Concentration de méthémoglobine dans l'oxyde nitrique inhalé à haute dose
Cinétique de la concentration de méthémoglobine chez des sujets sains exposés à de fortes doses d'oxyde nitrique inhalé
Le but de cet essai clinique est de connaître la cinétique de la méthémoglobine chez des sujets sains respirant du monoxyde d'azote inhalé à haute dose.
Les principales questions auxquelles il vise à répondre sont :
- Quelle est la cinétique de formation de la méthémoglobine à différentes concentrations d'oxyde nitrique et d'oxygène
- Quelle est la cinétique de réduction de la méthémoglobine après l'arrêt du monoxyde d'azote
Les participants seront exposés à de fortes doses intermittentes d'oxyde nitrique inhalé tout en étant surveillés en permanence.
Aperçu de l'étude
Statut
Les conditions
Intervention / Traitement
Description détaillée
L'étude physiologique actuellement proposée est un essai clinique monocentrique ouvert chez des sujets sains. L'objectif principal est de décrire la cinétique de la formation et de la réduction de la méthémoglobine (MetHb) lors d'une exposition à de fortes doses d'oxyde nitrique inhalé (iNO) chez des volontaires sains. Les chercheurs évalueront également la contribution de l'augmentation du débit cardiaque par rapport à la formation/réduction de MetHb et des différentes concentrations d'oxygène inspiré sur la production de dioxyde d'azote (NO2).
Le protocole d'étude consiste en trois concentrations d'iNO (c'est-à-dire 200, 250 et 300 parties par million, ppm) et deux niveaux de FiO2 différents (c'est-à-dire 21% et 80%). La combinaison des concentrations d'iNO et des niveaux de FiO2 identifie 6 cohortes d'étude ; cinq sujets différents seront inscrits pour chaque cohorte. Le nombre maximum de volontaires inclus dans cet essai clinique est de 30 sujets respirant spontanément, éveillés, sains, répartis en deux groupes (15 volontaires/groupe, 2 groupes). Les 15 premiers sujets seront exposés à iNO dans un mélange gazeux à 21% de FiO2, le second groupe de 15 patients recevra iNO un mélange gazeux à 80% de FiO2. Le nombre maximum de volontaires inscrits de 15/groupe est un produit du nombre de volontaires exposés à chaque concentration d'iNO (5 volontaires/concentration, 3 doses). Chaque volontaire sera exposé à une seule dose d'iNO à 3 fois/jour pendant 5 jours consécutifs. Ainsi, un maximum de 450 traitements iNO au total seront administrés (30 volontaires inscrits, 5 jours, 3 traitements/jour). Au cinquième jour de l'étude, l'administration d'iNO sera effectuée lors d'un exercice physique qui augmentera la fréquence respiratoire du sujet, afin d'étudier l'influence de la fréquence respiratoire sur le taux de formation de MetHb. Lors de chaque période de traitement, un seuil de MetHb = 10% et/ou de NO2 inspiratoire = 5 ppm (tel que défini par l'OSHA, https://www.osha.gov/chemicaldata/21, consulté pour la dernière fois le 31 octobre 2022) seront utilisés comme critères d'arrêt pour l'inhalation de gaz. De plus, l'administration d'iNO sera arrêtée à tout moment, quels que soient les niveaux de MetHb et de NO2, à la discrétion du sujet.
Type d'étude
Inscription (Réel)
Phase
- Première phase 1
Contacts et emplacements
Lieux d'étude
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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:
- Volontaires de 18 à 64 ans.
- Indice de masse corporelle (IMC) 18 - 30 kg/m2.
- Absence de maladies systémiques et/ou respiratoires actuelles.
- Capacité à consentir à l'étude.
Critère d'exclusion:
- Preuve de toute condition physique, mentale et / ou médicale qui rendrait les études proposées relativement plus dangereuses.
- Maladie systémique et/ou respiratoire avec ou sans limitation fonctionnelle.
- Fraction d'éjection du ventricule gauche < 30 %.
- MetHb de base ≥ 3 %
- Autres conditions de risque accru de formation de MetHb : maladies génétiques (par exemple, déficit en glucose-6-phosphate déshydrogénase, déficit en cytochrome b5 réductase, drépanocytose), anémie importante ou élévation de base de MetHb.
- Antécédents d'accident ischémique transitoire ou d'accident vasculaire cérébral.
- Tabagisme actif et mâcheurs de tabac. Les volontaires peuvent être inscrits s'ils ont arrêté de fumer pendant plus d'un an et moins de 10 paquets-années au total.
- Toute utilisation de vapotage/e-cigarette
- Consommation excessive d'alcool : plus de ½ L/jour de consommation de vin ou équivalent
- Utilisation actuelle de toute drogue récréative (y compris l'utilisation de marijuana médicale) ou utilisation de drogues récréatives au cours de l'année écoulée.
- Grossesse déterminée par un test sanguin de grossesse détectant la présence de gonadotrophine chorionique humaine (hCG).
- Moins de six semaines après l'accouchement.
- Toute médication actuelle utilise à l'exception des contraceptifs oraux.
- Infection des voies respiratoires inférieures au cours des 30 derniers jours.
- Claustrophobie (incapacité à porter un masque facial) ou autres troubles psychiatriques actifs ou refus de coopérer avec les enquêteurs et les autres équipes médicales.
- Actuellement inscrit à une autre étude de recherche.
- Anomalies faciales qui empêcheraient l'utilisation appropriée d'un masque facial.
Plan d'étude
Comment l'étude est-elle conçue ?
Détails de conception
- Objectif principal: Science basique
- Répartition: N / A
- Modèle interventionnel: Affectation à un seul groupe
- Masquage: Aucun (étiquette ouverte)
Armes et Interventions
Groupe de participants / Bras |
Intervention / Traitement |
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Expérimental: L'oxyde nitrique
L'oxyde nitrique inhalé à haute dose (ciblant 250 ppm et ne dépassant pas 300 ppm) dans un mélange azote-oxygène-air, à deux niveaux de FiO2 différents (0,21 et 0,8) sera délivré par intermittence avec un système dédié et un masque facial bien ajusté volontaires trois fois par jour pendant 5 jours.
Les sujets seront surveillés avant, pendant et après l'administration
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L'oxyde nitrique inhalé (de qualité médicale, dans des réservoirs de NO/N2) sera livré dans un mélange oxygène-air-azote pendant 30 minutes trois fois par jour
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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Cinétique de la méthémoglobine
Délai: 7 jours
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Niveaux de formation et de réduction de la méthémoglobine pendant et après l'exposition à de fortes doses d'oxyde nitrique inhalé
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7 jours
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Mesures de résultats secondaires
Mesure des résultats |
Description de la mesure |
Délai |
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Métabolites d'oxyde nitrique
Délai: 7 jours
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Mesure des métabolites de l'oxyde nitrique (urinaires et plasmatiques) chez les sujets exposés à de fortes doses d'iNO.
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7 jours
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Dioxyde d'azote
Délai: 5 jours
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Concentrations inspiratoires de NO2 à différentes concentrations inspiratoires de NO et O2
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5 jours
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Collaborateurs et enquêteurs
Parrainer
Les enquêteurs
- Chercheur principal: Lorenzo Berra, MD, Massachusetts General Hospital
Publications et liens utiles
Publications générales
- Miller C, Miller M, McMullin B, Regev G, Serghides L, Kain K, Road J, Av-Gay Y. A phase I clinical study of inhaled nitric oxide in healthy adults. J Cyst Fibros. 2012 Jul;11(4):324-31. doi: 10.1016/j.jcf.2012.01.003. Epub 2012 Apr 18.
- Wiegand SB, Traeger L, Nguyen HK, Rouillard KR, Fischbach A, Zadek F, Ichinose F, Schoenfisch MH, Carroll RW, Bloch DB, Zapol WM. Antimicrobial effects of nitric oxide in murine models of Klebsiella pneumonia. Redox Biol. 2021 Feb;39:101826. doi: 10.1016/j.redox.2020.101826. Epub 2020 Dec 11.
- Di Fenza R, Yu B, Carroll RW, Berra L. Chemiluminescence-based Assays for Detection of Nitric Oxide and its Derivatives from Autoxidation and Nitrosated Compounds. J Vis Exp. 2022 Feb 16;(180). doi: 10.3791/63107.
- Valsecchi C, Winterton D, Safaee Fakhr B, Collier AY, Nozari A, Ortoleva J, Mukerji S, Gibson LE, Carroll RW, Shaefi S, Pinciroli R, La Vita C, Ackman JB, Hohmann E, Arora P, Barth WH Jr, Kaimal A, Ichinose F, Berra L; DELiverly oF iNO (DELFiNO) Network Collaborators. High-Dose Inhaled Nitric Oxide for the Treatment of Spontaneously Breathing Pregnant Patients With Severe Coronavirus Disease 2019 (COVID-19) Pneumonia. Obstet Gynecol. 2022 Aug 1;140(2):195-203. doi: 10.1097/AOG.0000000000004847. Epub 2022 Jul 6.
- Safaee Fakhr B, Di Fenza R, Gianni S, Wiegand SB, Miyazaki Y, Araujo Morais CC, Gibson LE, Chang MG, Mueller AL, Rodriguez-Lopez JM, Ackman JB, Arora P, Scott LK, Bloch DB, Zapol WM, Carroll RW, Ichinose F, Berra L; Nitric Oxide Study Investigators. Inhaled high dose nitric oxide is a safe and effective respiratory treatment in spontaneous breathing hospitalized patients with COVID-19 pneumonia. Nitric Oxide. 2021 Nov 1;116:7-13. doi: 10.1016/j.niox.2021.08.003. Epub 2021 Aug 13.
- Bartley BL, Gardner KJ, Spina S, Hurley BP, Campeau D, Berra L, Yonker LM, Carroll RW. High-Dose Inhaled Nitric Oxide as Adjunct Therapy in Cystic Fibrosis Targeting Burkholderia multivorans. Case Rep Pediatr. 2020 Jun 24;2020:1536714. doi: 10.1155/2020/1536714. eCollection 2020.
- Wiegand SB, Safaee Fakhr B, Carroll RW, Zapol WM, Kacmarek RM, Berra L. Rescue Treatment With High-Dose Gaseous Nitric Oxide in Spontaneously Breathing Patients With Severe Coronavirus Disease 2019. Crit Care Explor. 2020 Nov 16;2(11):e0277. doi: 10.1097/CCE.0000000000000277. eCollection 2020 Nov.
- Safaee Fakhr B, Wiegand SB, Pinciroli R, Gianni S, Morais CCA, Ikeda T, Miyazaki Y, Marutani E, Di Fenza R, Larson GM, Parcha V, Gibson LE, Chang MG, Arora P, Carroll RW, Kacmarek RM, Ichinose F, Barth WH Jr, Kaimal A, Hohmann EL, Zapol WM, Berra L. High Concentrations of Nitric Oxide Inhalation Therapy in Pregnant Patients With Severe Coronavirus Disease 2019 (COVID-19). Obstet Gynecol. 2020 Dec;136(6):1109-1113. doi: 10.1097/AOG.0000000000004128.
- Pinciroli R, Traeger L, Fischbach A, Gianni S, Morais CCA, Fakhr BS, Di Fenza R, Robinson D, Carroll R, Zapol WM, Berra L. A Novel Inhalation Mask System to Deliver High Concentrations of Nitric Oxide Gas in Spontaneously Breathing Subjects. J Vis Exp. 2021 May 4;(171). doi: 10.3791/61769.
- Gianni S, Fenza RD, Morais CCA, Fakhr BS, Mueller AL, Yu B, Carroll RW, Ichinose F, Zapol WM, Berra L. High-Dose Nitric Oxide From Pressurized Cylinders and Nitric Oxide Produced by an Electric Generator From Air. Respir Care. 2022 Feb;67(2):201-208. doi: 10.4187/respcare.09308. Epub 2021 Aug 19.
Dates d'enregistrement des études
Dates principales de l'étude
Début de l'étude (Réel)
Achèvement primaire (Estimé)
Achèvement de l'étude (Estimé)
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 (Réel)
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
Autres numéros d'identification d'étude
- 2022P002884
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