El efecto del óxido nítrico inhalado en el espacio muerto en la EPOC

Este estudio reclutará a 20 fumadores actuales o ex fumadores que cumplan con los criterios de enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) leve, medidos mediante pruebas de función pulmonar. La participación es voluntaria y los participantes pueden retirarse del estudio en cualquier momento.

Procedimientos:

Examen médico general: Todos los participantes se someterán a un examen físico realizado por un médico. Se registrarán los medicamentos concomitantes, así como la altura y el peso corporales; presión arterial; ritmo cardíaco usando un electrocardiograma (ECG) de 12 derivaciones; y la saturación de oxígeno en sangre. El médico identificará cualquier contraindicación para la prueba de ejercicio que impida una participación segura.

Pruebas de función pulmonar: Las pruebas estándar de función pulmonar incluyen: espirometría (que mide el flujo respiratorio durante una inspiración máxima); pletismografía corporal (medición de volúmenes pulmonares); capacidad de difusión de monóxido de carbono (DLCO; medición del intercambio de gases a través del pulmón); maniobras de presión inspiratoria máxima (MIP) y presión espiratoria máxima (MEP) (que evalúan la fuerza de los músculos respiratorios); y oscilometría de impulsos (IOS; medición de la mecánica pulmonar). Cada prueba se realizará al menos 2 o 3 veces para garantizar que los resultados sean consistentes. Para todas las pruebas, el participante respirará a través de una boquilla de goma con pinzas nasales para ocluir el conducto nasal.

Pruebas de ejercicio cardiopulmonar: Los participantes realizarán ejercicio en una bicicleta estacionaria en cada visita. Mientras hacen ejercicio, respirarán a través de una boquilla con pinzas nasales, lo que permite el registro respiración por respiración de las variables fisiológicas a lo largo del ejercicio. Para cada prueba, el participante comenzará sentándose en la bicicleta en reposo (sin pedalear) durante aproximadamente 6 minutos para establecer una medida constante de su respiración de referencia. Luego comenzarán a pedalear durante 1 minuto sin resistencia al calentamiento. Luego, la carga aumentará en 10 vatios cada minuto (Visita 1) o a una tasa de trabajo constante que se mantendrá durante 4 minutos (Visitas 2-5). Cada 2 minutos, se le pedirá al participante que respire por completo (una maniobra de capacidad inspiratoria (CI)). También se le pedirá al participante que califique su incomodidad para respirar, su incomodidad en las piernas, qué tan desagradable se siente su respiración y qué tan difícil es inhalar y exhalar, utilizando una escala de Borg de 10 puntos.

EMG del diafragma y mediciones de la presión respiratoria: antes del ejercicio, se aplicará un spray anestésico tópico en las fosas nasales y la garganta y personal experimentado insertará un catéter delgado (de 2 mm de diámetro) a través de la nariz hasta el esófago (" tubo de alimentación") y la parte superior del estómago. Este catéter mide la actividad eléctrica (EMG) del diafragma, lo que proporciona información útil sobre el impulso inspiratorio para respirar. También mide las presiones en el esófago dentro del tórax y en el estómago, lo que brinda información útil sobre el trabajo de la respiración y la mecánica de la respiración.

Muestreo de sangre: se tomarán pequeñas muestras de sangre del lóbulo de la oreja antes del ejercicio, a intervalos de 2 minutos durante el ejercicio y después del ejercicio. El lóbulo de la oreja del participante se calentará con un paño tibio y húmedo (asegurando un flujo sanguíneo adecuado a la superficie de la piel) durante el período de descanso y el ejercicio de referencia. Se realizará una punción muy pequeña con una lanceta (similar a la punta de una aguja muy fina) y se recogerá la sangre en pequeños tubos de vidrio < 1 mm de tamaño. Estas muestras serán analizadas por su contenido de gases en sangre (oxígeno y dióxido de carbono), variables necesarias para calcular el espacio muerto (la proporción del pulmón incapaz de participar adecuadamente en el intercambio de gases).

Diseño del estudio: Este será un estudio cruzado de un solo centro, aleatorizado, doble ciego, controlado con placebo que evaluará los efectos del óxido nítrico inhalado sobre la intensidad de la disnea y las respuestas fisiológicas a una tarea de ejercicio estandarizada. Después de dar su consentimiento informado por escrito, los participantes completarán 5 visitas, cada una realizada por la mañana con 2 a 7 días de diferencia.

Visita 1 (detección): A los participantes se les realizará un historial médico detallado y un examen físico realizado por un médico del estudio. También se evaluarán los síntomas de la EPOC de los participantes mediante cuestionarios escritos estándar [escala de disnea modificada del Medical Research Council (mMRC), índice de disnea inicial (BDI) y prueba de evaluación de la EPOC (CAT)]. Estos cuestionarios serán explicados al participante por el personal del estudio y se utilizarán para determinar si los participantes cumplen con los criterios de dificultad para respirar relacionada con la actividad de moderada a grave. Luego, los participantes se someterán a una serie de pruebas de función pulmonar (pulmón) en reposo para determinar la función pulmonar. Los participantes completarán una prueba de ejercicio cardiopulmonar de carga de trabajo incremental limitada por síntomas en una bicicleta estacionaria para determinar su tasa de trabajo máxima (Wmax). El participante se ejercitará en la bicicleta todo el tiempo que pueda, con un aumento de la resistencia de 10 vatios cada 1 minuto (consulte la descripción anterior). El estado cardíaco se controlará mediante un ECG de 12 derivaciones. La frecuencia cardíaca, la saturación de oxígeno (SpO2) y la presión arterial se controlarán durante el ejercicio.

Visitas 2 y 3 (Presentación): Los participantes se familiarizarán con la prueba de ejercicio de bicicleta estandarizada de 4 minutos y el aparato de respiración que se completará para las visitas restantes. Esta prueba de ejercicio en bicicleta se realizará con una carga constante. La resistencia inicial seleccionada será el 75 % de su carga de trabajo máxima (Wmax; determinada a partir de la prueba de ejercicio en la Visita 1) con ajustes a la carga realizados según sea necesario. El objetivo de la prueba de ejercicio de 4 minutos resultante es tener un protocolo estandarizado que permita a los participantes quedarse sin aliento lo suficiente como para evaluar el efecto terapéutico potencial del óxido nítrico sin ser tan intenso como para evitar que completen la prueba.

Visitas 4 y 5 (Tratamiento): Los participantes completarán la prueba de ejercicio en bicicleta de 4 minutos al ritmo de trabajo establecido en las Visitas 2 y 3 mientras respiran una mezcla de gases que consiste en 1) óxido nítrico inhalado (800 ppm) o 2) placebo (aire ambiental), cada uno sobre un fondo de aire ambiental (21 % de oxígeno; resto de nitrógeno). Las pruebas en las Visitas 4 y 5 incluirán mediciones detalladas de la actividad eléctrica del diafragma (EMG) y mediciones mecánicas respiratorias. Las muestras de sangre se recolectarán como se describe anteriormente: antes del ejercicio, a intervalos de 2 minutos durante el ejercicio y al final del ejercicio.