Mekanismit asetyylikysteiinin vaikutukselle munuaisten toimintaan radiografiselle varjoaineelle altistumisen jälkeen

Tässä tutkimuksessa testaamme hypoteesia, jonka mukaan asetyylikysteiinillä on renoprotektiivinen vaikutus RCIN:ssä antioksidantti- ja/tai munuaisten verisuonia laajentavan mekanismin avulla.

Otamme strukturoidun 4-osaisen lähestymistavan käyttäen satunnaistettuja kontrolloituja ristikkäistutkimuksia arvioidaksemme asetyylikysteiinin vaikutusta munuaisten toimintaan sekä normaaleissa että sairaissa munuaisissa ja sitten kontrastin vaikutusta normaaleihin munuaisiin asetyylikysteiinihoidon kanssa tai ilman. Suoritamme myös rinnakkaisten ryhmien satunnaistetun kontrolloidun angiografiatutkimuksen CKD-potilaille asetyylikysteiinihoidolla ja ilman sitä. Neljää ryhmää tutkitaan samanaikaisesti. MHRA:n päätöksen mukaan tämä tutkimus on vaiheen IV koe luvalle lääkkeelle eikä vaiheen I koe.

Tutkimus suoritetaan samanaikaisesti neljässä osallistujaryhmässä, jotka tutkivat:

1. terveet vapaaehtoiset, jotka saavat asetyylikysteiiniä PO, asetyylikysteiini IV tai lumelääkettä
2. vapaaehtoiset, joilla on vaiheen III CKD ja jotka saavat asetyylikysteiiniä PO, asetyylikysteiini IV tai lumelääkettä
3. terveet vapaaehtoiset, jotka saavat radiografista kontrastia plus asetyylikysteiini PO, asetyylikysteiini IV tai lumelääke
4. potilaat, joilla on vaiheen III CKD, jotka saavat radiografista kontrastia elektiiviseen sepelvaltimon angiografiaan plus asetyylikysteiini PO, asetyylikysteiini IV tai lumelääke.

Tutkimus suoritetaan Wellcome Trust Clinical Research Facilityssä Edinburghin kuninkaallisessa sairaalassa (RIE). Vapaaehtoisille maksetaan 120 puntaa matka- ja muiden kulujen kattamiseksi kustakin opintoryhmästä.

TUTKIMUKSET 1 JA 2 Nämä tutkimukset arvioivat asetyylikysteiinin yksinomaisen vaikutuksen terveillä vapaaehtoisilla tai vapaaehtoisilla, joilla on vaiheen III krooninen krooninen munuaistauti. Vapaaehtoiset satunnaistetaan kolmisuuntaiseen, ristiin, kaksoissokkoutettuun lumelääkevertailuun oraalisen ja suonensisäisen asetyylikysteiinin kanssa. Ensisijainen tulos on muutos RBF:ssä (mitataan para-aminohippurihapon [PAH] puhdistumana). Lisäksi analysoidaan GFR (mitataan inuliinin puhdistumana), tubulusten toiminta (kaliumin ja natriumin fraktioeritys), oksidatiivinen tasapaino (kokonaishapetuskyky, plasman ja virtsan isoprostaanit) sekä plasman ja virtsan endoteliini-1. Asetyylikysteiinin farmakokinetiikka mitataan IV- ja PO-hoito-ohjelmien vertaamiseksi.

Vapaaehtoiset satunnaistetaan saamaan kolme kertaa vähintään kahden viikon välein yhden seuraavista:

A) plasebokapselit PO sekä asetyylikysteiinin IV-infuusio normaalissa suolaliuoksessa. B) asetyylikysteiinikapselit PO sekä infuusio normaalia suolaliuosta. C) plasebokapselit PO sekä infuusio normaalia suolaliuosta.

ANNOKSEN PERUSTELU Tällä hetkellä ei ole tietoja, jotka ohjaisivat optimaalisen oraalisen tai IV asetyylikysteiinihoidon valintaa. Tässä tutkimuksessa arvioidaan suonensisäisen ja suun kautta annetun asetyylikysteiiniannoksen (IV 200 mg/kg; PO 68,6 mg/kg) vaikutukset, jotka ovat hyvin samanlaisia ​​kuin tällä hetkellä kliinisessä käytännössä käytetyt. Suun kautta annetun annoksen odotetaan tuottavan plasman pitoisuuden, joka on paljon pienempi kuin laskimonsisäinen annos; uskotaan kuitenkin, että ensikierron vaikutus oraalisen annon jälkeen voi lisätä asetyylikysteiinin muuttumista maksassa kysteiiniksi ja sitten glutationiksi, mikä lisää oraalisen annoksen tehokkuutta. Ensimmäiset kliiniset tutkimukset RCIN:llä käyttivät mielivaltaista pieniannoksista oraalista asetyylikysteiiniä - 600 mg kahdesti päivässä (BD) 2 päivän ajan alkaen väriaineen antamista edeltävästä päivästä (kokonaisannos 2,4 g, 34,3 mg/kg 70 kg painavalla potilaalla). Viimeaikaisissa tutkimuksissa on käytetty suurempia kokonaisannoksia, jopa 1500 mg BD:tä 2 päivän ajan (kokonaisannos 6 g, 85,7 mg/kg 70 kg painavalla potilaalla). IV-hoito-ohjelmia on myös arvioitu, koska niiden on ehdotettu olevan tehokkaita, kun ne aloitetaan samana päivänä kuin väriaineen antaminen, eikä sitä edeltävänä päivänä. Ensimmäisessä tutkimuksessa käytettiin annosta, joka oli samanlainen kuin parasetamolin aiheuttaman maksatoksisuuden varhaisessa hoidossa käytetty annos - 150 mg/kg 30 minuutin aikana, sitten 50 mg/kg 4 tunnin aikana (kokonaisannos 200 mg/kg) - ja raportoitu vähemmän nefropatiaa. Muissa tutkimuksissa käytettiin pienempiä annoksia (esim. 500 mg 15 minuutin aikana [7,1 mg/kg 70 kg painavalla potilaalla] tai 1000 mg kahdesti, ennen ja jälkeen toimenpiteen, [28,5 mg/kg 70 kg painavalla potilaalla]), eikä niistä löytynyt mitään hyötyä. Kaiken kaikkiaan asetyylikysteiinihoito-ohjelman valinta aikaisemmissa tutkimuksissa näyttää perustuneen parasetamolimyrkytysten helppouteen ja aikaisempaan käytäntöön pikemminkin kuin tietoon asetyylikysteiinin vaikutuksista munuaisiin.

Olemme valinneet tarkistetun suuren annoksen IV-ohjelman, joka on johdettu tohtori L Prescottin Monte Carlo -simulaatioiden jälkeen julkaisemista PK-tiedoista (Dr R Thanacoody, Consultant Clinical Pharmacologist, Edinburgh Royal Infirmary, julkaisematon) kahdesta syystä:

1. RCT, joka osoitti hyötyä IV asetyylikysteiinistä, käytti suuriannoksista hoito-ohjelmaa, joka oli samanlainen kuin parasetamolimyrkytys (150 mg/kg 30 minuutin aikana, sitten 50 mg/kg 4 tunnin aikana). Myöhemmissä negatiivisissa tutkimuksissa käytettiin paljon pienempiä annoksia, mikä viittaa siihen, että asetyylikysteiiniä saatetaan joutua antamaan suuria annoksia.
2. korkea huippupitoisuus plasmassa, joka johtuu asetyylikysteiinin nopeasta alkuinfuusiosta parasetamolimyrkytyksessä, aiheuttaa pahoinvointia noin 40 %:lla potilaista ja anafylaktisia reaktioita noin 20 %:lla. Vaikka nämä reaktiot ovat rutiineja ja tavallisesti helposti hoidettavissa, on tärkeää vähentää tällaisten reaktioiden määrää tutkimukseen osallistuneilla. Tarkistettu hoito-ohjelma tarjoaa samanlaisen määrän asetyylikysteiiniä, mutta annostelee sitä tasaisemmin 7 tunnin aikana, jolloin asetyylikysteiinin huippupitoisuus on pienempi ja pahoinvoinnin ja anafylaktisten reaktioiden todennäköisyys on pienempi (Dr R Thanacoody, julkaisematon).

Suun kautta otettavan asetyylikysteiinihoito-ohjelman valinta on välttämättä mielivaltainen. Käytämme 1 200 mg:aa, koska on olemassa näyttöä siitä, että se on tehokkaampi kuin tavallisesti annettu 600 mg.

TUTKIMUS 3 Tässä tutkimuksessa arvioidaan asetyylikysteiinin vaikutusta munuaisten toimintaan terveillä vapaaehtoisilla, jotka saivat kerta-annoksen 100 ml Visipaque 320 (jodiksanoli, joka vastaa 320 mg jodia/ml), iso-osmolaarista ionitonta radiovarjoainetta. perifeerinen kanyyli. Valitsimme tämän annoksen, koska kuninkaallisessa sairaalassa käytetään rutiininomaisesti 100 ml:aa sepelvaltimon angiografiaan kroonisesta tautipotilaista (radiologian osasto, henkilökohtainen viestintä). Sen jälkeen käytetään suurempia, jopa 400 ml:n annoksia, jos angioplastia tarvitaan myöhemmin. Tällaiset annokset ovat valmisteyhteenvedossa, Martindale ja kirjallisuudessa suositeltuja annoksia. Tällaisten annosten turvallisuusprofiili terveillä aikuisilla on erinomainen; CKD-potilailla jodiksanoli on vähintään yhtä turvallinen kuin muut varjoaineet.

Vapaaehtoiset satunnaistetaan tässä tutkimuksessa kolmisuuntaiseen, ristiin, kaksoissokkoutettuun lumelääkevertailuun oraaliseen ja suonensisäiseen asetyylikysteiinihoitoon. He eivät saa sepelvaltimon angiografiaa, vain suonensisäistä kontrastia.

Tutkimme terveitä vapaaehtoisia tunnistaaksemme NAC:n ja kontrastin vaikutukset terveisiin munuaisiin. Tämä tarjoaa perustiedot CKD-potilaiden tutkimusten tulkitsemiseen. Lisäksi vaikka terveet potilaat saavat harvoin RCIN:ää varjoaineen antamisen jälkeen, tällä hetkellä käytetty RCIN-markkeri (kohonnut seerumin kreatiniini) on karkea mittari munuaisten vajaatoiminnasta - koska GFR laskee vasta sen jälkeen, kun munuaisten RBF on vähentynyt merkittävästi huomattavan ajan. . On todennäköistä, että terveillä potilailla tapahtuu pieniä subkliinisiä muutoksia, jotka auttavat määrittämään, kuinka kontrasti ja NAC vaikuttavat munuaisiin.

TUTKIMUS 4 Tässä tutkimuksessa arvioidaan asetyylikysteiinin vaikutusta munuaisten toimintaan vakaan vaiheen III kroonista munuaistautia sairastavilla potilailla, jotka saavat 100 ml jodiksanolia rutiininomaisen sepelvaltimon angiografian aikana. Rekrytoidut potilaat eivät saa useita angiografioita, joten tutkimus 4 ei ole ristikkäinen vertailu, vaan satunnaistettu kontrolloitu tutkimus suun kautta otettavasta asetyylikysteiinistä vs. IV asetyylikysteiiniä vs. lumelääkettä. Tutkimusten 1-3 tulokset auttavat tämän tutkimuksen analyysissä ja tulkinnassa.

MUUNUNAISTOIMINNAN MITTAUKSET Useimmissa aiemmissa RCT-tutkimuksissa on mitattu muutoksia seerumin kreatiniinipitoisuudessa eikä suorissa munuaisten vajaatoiminnan mittauksissa. Seerumin kreatiniinipitoisuus voi antaa tietoa GFR:stä. Se ei kuitenkaan ole tarkka, koska siihen vaikuttavat ruokavalio, ikääntyminen ja lihasmassa. Lisäksi asetyylikysteiini alentaa myös itse seerumin kreatiniinipitoisuutta, mikä viittaa siihen, että pienempi kreatiniini, joka on todettu RCT: ssä, ei välttämättä heijasta parantunutta munuaisten toimintaa. GFR on paras globaalin munuaistoiminnan markkeri. Se voidaan mitata suoraan 51Cr-EDTA-menetelmällä, mutta tämä on monimutkainen tekniikka. Käytämme vaihtoehtoista menetelmää mittaamalla inuliinin plasmapuhdistuma. Seerumin kystatiini C -pitoisuus voi olla parempi GFR:n merkki kuin kreatiniini. Kystatiini C on pieni kysteiiniproteaasi, jota kaikki tumalliset solut erittävät kiinteällä nopeudella, eikä ruokavalio tai lihasmassa vaikuta siihen. RCIN:ssä seerumin kystatiinipitoisuus saavuttaa huippunsa ja normalisoituu nopeammin kuin kreatiniini. Mittaamme kystatiini C:tä näillä potilailla arvioidaksemme, olisiko se parempi GFR-markkeri tulevissa RCT-tutkimuksissa.

Muutokset munuaisten verenkierrossa asetyylikysteiinin ja/tai varjoaineen antamisen jälkeen arvioidaan mittaamalla plasman PAH-puhdistuma. Endoteliini-1 (ET-1) on voimakas endogeeninen verisuonia supistava aine, ja lisääntynyt ET-1 virtsassa on yhdistetty RCIN:n kehittymiseen. Muutokset munuaisten ET-1-tuotannossa mitataan asetyylikysteiinin ja/tai kontrastin jälkeen mittaamalla ET-1-pitoisuudet plasmassa ja virtsassa ja laskemalla sen fraktionaalinen erittyminen. Munuaisten tubulustoimintaa arvioidaan mittaamalla munuaisten natriumin ja kaliumin murtoeritystä. Näiden ionien erittymisen vähentyminen antaa tietoa munuaisten perfuusiosta ja tubulustoiminnasta, ja se on havaittu aiemmin RCIN:ssä. Mittaamme myös vaurioituneista tubulussoluista vapautuvien proteiinien pitoisuudet virtsassa.

Koska asetyylikysteiinin pitäisi muuttaa hapettumistilaa, mittaamme oksidatiivisen tasapainon plasman ja virtsan isoprostaanien, plasman N-asetyylikysteiinin, perifeeristen verisolujen glutationin ja kokonaisantioksidanttikapasiteetin määrityksillä.

ORAALISEN ASETYLYSTEIIIN/PLACEBON ANTAMINEN Osallistujat saavat 3 läpipainopakkausta asetyylikysteiini- tai lumekapselia ja heitä pyydetään ottamaan asianmukaiset kapselit klo 08.00 ja 20.00 tutkimuspäivää edeltävänä päivänä (päivä 1; päivä 2 on CRF:ssä vietetty päivä) . Heitä pyydetään myös juomaan ylimääräinen 500 ml vettä riittävän nesteytyksen varmistamiseksi. Tayside Pharmaceuticals, Dundee, valmistaa kovat kapselit, jotka sisältävät asetyylikysteiiniä 600 mg tai vastaavaa lumelääkettä (Lactose PhEur 600 mg), ja ne pakataan 8 kapselin potilaspakkauksiin. Kapselit toimitetaan sairaalan apteekkiin ja toimitetaan osallistujille satunnaistetun jakojärjestyksen mukaisesti.

LÄÄKKEIDEN SUUNONSUOKSEN ANNOSTUS Inuliini ja PAH annetaan kyynärvarteen työnnetyn 20 G:n laskimokanyylin kautta. Inuliini ja PAH infusoidaan vakioinfuusionopeudella koko 8 tunnin tutkimusjakson ajan. Asetyylikysteiini/plasebo annetaan toisen 20G:n laskimokanyylin kautta, joka asetetaan samaan kyynärvarteen. Käytämme suonensisäistä asetyylikysteiinivalmistetta, jota tällä hetkellä käytetään Edinburghin kuninkaallisessa sairaalassa (Parvolex, UCB Pharma Limited). Plasebo on natriumkloridiliuos infuusiota varten. Kliininen tutkimuslaitos valmistaa aktiiviset tai lumelääkeinfuusiot jokaisena tutkimuspäivänä satunnaistetun jakojärjestyksen mukaisesti.

LASIKKOVERINÄYTTEEN OTTO Verinäytteet otetaan 17G:n laskimokanyylin kautta, joka asetetaan toiseen kyynärvarteen. Näytteitä otetaan tunnin välein 10 kertaa alkaen -1 h (inuliini/PAH-infuusion alkamisesta) 8 tuntiin; otetaan yhteensä 120 ml. Verinäytteet otetaan myös klo 24.00 (09.00 päivänä 3) ja 72.00 09.00 päivänä 5; 24 ml kerrallaan.

VIRTSANÄYTTEEN OTTO Virtsanäytteitä otetaan 40 ml virtsaamisen jälkeen kahden tunnin välein, 0-8 päivänä 1 ja uudelleen klo 24 (päivä 3 09) ja 72 h (9.00 päivänä 5). Osallistujia pyydetään tyhjentämään virtsa heränessään päivinä 3 ja 5. Kunkin tutkimuksen lopussa laskimokanyylit poistetaan ja hemostaasi varmistetaan. Koehenkilöille tarjotaan paahtoleipää ja lämmintä juomaa, ja niitä tarkkaillaan 30 minuuttia ennen kuin he poistuvat yksiköstä.