A belélegzett nitrogén-oxid hatása a holttérre COPD-ben

Ebben a tanulmányban 20 olyan jelenlegi vagy volt dohányost vesznek fel, akik megfelelnek az enyhe krónikus obstruktív tüdőbetegség (COPD) kritériumainak, tüdőfunkciós tesztekkel mérve. A részvétel önkéntes, és a résztvevők bármikor kiléphetnek a vizsgálatból.

Eljárások:

Általános orvosi vizsgálat: Minden résztvevő orvos által végzett fizikális vizsgálaton esik át. Az egyidejűleg szedett gyógyszereket, valamint a testmagasságot és a súlyt rögzítjük; vérnyomás; szívritmus 12 elvezetéses elektrokardiogram (EKG) segítségével; és a vér oxigéntelítettsége. Az orvos minden olyan ellenjavallatot azonosít, amely megakadályozza a biztonságos részvételt.

Tüdőfunkciós tesztek: A standard tüdőfunkciós tesztek a következők: spirometria (a légzési áramlás mérése a maximális kifelé irányuló légzés során); test pletizmográfia (tüdőtérfogat mérése); szén-monoxid diffúziós kapacitás (DLCO; gázcsere mérése a tüdőn keresztül); maximális belégzési nyomás (MIP) és maximális kilégzési nyomás (MEP) manőverek (a légzőizom erejének értékelése); és impulzusoszcillometria (IOS; mérési tüdőmechanika). Minden tesztet legalább 2-3 alkalommal kell elvégezni, hogy az eredmények konzisztensek legyenek. Minden tesztnél a résztvevő egy gumi szájrészen keresztül lélegez, amelyen orrcsíptetők vannak, hogy elzárják az orrjáratot.

Kardiopulmonális gyakorlati tesztek: A résztvevők minden látogatáskor álló kerékpáron végeznek gyakorlatot. Edzés közben egy orrkapcsokkal ellátott szájrészen keresztül lélegeznek, amely lehetővé teszi a fiziológiai változók légzésenkénti rögzítését az edzés során. Minden tesztnél a résztvevő úgy kezdi, hogy körülbelül 6 percig nyugalomban ül a kerékpáron (pedálozás nélkül), hogy megállapítsa a kiindulási légzésének következetes mérését. Ezután 1 percig pedálozni kezdenek a bemelegítéssel szembeni ellenállás nélkül. A terhelés ezután percenként 10 watttal (1. látogatás), vagy állandó munkasebességre növekszik, amely 4 percig megmarad (2-5. látogatás). 2 percenként felkérik a résztvevőt, hogy vegyen egy teljes levegőt (belégzési kapacitás (IC) manőver). A résztvevőt arra is felkérik, hogy értékelje a légzési kényelmetlenséget, a lábát, mennyire kellemetlen a légzése, és milyen nehéz a be- és kilégzés egy 10 pontos Borg Skála segítségével.

Membrán EMG és légzési nyomásmérés: Edzés előtt helyi érzéstelenítő sprayt alkalmaznak az orrjáratokra és a torokra, és egy vékony katétert (2 mm átmérőjű) helyeznek be a tapasztalt személyzet az orron keresztül a torkon keresztül a nyelőcsőbe (" tápcső") és a gyomor felső része. Ez a katéter a membrán elektromos aktivitását (EMG) méri, amely hasznos információkat nyújt a belégzési légzésről. A mellkason belüli nyelőcsőben és a gyomorban lévő nyomást is méri, ami hasznos információkat ad a légzés és a légzésmechanika munkájáról.

Vérvétel: Kis vérmintákat vesznek a fülcimpából edzés előtt, 2 perces időközönként edzés közben és edzés után. A résztvevő fülcimpáját meleg, nedves kendővel melegítik (biztosítva a megfelelő véráramlást a bőrfelületen) az alappihenési időszak és az edzés során. Nagyon kis szúrást végeznek lándzsával (hasonlóan egy nagyon finom tűhegyhez), és a vért kis, 1 mm-nél kisebb méretű üvegcsövekbe gyűjtik. Ezeknek a mintáknak a vérgáztartalmát (oxigén és szén-dioxid), a holttér kiszámításához szükséges változókat (a tüdőnek a gázcserében megfelelően részt venni nem tudó hányada) elemzik.

A vizsgálat tervezése: Ez egy egyközpontú, randomizált, kettős vak, placebo-kontrollos keresztezett vizsgálat lesz, amely a belélegzett nitrogén-monoxid hatását értékeli a légszomj intenzitására és a standardizált gyakorlati feladatra adott fiziológiai reakciókra. Az írásos beleegyezés megadása után a résztvevők 5 látogatást hajtanak végre, mindegyik délelőtt 2-7 napos eltéréssel.

1. látogatás (Szűrés): A résztvevők részletes kórtörténetét veszik fel, és fizikális vizsgálatot végeznek egy vizsgálati orvos által. A résztvevők COPD tüneteit standard írásos kérdőívekkel [módosított Medical Research Council (mMRC) nehézlégzési skála, Baseline Dyspnea Index (BDI) és COPD Assessment Test (CAT)] is értékelni fogják. Ezeket a kérdőíveket a vizsgálati személyzet elmagyarázza a résztvevőnek, és annak meghatározására szolgál, hogy a résztvevők megfelelnek-e a közepestől a súlyosig terjedő tevékenységgel összefüggő légszomj kritériumainak. A résztvevők ezután egy sor tüdőfunkciós teszten esnek át nyugalomban, hogy meghatározzák a tüdőfunkciót. A résztvevők tünetkorlátozott, növekményes terhelési, kardiopulmonális terhelési tesztet végeznek álló kerékpáron, hogy meghatározzák maximális munkaarányukat (Wmax). A résztvevő addig edz a kerékpáron, ameddig csak tud, az ellenállás 1 percenként 10 Watttal nő (lásd fent a leírást). A szív állapotát 12 elvezetéses EKG követi. A pulzusszámot, az oxigénszaturációt (SpO2) és a vérnyomást az edzés során ellenőrizni fogják.

2. és 3. látogatás (bejáratás): A résztvevők megismerkednek a 4 perces, szabványosított ciklusú gyakorlati teszttel és a légzőkészülékkel, amelyet a hátralévő látogatások során végeznek el. Ezt a ciklusos gyakorlati tesztet állandó terhelés mellett kell elvégezni. A kiválasztott kezdeti ellenállás a maximális munkaterhelés 75%-a (Wmax; az 1. látogatás során végzett terhelési teszt alapján meghatározva), szükség szerint módosítva a terhelést. Az eredményül kapott 4 perces terhelési teszt célja egy olyan szabványosított protokoll, amely lehetővé teszi a résztvevők számára, hogy kellőképpen elálljanak a levegőtől a nitrogén-monoxid lehetséges terápiás hatásának felméréséhez, miközben nem annyira intenzív, hogy megakadályozzák a teszt elvégzését.

4. és 5. vizit (kezelés): A résztvevők a 2. és 3. vizitben meghatározott munkasebesség mellett elvégzik a 4 perces ciklusos edzéstesztet, miközben 1) belélegzett nitrogén-monoxidot (800 ppm) vagy 2) gázkeverékből lélegeznek be. placebo (szobalevegő), mindegyik szobalevegő háttérrel (21% oxigén; maradék nitrogén). A 4. és 5. látogatás során elvégzett tesztek a membrán elektromos aktivitásának (EMG) részletes mérését és a légzésmechanikai méréseket tartalmazzák. A vérmintákat a fent leírtak szerint veszik: edzés előtt, 2 perces időközönként az edzés során és az edzés végén.