Hengitetyn typpioksidin vaikutus kuolleeseen tilaan COPD:ssä

Tähän tutkimukseen otetaan mukaan 20 nykyistä tai entistä tupakoitsijaa, jotka täyttävät keuhkojen toimintatesteillä mitatun lievän kroonisen obstruktiivisen keuhkosairauden (COPD) kriteerit. Osallistuminen on vapaaehtoista ja osallistujat voivat vetäytyä tutkimuksesta milloin tahansa.

Toimenpiteet:

Yleinen lääkärintarkastus: Kaikki osallistujat käyvät lääkärin suorittamassa fyysisessä tarkastuksessa. Samanaikaiset lääkkeet sekä ruumiin pituus ja paino kirjataan; verenpaine; sykerytmi 12-kytkentäisen EKG:n avulla; ja veren happisaturaatio. Lääkäri tunnistaa kaikki harjoitustestien vasta-aiheet, jotka estävät turvallisen osallistumisen.

Keuhkojen toimintatestit: Vakiomuotoiset keuhkojen toimintatestit sisältävät: spirometria (hengityksen virtauksen mittaaminen maksimaalisen ulospäin hengityksen aikana); kehon pletysmografia (keuhkojen tilavuuden mittaaminen); hiilimonoksidin diffuusiokapasiteetti (DLCO; kaasunvaihdon mittaus keuhkoissa); maksimaalisen sisäänhengityksen paineen (MIP) ja maksimaalisen uloshengityspaineen (MEP) liikkeet (hengityslihasten voiman arviointi); ja impulssioskilometria (IOS; mittauskeuhkojen mekaniikka). Jokainen testi suoritetaan vähintään 2-3 kertaa tulosten johdonmukaisuuden varmistamiseksi. Kaikissa testeissä osallistuja hengittää kumisen suukappaleen läpi, jossa on nenäklipsit nenäkäytävän tukkimiseksi.

Kardiopulmonaaliset rasitustestit: Osallistujat harjoittelevat kiinteällä polkupyörällä jokaisella käynnillä. Harjoittelun aikana he hengittävät suukappaleen kautta, jossa on nenäklipsit, mikä mahdollistaa fysiologisten muuttujien tallentamisen hengitys kerrallaan koko harjoituksen ajan. Jokaisessa testissä osallistuja aloittaa istumalla pyörän selässä levossa (ei polkemista) noin 6 minuutin ajan määrittääkseen johdonmukaisen perushengityksensä. Sitten he alkavat polkea 1 minuutin ajan, jotta ne eivät vastusta lämpenemistä. Kuorma kasvaa sitten joko 10 wattia joka minuutti (käynti 1) tai tasaiseen työskentelynopeuteen, jota ylläpidetään 4 minuuttia (käynnit 2-5). Joka 2. minuutti osallistujaa pyydetään hengittämään täysillä koko matkan (inspiratory capacity (IC) -liike). Osallistujaa pyydetään myös arvioimaan 10 pisteen Borg-asteikkoa käyttämällä hengitysvaivojaan, jalkojen epämukavuutta, kuinka epämiellyttävältä hänen hengityksensä tuntuu ja kuinka vaikeaa on hengittää sisään ja ulos.

Kalvon EMG- ja hengityspainemittaukset: Ennen harjoittelua nenäkäyteihin ja kurkkuun levitetään paikallispuudutussuihke ja kokenut henkilökunta asettaa ohuen katetrin (halkaisija 2 mm) nenän kautta kurkkuun alas ruokatorveen (" ruokaletku") ja mahalaukun yläosa. Tämä katetri mittaa pallean sähköistä aktiivisuutta (EMG), joka antaa hyödyllistä tietoa sisäänhengitysvoimasta hengittää. Se mittaa myös paineita ruokatorvessa rinnassa sekä mahassa, mikä antaa hyödyllistä tietoa hengityksen ja hengitysmekaniikan toiminnasta.

Verinäytteet: Pienet verinäytteet otetaan korvalehdestä ennen harjoittelua, 2 minuutin välein harjoituksen aikana ja harjoituksen jälkeen. Osallistujan korvalehteä lämmitetään lämpimällä, kostealla liinalla (varmistaen riittävän verenkierron ihon pinnalle) koko peruslepojakson ja harjoituksen ajan. Hyvin pieni pistos tehdään lansetilla (samanlainen kuin erittäin ohut neulankärki), ja veri kerätään pieniin < 1 mm:n lasiputkiin. Näistä näytteistä analysoidaan niiden verikaasupitoisuus (happi ja hiilidioksidi), muuttujat, joita tarvitaan kuolleen tilan laskemiseen (keuhkojen osuus, joka ei pysty riittävästi osallistumaan kaasunvaihtoon).

Tutkimussuunnitelma: Tämä on yhden keskuksen, satunnaistettu, kaksoissokkoutettu, lumekontrolloitu crossover-tutkimus, jossa arvioidaan sisäänhengitetyn typpioksidin vaikutuksia hengenahdistuksen voimakkuuteen ja fysiologisiin vasteisiin standardoidussa harjoitustehtävässä. Kirjallisen suostumuksen antamisen jälkeen osallistujat suorittavat 5 käyntiä, joista jokainen tehdään aamulla 2-7 päivän välein.

Vierailu 1 (seulonta): Tutkimuslääkäri ottaa osallistujilta yksityiskohtaisen sairaushistorian ja suorittaa fyysisen tutkimuksen. Osallistujat arvioivat myös keuhkoahtaumataudin oireensa tavanomaisilla kirjallisilla kyselylomakkeilla [muokattu Medical Research Councilin (mMRC) hengenahdistusasteikko, BDI (Baseline Dyspnea Index) ja COPD Assessment Test (CAT)]. Tutkimushenkilöstö selittää nämä kyselylomakkeet osallistujalle, ja niitä käytetään sen määrittämiseen, täyttävätkö osallistujat kohtalaisen tai vaikean toimintaan liittyvän hengenahdistuksen kriteerit. Osallistujille suoritetaan sitten sarja keuhkojen (keuhkojen) toimintakokeita levossa keuhkojen toiminnan määrittämiseksi. Osallistujat suorittavat oirerajoitetun, lisätyökuormituksen, kardiopulmonaalisen rasitustestin paikallaan polkupyörällä määrittääkseen maksimaalisen työtaajuutensa (Wmax). Osallistuja harjoittelee pyörällä niin kauan kuin pystyy, ja vastus kasvaa 10 wattia minuutin välein (katso kuvaus yllä). Sydämen tilaa seurataan 12-kytkentäisellä EKG:llä. Sykettä, happisaturaatiota (SpO2) ja verenpainetta seurataan koko harjoituksen ajan.

Käynnit 2 & 3 (Sisäänajo): Osallistujat tutustutaan 4 minuutin standardoituun syklin harjoitustestiin ja hengityslaitteisiin, jotka suoritetaan jäljellä oleville käynneille. Tämä syklin harjoitustesti suoritetaan vakiokuormituksella. Alkuvastus valitaan 75 % niiden enimmäistyökuormasta (Wmax; määritetty käynnin 1 rasitustestistä) ja kuormitusta muutetaan tarpeen mukaan. Tuloksena olevan 4 minuutin rasitustestin tavoitteena on saada standardisoitu protokolla, jonka avulla osallistujat voivat hengähtää riittävästi arvioidakseen typpioksidin mahdollista terapeuttista vaikutusta, mutta joka ei ole niin voimakas, että se estäisi heitä suorittamasta testiä.

Käynnit 4 ja 5 (hoito): Osallistujat suorittavat 4 minuutin syklin harjoitustestin käynneissä 2 ja 3 määritellyllä työtaajuudella hengittäen kaasuseoksesta, joka koostuu joko 1) hengitetystä typpioksidista (800 ppm) tai 2) lumelääke (huoneilma), kukin huoneilman taustalla (21 % happea; loput typpeä). Käyntien 4 ja 5 testit sisältävät yksityiskohtaisia ​​mittauksia kalvon sähköaktiviteetista (EMG) ja hengitysmekaanisia mittauksia. Verinäytteet otetaan yllä kuvatulla tavalla: ennen harjoittelua, 2 minuutin välein harjoituksen aikana ja harjoituksen lopussa.