Effets de l'administration prolongée de gaz d'oxyde nitrique sur les réactions de réduction-oxydation du plasma chez les patients en chirurgie cardiaque
Cette étude est une étude auxiliaire (complémentaire) de l'essai clinique intitulé "Effet de l'oxyde nitrique chez les patients en chirurgie cardiaque présentant une dysfonction endothéliale", qui a été cliniquement testée par Clinical Trials.gov identifiant NCT02836899. L'essai NCT02836899 randomise des patients en chirurgie cardiaque pour recevoir soit de l'oxyde nitrique (NO) soit un placebo pendant et après une chirurgie cardiaque.
Cette étude auxiliaire vise à évaluer les effets de l'oxyde nitrique sur les réactions plasmatiques de réduction-oxydation des patients subissant une chirurgie cardiaque nécessitant une circulation extracorporelle prolongée.
Aperçu de l'étude
Statut
Intervention / Traitement
Description détaillée
La dysfonction endothéliale est un processus pathologique caractérisé par une altération de la signalisation et du métabolisme endothélial de l'oxyde nitrique (NO) entraînant une diminution de la réponse vasculaire à la vasodilatation. Les patients en chirurgie cardiaque affectés par de multiples facteurs de risque cardiovasculaire (par exemple, hypertension, diabète, dyslipidémie) présentent couramment une dysfonction endothéliale due à un déséquilibre chronique de l'état redox causé par un stress oxydatif accru. De plus, l'utilisation de la circulation extracorporelle, l'hémolyse, l'ischémie et l'inflammation associées à la chirurgie amplifient le stress oxydatif, dont il a été démontré qu'il contribue aux complications postopératoires. Afin de diminuer le stress oxydatif, plusieurs médicaments antioxydants et vitamines ont été testés avec des avantages marginaux pour la santé.
Récemment, différents groupes de recherche ont rapporté que le NO délivré pendant une chirurgie cardiaque améliorait les résultats chez les enfants et les adultes. L'oxyde nitrique a diminué l'incidence et la gravité des lésions rénales aiguës postopératoires, l'extension de la taille de l'infarctus, la durée de la ventilation mécanique, la durée du séjour et l'utilisation de thérapies de sauvetage comme l'oxygénation de la membrane extracorporelle veino-artérielle postopératoire.
Il a été démontré que l'administration exogène de NO empêche le piégeage du NO endogène en inactivant l'oxyhémoglobine plasmatique ferreuse hautement réactive à l'oxydation en méthhémoglobine ferrique. Notre groupe mène un essai contrôlé randomisé au Massachusetts General Hospital (Boston, États-Unis) chez des patients présentant des signes et symptômes de dysfonctionnement endothélial, subissant une chirurgie cardiaque nécessitant une circulation extracorporelle prolongée et randomisés pour recevoir du NO ou un placebo. Cependant, les mécanismes sous-jacents aux effets de l'administration de NO sur l'équilibre redox plasmatique restent à déterminer. Le but de cette étude ancillaire est (I) de déterminer les changements d'état redox dans le plasma de patients chirurgicaux recevant soit 80 ppm de NO (groupe d'étude) soit de l'Azote (groupe placebo). (II) Évaluer si le degré de changement de l'état redox est associé à une complication postopératoire.
Type d'étude
Phase
- Phase 2
Contacts et emplacements
Lieux d'étude
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Hampshire
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Southampton, Hampshire, Royaume-Uni, SO16 6YD
- MP 825 Southampton General Hospita
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Massachusetts
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Boston, Massachusetts, États-Unis, 02114
- Massachusetts General Hospital
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Critères de participation
Critère d'éligibilité
Âges éligibles pour étudier
Accepte les volontaires sains
La description
Critère d'intégration:
- Éligible et randomisé dans l'essai NCT02836899
- Fournir un consentement éclairé écrit
- Âge ≥ 18 ans
- Chirurgie cardiaque ou aortique élective avec CPB> 90 minutes
- Preuve clinique de dysfonctionnement endothélial évaluée par un questionnaire spécialement conçu
Critère d'exclusion:
- Débit de filtration glomérulaire estimé inférieur à 30 ml/min/1,73 m2
- Chirurgie cardiaque urgente
- Espérance de vie < 1 an au moment de l'inscription
- Instabilité hémodynamique définie par une pression artérielle systolique <90 mmHg.
- Pression artérielle pulmonaire moyenne ≥ 40 mm Hg et PVR > 4 unités de bois.
- Fraction d'éjection ventriculaire gauche < 30 % par échocardiographie obtenue dans les trois mois suivant l'inscription
- Administration d'une ou plusieurs transfusions de concentré de globules rouges (PRBC) dans la semaine précédant l'inscription
- Perfusion de produit de contraste radiologique moins de 48 heures avant la chirurgie
Preuve d'hémolyse de toute autre origine :
un. Intravasculaire : i. Anomalies intrinsèques des globules rouges entraînant une anémie hémolytique (p. ex., déficiences enzymatiques, hémoglobinopathies, anomalies membranaires) ii. Extrinsèques : maladie du foie, hypersplénisme, infections (p. ex., bartonella, babésie, paludisme), traitement par des agents exogènes oxydants (p. ex., dapsone, nitrites, colorants d'aniline), exposition à d'autres agents hémolytiques (p. ex., plomb, morsures de serpent et d'araignée), leucémie lymphocytaire, troubles hémolytiques auto-immuns b. Extravasculaire : Infection (p. ex., septicémie à Clostridium, paludisme grave), hémoglobinurie froide paroxystique, maladie des agglutinines froides, hémoglobinurie paroxystique nocturne, perfusion iv d'immunoglobuline Rho(D), perfusion iv de solutions hypotoniques
Plan d'étude
Comment l'étude est-elle conçue ?
Détails de conception
- Objectif principal: Science basique
- Répartition: Randomisé
- Modèle interventionnel: Affectation parallèle
- Masquage: Quadruple
Armes et Interventions
Groupe de participants / Bras |
Intervention / Traitement |
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Comparateur placebo: Azote
L'azote inhalé sera administré via la machine de pontage cardio-pulmonaire (CPB) et après CPB via la branche inspiratoire du circuit d'anesthésie ou de ventilation, puis via le ventilateur mécanique de l'unité de soins intensifs (USI).
L'administration du gaz test commencera au début de la CPB et durera 24 heures.
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Voir la description du bras
Autres noms:
Des échantillons de sang seront prélevés sur quatre points de temps : (I) ligne de base (avant la chirurgie) (II) fin de la chirurgie, (III) fin des 24 heures de délivrance de gaz et (IV) 24 heures à partir de la suspension gazeuse.
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Expérimental: L'oxyde nitrique
L'oxyde nitrique inhalé (iNO) sera administré via la machine de pontage cardio-pulmonaire (CPB) et après CPB via la branche inspiratoire du circuit d'anesthésie ou de ventilation, puis via le ventilateur mécanique de l'USI.
L'administration du gaz test commencera au début de la CPB et durera 24 heures.
Au bout de 24 heures, l'oxyde nitrique inhalé (iNO) sera sevré et arrêté.
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Des échantillons de sang seront prélevés sur quatre points de temps : (I) ligne de base (avant la chirurgie) (II) fin de la chirurgie, (III) fin des 24 heures de délivrance de gaz et (IV) 24 heures à partir de la suspension gazeuse.
Voir la description du bras
Autres noms:
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Que mesure l'étude ?
Principaux critères de jugement
Mesure des résultats |
Description de la mesure |
Délai |
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Modifications de la concentration des couples glutathion/disulfure de glutathion (GSH/GSSG) et des couples cystéine/disulfure de cystéine (Cys/CysSS) dans le plasma après chirurgie cardiaque.
Délai: Le plasma sera prélevé avant la chirurgie cardiaque et pendant les premières 48 heures suivant la chirurgie
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Les chercheurs mesureront les changements de concentration plasmatique de GSH, GSSG, Cys, CysSS, de sujets subissant une chirurgie cardiaque avec pontage cardio-pulmonaire prolongé, en utilisant la chromatographie liquide ultra-haute performance en combinaison avec la spectrométrie de masse en tandem électrospray-ionisation.
La concentration sera exprimée en microMoles.
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Le plasma sera prélevé avant la chirurgie cardiaque et pendant les premières 48 heures suivant la chirurgie
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Modifications du potentiel électrique des couples glutathion/disulfure de glutathion (GSH/GSSG) et des couples cystéine/disulfure de cystéine (Cys/CysSS) dans le plasma après chirurgie cardiaque.
Délai: Le plasma sera prélevé avant la chirurgie cardiaque et pendant les premières 48 heures suivant la chirurgie
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Les chercheurs compareront les changements de l'état redox du plasma par rapport au départ de patients recevant soit 80 ppm d'oxyde nitrique (groupe d'étude) ou d'azote (groupe placebo), pendant une chirurgie cardiaque.
L'état redox sera évalué en mesurant le potentiel électrique du GSH/GSSG et des couples Cys/CysSS dans le plasma, en utilisant l'équation de Nerst.
Le potentiel électrique sera exprimé en milliVolt.
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Le plasma sera prélevé avant la chirurgie cardiaque et pendant les premières 48 heures suivant la chirurgie
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Mesures de résultats secondaires
Mesure des résultats |
Description de la mesure |
Délai |
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Changements de concentration dans le plasma et les globules rouges des métabolites de l'oxyde nitrique après une chirurgie cardiaque.
Délai: Le plasma sera prélevé avant la chirurgie cardiaque et après les premières 48 heures suivant la chirurgie
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Les enquêteurs décriront les tendances dans le plasma et les globules rouges des métabolites de l'oxyde nitrique (NO) après la chirurgie.
Les concentrations de métabolites d'oxyde nitrique (NO) seront mesurées par chimiluminescence.
Les concentrations seront exprimées en microMoles.
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Le plasma sera prélevé avant la chirurgie cardiaque et après les premières 48 heures suivant la chirurgie
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Collaborateurs et enquêteurs
Parrainer
Collaborateurs
Les enquêteurs
- Chercheur principal: Lorenzo Berra, MD, Massachusett General Hospital
Publications et liens utiles
Publications générales
- Marrazzo F, Spina S, Zadek F, Lama T, Xu C, Larson G, Rezoagli E, Malhotra R, Zheng H, Bittner EA, Shelton K, Melnitchouk S, Roy N, Sundt TM, Riley WD, Williams P, Fisher D, Kacmarek RM, Thompson TB, Bonventre J, Zapol W, Ichinose F, Berra L. Protocol of a randomised controlled trial in cardiac surgical patients with endothelial dysfunction aimed to prevent postoperative acute kidney injury by administering nitric oxide gas. BMJ Open. 2019 Jul 4;9(7):e026848. doi: 10.1136/bmjopen-2018-026848.
- Sutton TR, Minnion M, Barbarino F, Koster G, Fernandez BO, Cumpstey AF, Wischmann P, Madhani M, Frenneaux MP, Postle AD, Cortese-Krott MM, Feelisch M. A robust and versatile mass spectrometry platform for comprehensive assessment of the thiol redox metabolome. Redox Biol. 2018 Jun;16:359-380. doi: 10.1016/j.redox.2018.02.012. Epub 2018 Feb 19.
Dates d'enregistrement des études
Dates principales de l'étude
Début de l'étude (Réel)
Achèvement primaire (Réel)
Achèvement de l'étude (Réel)
Dates d'inscription aux études
Première soumission
Première soumission répondant aux critères de contrôle qualité
Première publication (Réel)
Mises à jour des dossiers d'étude
Dernière mise à jour publiée (Estimé)
Dernière mise à jour soumise répondant aux critères de contrôle qualité
Dernière vérification
Plus d'information
Termes liés à cette étude
Mots clés
Termes MeSH pertinents supplémentaires
- Maladies cardiovasculaires
- Produits chimiques organiques
- Phénomènes physiologiques circulatoires et respiratoires
- Produits chimiques inorganiques
- Composés d'azote
- Éléments
- Oxydes
- Composés d'oxygène
- Mécanique respiratoire
- Respiration
- Phénomènes physiologiques respiratoires
- Gaz
- Radicaux libres
- Oxydes d'azote
- Espèce d'azote réactive
- Oxyde nitrique
- Inhalation
- Azote
Autres numéros d'identification d'étude
- RedOx-NO
Plan pour les données individuelles des participants (IPD)
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