Tämä sivu käännettiin automaattisesti, eikä käännösten tarkkuutta voida taata. Katso englanninkielinen versio lähdetekstiä varten.

eMESH-rakenne. 2022-23 (eMESH)

Septisen sydämen energiaaineenvaihdunta.

Joustava energia-aineenvaihdunta, joka vastaa lihaksen supistumistarpeita, on välttämätöntä normaalille sydämelle. Metabolisen joustavuuden ja sydämen systolisen tehokkuuden menetys esiintyy rinnakkain sepsiksen aiheuttamassa sydänlihashäiriössä (SIMD), joka johtuu mitokondrioiden toimintahäiriöstä ja energiasubstraattien väärinkäsittelystä. Sydämen positroniemissiotomografia (PET) voisi antaa mahdollisuuden kvantifioida ei-invasiivisesti sydämen energiasubstraattien valinta sepsiksessä, ja se yhdistetään rinnakkain toiminnallisen tilan (ultraäänikardiografia), vaurioiden biomarkkerien, apelinergisten ja metabolomien veriprofiilien kanssa. Verrataan septisen ja akuutin kroonisen sydämen vajaatoiminnan välillä, systolisen toimintahäiriön kanssa tai ilman.

Tutkimuksen yleiskatsaus

Yksityiskohtainen kuvaus

Septinen sokki on sekä erittäin yleistä että sairasta tehohoitoyksiköissä. Kuolleisuus nousee 10-30 %:sta 70-80 %:iin sepsiksen aiheuttaman sydänlihaksen toimintahäiriön (SIMD) esiintyessä. SIMD liittyy stressin aiheuttamiin kardiomyopatioihin ja sisältää biomekaanisia komponentteja, jotka eroavat kroonisesta sydämen vajaatoiminnasta (CHF), joka on perinteisesti katsottu johtuvan sepelvaltimotaudista. Dobutamiini, beeta-adrenergisen reseptorin agonisti, on inotrooppinen lääke, jota suositellaan, kun sydänindeksi on liian alhainen, usein yhdessä alfa-beeta-adrenergisten agonistien, kuten norepinefriinin, kanssa. Tässä yhteydessä dobutamiini on marginaalisesti tehokas (1/3 vasteesta), sillä on mahdollisesti haitallisia vaikutuksia sydänlihassolujen toimintaan ja elinkykyyn, ja se aiheuttaa lisääntynyttä tarvetta sydämen energia-aineenvaihdunnassa. Terve sydän toimii lähes yksinomaan aerobisella aineenvaihdunnalla. Vaikka glukoosi on välttämätön polttoaine aivoille ja luustolihaksille, rasvahapot rasvahapot ovat pääasiallisia substraatteja normaalille lepäävälle sydämelle (Randle-sykli). Tämä lipidien hapettuminen tuottaa vähintään 70 % sydämen ATP:stä, loppuosa tulee glukoosista, ja vähäinen osuus ketoaineista ja laktaatista. Mitokondrio on solutehdas, joka tuottaa yli 95 % kehon ATP:stä. Mitokondriot edustavat 30-40 % sydänlihassolujen kokonaistilavuudesta ja kuluttavat happea tuottaakseen valtavia määriä ATP:tä/päivä oksidatiivisen fosforylaation kautta kolmen kytkentäreitin kautta: sytoplasman glykolyysi, Krebsin sykli ja mitokondrioiden elektronien kuljetusketju hengitysentsyymikompleksin sisällä. Vaikka suoraa läheistä yhteyttä sydänlihaksen aineenvaihdunnan homeostaasin ja toiminnan välillä ei ole selkeästi osoitettu normaalitilassa, rasvahappojen ja glukoosin mitokondrioiden hapettumien välinen kompensoiva tasapaino on yleisesti hyväksytty käsite. Sydän on todellakin kaikkiruokainen ja voi moduloida polttoaineen substraattien käyttöä/käyttöä fysiologisten tapahtumien mukaan (harjoitus, paasto). Uudelleenohjelmointikykyä muihin erilaisiin olosuhteisiin tai patologisiin tiloihin ei taata, mikä voi aiheuttaa metabolisen joustavuuden menetystä. SIMD on erittäin yleinen septisessä sokissa, ja se viittaa usein huonontuneeseen lopputulokseen ja lisääntyneeseen kuolleisuuteen. Vasemman kammion systolisia ja diastolisia toimintahäiriöitä havaitaan 50 %:lla akuutista sepsisestä ensimmäisten 48 tunnin aikana potilaan vastaanotosta. Eläinkoemallit voivat simuloida ihmisen sepsistä ja SIMD:tä injektoimalla endotoksiinia (LPS-malli) tai ulosteita vatsaonteloon (umpisuolen ligaatiopunktiomalli) ja käyttämällä mahdollisina aggressoreina tulehduksellisia sytokiineja, oksidatiivista stressiä, typpioksidia ja neutrofiilejä. Ventrikulo-valtimon ja viritys-supistuksen irtoaminen ovat SIMD:ssä havaitun supistumisen tehottomuuden tunnusmerkki. Ca2+:n käsittely (sydämen toiminnalle välttämätön ionimolekyyli), joka on poikkeava sepsiksen aikana ja liittyy heikentyneeseen aktivaatioon/fosforylaatioon ja proteolyyttiseen pilkkoutumiseen keskeisten säätelijöiden, kuten sydämen troponiini I:n, lisääntymiseen. Seurauksena ovat yleiset syto-histopatologiset vauriot: sydänlihaksen tulehdus ja fokaalinen lihaksen nekroosi, turvotus, tukkoisuus, useat tulehdukselliset infiltraatit ja mitokondrioiden rakenteelliset vauriot, joihin liittyy glykogeenin ja lipidien kertyminen sydänlihakseen. Vaahdot voivat olla mitokondrioiden toimintahäiriön jälkeisen sydämen aineenvaihdunnan pysähtymisen heijastusvaikutus. Rasvahappojen kaptoitumisen/hapetuksen väheneminen on dokumentoitu perinteisessä CHF:ssä, jota ei aina kompensoi tehostettu glukoosin käyttö, vaan joskus lisääntynyt ketoaineiden ja laktaattien käyttö ja kohonnut sydänlihaksen proteolyysi. Tämä havainto ei välttämättä päde sepsikseen ja SIMD:hen, joissa sydämen energia-aineenvaihdunta on edelleen mysteeri. Systeemiset aineenvaihduntamuutokset sepsiksessä ovat monimutkaisia, ja niihin liittyy glykogenolyysin ja glukoneogeneesin aktivaatioita, insuliiniresistenssiä ja lisääntynyttä lipolyysiä ja kohonneita veren rasvahappopitoisuuksia. Näissä olosuhteissa ja sydämessä rasvahappojen hapettumista ei välttämättä kompensoi lisääntynyt glukoosin käyttö. Eri nimityksiä on käytetty näiden SIMD:n aiheuttamien aineenvaihduntahäiriöiden selvittämiseen, joista paras on "aineenvaihdunta-bioenergeettinen sammutus ja tainnutus". Itse asiassa sepsis aiheuttaa aineenvaihdunnan hurrikaanin verenkiertoon, elintärkeisiin elimiin ja mitokondrioihin, mikä lisää merkittävästi muun energian kulutusta. Dhainaut ym. osoittivat ensimmäisenä vuonna 1987 septisen sokkipotilaiden sydänkudosten energiapolttoaineiden valinnassa tapahtuvan muutoksen. Sekä rasvahappojen että glukoosin käyttö väheni 4 ja 2 kertaa. Tämä tutkimus kohdistui kuitenkin alioptimaalisesti nesteytettyihin potilaisiin, jotka olivat varhaisessa akuutissa hyperdynaamisessa sokissa (< 6 tuntia). Kokeellisissa hiirimalleissa, jotka on altistettu LPS:llä tai umpisuolen ligaatiopunktiolla ja riittävällä nesteen elvytyksellä, sydämen mikroperfuusio muuttuu (ts. perfuusio) ja mitokondrioiden oksidatiivinen aineenvaihdunta heikkeni, mikä lisää glukoosin ottoa sydänlihakseen. Apeliinijärjestelmä on endogeenisten peptidihormonien (apeliinien) perhe, joka ei ole sukua katekoliamiineille, mutta jolla on vahvoja kardiovaskulaarisia ominaisuuksia. Tämä toiminnallinen vaikutus korreloi apeliinien ja niiden reseptorin APJ:n konstitutiivisen ilmentymisen kanssa sydämessä ja verisuonissa. Apeliinien sydämen vaikutuksille on ominaista lisääntynyt supistumisvoima (systolinen toiminta), ilman kronotrooppista, mutta lusitrooppisella vaikutuksella ja dromomodulaatiolla. Toinen apeliinien vaikutus on metabolisten energiasubstraattien sydämen hyötykäyttöön.

Apeliinit ovat glukoosin ja rasvahappojen käytön edistäjiä-vaikuttajia rekrytoimalla tärkeimpiä spesifisiä kantajia, kuten GLUT4 ja FAT/CD36.

Tutkimustutkimukset: Mikä energialähde on sydämen mitokondrioiden etuoikeutettu akuutissa septisessä sokissa, johon liittyy sydänlihaksen toimintahäiriö tai ei, verrattuna ei-septiseen sydämen vajaatoimintaan? Liittyykö tämä energiasubstraatin käytön alustava siirtyminen lihasten toimintahäiriöihin vai reagoiko vain systeemiseen ympäristöön? ja onko se spesifistä sepsikselle vai yleistä jollekin epäspesifiselle sydänlihasvauriolle? Liittyykö tämä muutos apelinergisen järjestelmän tiettyyn biofenotyyppiin, joka on osallisena kardiovaskulaariseen homeostaasiin? ja/tai erottuva muutos sydänvaurion biomarkkereissa? Vaikuttaako systeeminen ympäristön metabolominen trendikkäästi akuutin septisen shokin aikana?

Hypoteesit: Sydänlihaksen positroniemissiotomografia (PET) voisi mahdollistaa sydämen ei-invasiivisen energiansyötön valinnan visualisoinnin ja kvantifioinnin akuuteissa sokkitiloissa, jotka liittyvät sepsikseen tai eivät liity siihen. Suhteita voidaan löytää PET-profiilien, akuutin shokin lähteiden (sepsis vs. ei-sepsis), toiminnallisten tietojen (ultraäänikardiografia), sydänvauriospesifisten biomarkkerien, apelinergisten ja metabolomien veriprofiilien välillä.

Tavoitteet: 1) Näytä 3 energiamerkkiaineen (palmitaatti rasvahapoille, FDG glukoosille ja asetaatti fpr mitokondrioiden aktiivisuudelle) sydämen kaptaatiokinetiikan analyyttinen arvo, 2) Korreloida PET-tiedot US-kardiografialla havaittuun sydänlihaksen toimintaan. , 3) Arvioida potilaiden veren metabolominen profiili energiasubstraattien hapettumisen epäonnistumisesta johtuvien tuotteiden kertymisen suhteen, 4) mitata ja vertailla sydänlihaksen vaurioita/remodeling-biomarkkereita (troponiinit, NT-proBNP, galektiini-3) ja systeemistä endogeenistä apeliinin biofenotyyppi.

Menetelmät: 1) Prospektiivinen arvioiva tutkimus 4 8 potilaan ryhmällä septisessä sokissa tai akuutissa sydämen vajaatoiminnassa hemodynaamisella tuella: i) ryhmä, jolla on merkkejä SIMD:stä (US-kardiografia teho-osastolla ensimmäisten 48 tunnin aikana: systolinen ejektiofraktio < 45 %), ii) ryhmä, jolla on septinen shokki ilman merkkejä SIMD:stä, iii) ryhmä, jolla on ei-septinen sydämen vajaatoiminta (systolinen ejektiofraktio < 45 % tai sydämen vajaatoiminta, jossa ejektiofraktio on vähentynyt, iv) ryhmä, jolla on ei-septinen (systolinen) ejektiofraktio < 50 % tai sydämen vajaatoiminta, jossa ejektiofraktio on vähentynyt.

Opintotyyppi

Havainnollistava

Ilmoittautuminen (Arvioitu)

32

Yhteystiedot ja paikat

Tässä osiossa on tutkimuksen suorittajien yhteystiedot ja tiedot siitä, missä tämä tutkimus suoritetaan.

Opiskeluyhteys

Tutki yhteystietojen varmuuskopiointi

Opiskelupaikat

    • Quebec
      • Sherbrooke, Quebec, Kanada, J1H5N4
        • Rekrytointi
        • CHUS

Osallistumiskriteerit

Tutkijat etsivät ihmisiä, jotka sopivat tiettyyn kuvaukseen, jota kutsutaan kelpoisuuskriteereiksi. Joitakin esimerkkejä näistä kriteereistä ovat henkilön yleinen terveydentila tai aiemmat hoidot.

Kelpoisuusvaatimukset

Opintokelpoiset iät

18 vuotta ja vanhemmat (Aikuinen, Vanhempi Aikuinen)

Hyväksyy terveitä vapaaehtoisia

Joo

Näytteenottomenetelmä

Ei-todennäköisyysnäyte

Tutkimusväestö

Potilaat sairaalahoidossa Sherbrooken sairaalan/CHUS:n tehohoidossa ja sepelvaltimoyksikössä.

Kuvaus

Sisällyttämiskriteerit:

  • Potilaat sairaalahoidossa Sherbrooken sairaalan/CHUS:n tehohoidossa ja sepelvaltimoyksikössä.
  • Hyväksyy terveitä vapaaehtoisia: 4–6-vuotiaat ikä- ja sukupuoleen sopiva HV rekrytoidaan ja kuvataan inkluusioikkunan lopussa sydämen energiamerkkiaineen oton arvioimiseksi ja viitteeksi. säätimet.

Poissulkemiskriteerit:

  • Pediatriset potilaat
  • Albumiini allergia
  • Kuolevia potilaita
  • Potilaat liian epävakaat kuvantamistoimenpiteeseen (kliininen arviointi)
  • Ei käytettävissä jäljityslaitteet, henkilökunta, PET-skannaus enintään 72 tunnin viiveellä

Opintosuunnitelma

Tässä osiossa on tietoja tutkimussuunnitelmasta, mukaan lukien kuinka tutkimus on suunniteltu ja mitä tutkimuksella mitataan.

Miten tutkimus on suunniteltu?

Suunnittelun yksityiskohdat

Kohortit ja interventiot

Ryhmä/Kohortti
Interventio / Hoito
Akuutti sydämen vajaatoiminta säilyneen ejektiofraktion kanssa: HFpEF
8 potilasta, joilla on akuutti sydämen vajaatoiminta ja säilynyt ejektiofraktio (ejektiofraktio (LVEF ≥ 50 % tai vastaavat normaalit sydämen ultraääniarvot alle 2 vuotta sitten). Ei todisteita septisesta sokista.
Ultraääni sydämen toiminnan ja systolisen ejektiofraktion tarkistamiseksi.
FDG-laskimoinjektio ja positroniemissiotomografia.
Muut nimet:
  • FDG positroniemissiotomografia
C11-Palmitate laskimoinjektio ja positroniemissiotomografia.
Muut nimet:
  • Palmitaattipositroniemissiotomografia
C11-asetaattilaskimoinjektio ja positroniemissiotomografia.
Muut nimet:
  • Asetaattipositroniemissiotomografia
Kerätään 20 ml laskimoverta.
Muut nimet:
  • Verinäytteen kerääminen
Septinen shokki SIMD:llä: SIMD+
8 septisessä sokissa (Sepsis-3-) sairastavaa potilasta, joilla on SIMD: ejektiofraktio (LVEF) < 45 % ensimmäisen 48 tunnin aikana teho-osastolle saapumisesta. Aiempia sydämen ultraäänitutkimuksia tai normaaleja sydämen ultraääniarvoja alle 2 vuotta sitten tai ino-vasotrooppista infuusiota (milrinoni, dobutamiini, norepinefriini tai epinefriini) ei vaadita LVEF:n saamiseksi ≥ 45 % tai pudotus ≥ 20 % LVEF:ään verrattuna arvoennätys alle 2 vuotta sitten.
Ultraääni sydämen toiminnan ja systolisen ejektiofraktion tarkistamiseksi.
FDG-laskimoinjektio ja positroniemissiotomografia.
Muut nimet:
  • FDG positroniemissiotomografia
C11-Palmitate laskimoinjektio ja positroniemissiotomografia.
Muut nimet:
  • Palmitaattipositroniemissiotomografia
C11-asetaattilaskimoinjektio ja positroniemissiotomografia.
Muut nimet:
  • Asetaattipositroniemissiotomografia
Kerätään 20 ml laskimoverta.
Muut nimet:
  • Verinäytteen kerääminen
Septinen shokki ilman SIMD:tä: SIMD-
8 potilasta septisessä sokissa (Sepsis-3) ilman SIMD:tä. Ejektiofraktio (LVEF) ≥ 45 % ino-vasotrooppisen infuusion kanssa tai ilman (milrinoni, dobutamiini, norepinefriini tai epinefriini) tai samanlainen kuin alle 2 vuotta sitten kirjattu LVEF.
Ultraääni sydämen toiminnan ja systolisen ejektiofraktion tarkistamiseksi.
FDG-laskimoinjektio ja positroniemissiotomografia.
Muut nimet:
  • FDG positroniemissiotomografia
C11-Palmitate laskimoinjektio ja positroniemissiotomografia.
Muut nimet:
  • Palmitaattipositroniemissiotomografia
C11-asetaattilaskimoinjektio ja positroniemissiotomografia.
Muut nimet:
  • Asetaattipositroniemissiotomografia
Kerätään 20 ml laskimoverta.
Muut nimet:
  • Verinäytteen kerääminen
Akuutti sydämen vajaatoiminta pienentyneellä ejektiofraktiolla: HFrEF
8 potilasta, joilla oli akuutisti vähentynyt ejektiofraktio (LVEF) < 50 %. ino-vasotrooppisen infuusion kanssa tai ilman (milrinoni, dobutamiini, norepinefriini tai epinefriini) Ei aikaisempaa sydämen ultraäänitutkimusta tai normaalit sydämen ultraääniarvot alle 2 vuotta sitten, tai ≥ 20 %:n pudotus alle 2 vuotta sitten tallennettuun LVEF-arvoon verrattuna. Ei näyttöä sepsiksestä tai septisesta sokista.
Ultraääni sydämen toiminnan ja systolisen ejektiofraktion tarkistamiseksi.
FDG-laskimoinjektio ja positroniemissiotomografia.
Muut nimet:
  • FDG positroniemissiotomografia
C11-Palmitate laskimoinjektio ja positroniemissiotomografia.
Muut nimet:
  • Palmitaattipositroniemissiotomografia
C11-asetaattilaskimoinjektio ja positroniemissiotomografia.
Muut nimet:
  • Asetaattipositroniemissiotomografia
Kerätään 20 ml laskimoverta.
Muut nimet:
  • Verinäytteen kerääminen

Mitä tutkimuksessa mitataan?

Ensisijaiset tulostoimenpiteet

Tulosmittaus
Toimenpiteen kuvaus
Aikaikkuna
FDG PET-skannaus
Aikaikkuna: 25 minuuttia
Positroniemissiotomografia FDG radiotracerilla. Se raportoi sydämen glukoosin oton.
25 minuuttia
Palmitaatti PET-skannaus
Aikaikkuna: 15 minuuttia
Positroniemissiotomografia C11-palmitaattiradiomerkkiaineella. Se raportoi sydämen rasvahappojen oton.
15 minuuttia
Asetaatti PET-skannaus
Aikaikkuna: 10 minuuttia
Positroniemissiotomografia C11-asetaattiradiomerkkiaineella. Se raportoi sydämen asetaatin oton.
10 minuuttia
Kvantitatiivinen tutkimus veren FDG:palmitaattitasapainosta.
Aikaikkuna: 20 minuuttia
Veren FDG:palmitaattitasapainon mittaus spektroskopialla LC-MS ja NMR.
20 minuuttia

Toissijaiset tulostoimenpiteet

Tulosmittaus
Toimenpiteen kuvaus
Aikaikkuna
Sydänlihasvaurion biomarkkerien mittaus.
Aikaikkuna: 45 minuuttia
Veren sydänlihasvaurion biomarkkerien mittaaminen immunoentsymaattisilla menetelmillä (Troponin T, NT-pro BNP, Galectin 3
45 minuuttia
Apelienergiikan mitta.
Aikaikkuna: 45 minuuttia
Veren apelinergisten aineiden (apelin-13, apelin-17, apelin-36 ja ELABELA) mittaus immunoentsymaattisilla menetelmillä.
45 minuuttia
Systeemisen metabolomisen profilointi.
Aikaikkuna: 45 minuuttia
Systeemisen (veren) metabolomisen profilointi LC-MS:llä ja NMR:llä. Se raportoi veressä olevat aineenvaihduntatuotteet, kuten asetaatti, asetoasetaatti, asetoni, 3-OH-butyraatti, sitraatti, glutamaatti, laktaatti ja pyruvaatti.
45 minuuttia

Yhteistyökumppanit ja tutkijat

Täältä löydät tähän tutkimukseen osallistuvat ihmiset ja organisaatiot.

Tutkijat

  • Päätutkija: Olivier Lesur, MD PhD, Centre de recherche du Centre Hospitalier Universitaire de Sherbrooke

Julkaisuja ja hyödyllisiä linkkejä

Tutkimusta koskevien tietojen syöttämisestä vastaava henkilö toimittaa nämä julkaisut vapaaehtoisesti. Nämä voivat koskea mitä tahansa tutkimukseen liittyvää.

Yleiset julkaisut

Opintojen ennätyspäivät

Nämä päivämäärät seuraavat ClinicalTrials.gov-sivustolle lähetettyjen tutkimustietueiden ja yhteenvetojen edistymistä. National Library of Medicine (NLM) tarkistaa tutkimustiedot ja raportoidut tulokset varmistaakseen, että ne täyttävät tietyt laadunvalvontastandardit, ennen kuin ne julkaistaan ​​julkisella verkkosivustolla.

Opi tärkeimmät päivämäärät

Opiskelun aloitus (Todellinen)

Torstai 21. heinäkuuta 2022

Ensisijainen valmistuminen (Arvioitu)

Torstai 21. joulukuuta 2023

Opintojen valmistuminen (Arvioitu)

Sunnuntai 21. heinäkuuta 2024

Opintoihin ilmoittautumispäivät

Ensimmäinen lähetetty

Maanantai 10. tammikuuta 2022

Ensimmäinen toimitettu, joka täytti QC-kriteerit

Maanantai 10. tammikuuta 2022

Ensimmäinen Lähetetty (Todellinen)

Maanantai 24. tammikuuta 2022

Tutkimustietojen päivitykset

Viimeisin päivitys julkaistu (Todellinen)

Torstai 20. heinäkuuta 2023

Viimeisin lähetetty päivitys, joka täytti QC-kriteerit

Tiistai 18. heinäkuuta 2023

Viimeksi vahvistettu

Lauantai 1. heinäkuuta 2023

Lisää tietoa

Tähän tutkimukseen liittyvät termit

Lääke- ja laitetiedot, tutkimusasiakirjat

Tutkii yhdysvaltalaista FDA sääntelemää lääkevalmistetta

Ei

Tutkii yhdysvaltalaista FDA sääntelemää laitetuotetta

Ei

Nämä tiedot haettiin suoraan verkkosivustolta clinicaltrials.gov ilman muutoksia. Jos sinulla on pyyntöjä muuttaa, poistaa tai päivittää tutkimustietojasi, ota yhteyttä register@clinicaltrials.gov. Heti kun muutos on otettu käyttöön osoitteessa clinicaltrials.gov, se päivitetään automaattisesti myös verkkosivustollemme .

Tilaa