Characterization of Airway Mucus in Bronchiectasis Patients and Healthy Controls
20 de julio de 2017 actualizado por: 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)
Descripción general del estudio
Estado
Terminado
Condiciones
Descripción detallada
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.
Tipo de estudio
De observación
Inscripción (Actual)
30
Contactos y Ubicaciones
Esta sección proporciona los datos de contacto de quienes realizan el estudio e información sobre dónde se lleva a cabo este estudio.
Ubicaciones de estudio
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North Carolina
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Chapel Hill, North Carolina, Estados Unidos, 27599
- Center for Environmental Medicine Asthma and Lung Biology
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Chapel Hill, North Carolina, Estados Unidos, 27599
- Marsico Research Institure at Meadowmont
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Criterios de participación
Los investigadores buscan personas que se ajusten a una determinada descripción, denominada criterio de elegibilidad. Algunos ejemplos de estos criterios son el estado de salud general de una persona o tratamientos previos.
Criterio de elegibilidad
Edades elegibles para estudiar
18 años a 99 años (Adulto, Adulto Mayor)
Acepta Voluntarios Saludables
Sí
Géneros elegibles para el estudio
Todos
Método de muestreo
Muestra no probabilística
Población de estudio
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.
Descripción
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
Plan de estudios
Esta sección proporciona detalles del plan de estudio, incluido cómo está diseñado el estudio y qué mide el estudio.
¿Cómo está diseñado el estudio?
Detalles de diseño
Cohortes e Intervenciones
Grupo / Cohorte |
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control
healthy individuals with no history of lung disease
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bronchiectasis patients
individuals with a diagnoses of bronchiectasis
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¿Qué mide el estudio?
Medidas de resultado primarias
Medida de resultado |
Medida Descripción |
Periodo de tiempo |
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Mucus concentration (% solids)
Periodo de tiempo: 6 months
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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).
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6 months
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Medidas de resultado secundarias
Medida de resultado |
Medida Descripción |
Periodo de tiempo |
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Biophysical properties of mucus by rheology
Periodo de tiempo: 6 months
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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)).
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6 months
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Mucin composition by mass spectroscopy
Periodo de tiempo: 6 months
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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.
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6 months
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Sputum extracellular nucleotide analysis
Periodo de tiempo: 6 months
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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)).
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6 months
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Osmotic Pressure
Periodo de tiempo: 6 months
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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).
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6 months
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Total mucin concentration
Periodo de tiempo: 6 months
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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.
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6 months
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polymeric DNA concentration
Periodo de tiempo: 6 months
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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)).
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6 months
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Colaboradores e Investigadores
Aquí es donde encontrará personas y organizaciones involucradas en este estudio.
Patrocinador
Investigadores
- Silla de estudio: Richard Boucher, MD, University of North Carolina, Chapel Hill
- Investigador principal: Kathryn Ramsey, University of North Carolina, Chapel Hill
Fechas de registro del estudio
Estas fechas rastrean el progreso del registro del estudio y los envíos de resultados resumidos a ClinicalTrials.gov. Los registros del estudio y los resultados informados son revisados por la Biblioteca Nacional de Medicina (NLM) para asegurarse de que cumplan con los estándares de control de calidad específicos antes de publicarlos en el sitio web público.
Fechas importantes del estudio
Inicio del estudio (Actual)
10 de marzo de 2017
Finalización primaria (Actual)
27 de junio de 2017
Finalización del estudio (Actual)
27 de junio de 2017
Fechas de registro del estudio
Enviado por primera vez
14 de abril de 2017
Primero enviado que cumplió con los criterios de control de calidad
18 de abril de 2017
Publicado por primera vez (Actual)
24 de abril de 2017
Actualizaciones de registros de estudio
Última actualización publicada (Actual)
24 de julio de 2017
Última actualización enviada que cumplió con los criterios de control de calidad
20 de julio de 2017
Última verificación
1 de julio de 2017
Más información
Términos relacionados con este estudio
Palabras clave
Términos MeSH relevantes adicionales
Otros números de identificación del estudio
- 16-3142
Plan de datos de participantes individuales (IPD)
¿Planea compartir datos de participantes individuales (IPD)?
NO
Información sobre medicamentos y dispositivos, documentos del estudio
Estudia un producto farmacéutico regulado por la FDA de EE. UU.
No
Estudia un producto de dispositivo regulado por la FDA de EE. UU.
No
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