleculares del NO inhalado y un medicamento actualmente disponible, seguro y aprobado por la FDA, la nitroglicerina, que es un donante de óxido nítrico (es decir, una fuente de NO después del metabolismo en el cuerpo), en sujetos de estudio con y sin anemia de células falciformes. Se analizará sangre total para caracterizar el metabolismo del NO y los donantes de NO, las interacciones moleculares entre la hemoglobina y el NO, la duración del efecto de estas terapias sobre la afinidad por el oxígeno de la hemoglobina y otras propiedades de los eritrocitos y la hemoglobina intracelular (incluida la solubilidad de la hemoglobina).

También planeamos caracterizar el efecto de la entrega de NO en la perfusión microvascular en sujetos de estudio con y sin anemia de células falciformes. Las mediciones en los sujetos del estudio se realizarán antes y durante la recepción de NO, nitroglicerina o placebo. Estas mediciones de perfusión se producirán en reposo y durante el ejercicio de dorsiflexión concéntrica. La resonancia magnética nuclear (RMN) del realce del músculo esquelético de las extremidades inferiores durante el primer pase de contraste de gadolinio inyectado por vía intravenosa se utilizará para evaluar la perfusión del músculo esquelético regional. Las mediciones de perfusión se combinarán con un estudio de espectroscopía de resonancia magnética de [31] fósforo ([31] P-MRS) de la concentración de compuestos de fosfato de alta energía muscular. Los cambios en sus niveles reflejan el estado de energía del músculo y dependen de la adecuación del flujo sanguíneo.

Este estudio permitirá tres evaluaciones principales: en primer lugar, la caracterización de la perfusión microvascular en reposo y durante el ejercicio en sujetos de estudio con anemia de células falciformes. En segundo lugar, los efectos del NO sobre la función de los glóbulos rojos y la hemoglobina y la perfusión del músculo esquelético en sujetos de estudio normales (sin anemia de células falciformes), y finalmente, los efectos del NO sobre la función de los glóbulos rojos y la hemoglobina y la perfusión del músculo esquelético en sujetos de estudio con células falciformes. anemia. Nuestra hipótesis es que uno o más de estos efectos podrían tener un beneficio terapéutico potencial para los pacientes con anemia de células falciformes.