Nitrati dietetici per insufficienza cardiaca (HF)

Per tutti gli studi e sottostudi:

A) Tutti i Soggetti saranno acconsentiti. B) Tutti i soggetti daranno il permesso agli investigatori di rivedere le loro cartelle cliniche.

Per lo studio principale BRJ (intervento BRJ a dose acuta):

1. Dopo aver acconsentito a partecipare, ai soggetti verrà chiesto di astenersi dallo sputare o dall'uso di un collutorio antibatterico, antiacidi, inibitori della pompa protonica o gomme da masticare durante lo studio.
2. Ai soggetti verrà chiesto di rispondere a questionari riguardanti la loro salute medica (questionario sulla salute di base, Minnesota che vive con questionario sull'insufficienza cardiaca, una sicurezza della risonanza magnetica, ad esempio domande relative a pacemaker impiantati, ecc ...) 2a) I soggetti saranno sottoposti a un esame fisico all'una tempo durante lo studio.
3. I soggetti saranno intervistati da un dietologo in merito al loro apporto dietetico tipico e istruiti su una dieta a basso contenuto di nitrati.
4. Nella visita di studio n. 1 i soggetti saranno randomizzati per ricevere un "shot" di BRJ (James White Drinks) o placebo (BRJ senza nitrati).
5. Prima e in 3 punti temporali (~ ogni ora) dopo aver ricevuto il BRJ o il placebo, i soggetti saranno sottoposti a flebotomia per i livelli di nutrienti/ormoni plasmatici e verrà controllata la pressione sanguigna. Verrà anche chiesto loro di agitare (5 minuti) e sputare una soluzione diluita di nitrato di ~ 4 tbps, in modo da poter quantificare la conversione da nitrato a nitrito a ~ 1 ora e 1/4 dopo l'ingestione 5A) I soggetti saranno sottoposti a un ecocardiogramma subito dopo il sorso e sputare.
6. ~ 1 ora e 3/4 dopo l'ingestione, i soggetti saranno sottoposti a una camminata di 6 minuti.
7. ~ 2 ore dopo l'ingestione, i soggetti pedaleranno su un ergometro per 6 min a 15, 30 e 45 W (richiedendo ~50, ~60 e ~70% del picco del consumo di ossigeno (VO2), cioè il picco del consumo di ossigeno) mentre il VO2 viene misurato utilizzando un carrello metabolico ParvoMedics TrueOne (questa è la marca). Tra una tappa e l'altra saranno concessi cinque minuti di riposo. Il VO2 medio durante gli ultimi 2 minuti di ogni fase verrà utilizzato per calcolare l'efficienza lorda e delta utilizzando le equazioni stechiometriche come descritto in precedenza. Dopo un periodo di riposo di 10 minuti, la potenza di picco e il picco di VO2 verranno determinati durante un test di esercizio continuo eseguito utilizzando un protocollo di rampa di 10 W/min.

8. I soggetti verranno quindi (immediatamente dopo) sottoposti a uno studio di risonanza magnetica (MR) del muscolo scheletrico (e se c'è tempo di prestazioni cardiache) con un lieve esercizio (spingendo un piede su un pedale per 6 min di esercizio isometrico submassimale (contrazione di 1 s a 50 % della contrazione volontaria massima precedentemente determinata - in base ai loro livelli di picco VO2 nelle loro cartelle mediche - ogni 9 s) con spettri acquisiti prima, durante e dopo l'esercizio.

   Durante l'esercizio, i soggetti monitoreranno la frequenza cardiaca, la pressione sanguigna e il ritmo.

9. Ai soggetti verrà chiesto di sottoporsi a un tampone orale per l'analisi del DNA batterico (dopo il fruscio e lo sputo) 9A) I soggetti verranno sottoposti a scansione di assorbimetria a raggi X a doppia energia (DXA) per l'analisi della composizione corporea (prima o dopo l'ingestione di BRJ - è un misura di fenotipizzazione - non un endpoint)
10. I soggetti subiranno un periodo di wash-out di 7 giorni
11. I soggetti entreranno per lo studio giorno 2 in cui riceveranno qualsiasi trattamento (BRJ o placebo) che non hanno ricevuto in un primo momento e poi ripeteranno gli studi sopra elencati 5)-9).

(Il tempo totale dello studio è stimato in 5 ore)

Per il sottostudio BRJ di 2 (o 4) settimane più lungo: (i soggetti includono pazienti con HF (insufficienza cardiaca) e controlli non HF, cioè quelli senza insufficienza cardiaca)

1. Ai soggetti verrà chiesto di sottoporsi ai passaggi 1-9 sopra, ingerire 1 settimana di BRJ (1 "shot"/giorno) e quindi sottoporsi agli studi elencati 5)-9).
2. Ai soggetti verrà chiesto di ingerire 1 settimana in più di BRJ (1 "shot"/giorno per un totale di 2 settimane) e quindi ripetere gli studi elencati 5)-9)

Per il sottostudio di test della funzionalità neuromuscolare BRJ:

1. Ai soggetti verrà chiesto di sottoporsi ai passaggi 1-6 sopra
2. Ai soggetti verrà chiesto di sottoporsi a tampone orale per analisi del DNA batterico.
3. I soggetti saranno sottoposti a un test della funzione neuromuscolare utilizzando un dinamometro isocinetico (un dispositivo che misura la produzione di forza muscolare volontaria controllando la velocità del movimento) immediatamente dopo l'ecocardiogramma a ~ 2 ore dopo BRJ (o ingestione di placebo).

3A) Ai soggetti verrà chiesto di sottoporsi a una biopsia muscolare scheletrica facoltativa immediatamente dopo lo studio Biodex.

3B) I soggetti saranno sottoposti a uno studio dinamometrico isocinetico a doppia energia per l'analisi della composizione corporea (in qualsiasi momento durante la giornata di studio).

4) I soggetti subiranno un periodo di washout di 7 giorni.

5) I soggetti entreranno per il giorno 2 dello studio in cui riceveranno qualsiasi trattamento (BRJ o placebo) che non hanno ricevuto inizialmente e quindi ripeteranno gli studi sopra elencati 1-3.

Per il sottostudio sulla pressione dell'arteria polmonare (PA):

NOTA: questo studio verrà eseguito solo su pazienti sottoposti a posizionamento di un catetere PA per scopi clinici (alte pressioni PA).

1. Dopo aver acconsentito a partecipare, ai soggetti verrà chiesto di astenersi dallo sputare o dall'uso di un collutorio antibatterico, antiacidi, inibitori della pompa protonica o gomme da masticare durante lo studio.
2. Ai soggetti verrà chiesto di rispondere a questionari riguardanti la loro salute medica (questionario sulla salute di base, Minnesota che vive con questionario sull'insufficienza cardiaca, ecc.) 2a) Ai soggetti verrà chiesto di sottoporsi a un esame fisico.
3. Prima e a 3 punti temporali (ogni ora) dopo aver ricevuto una "iniezione" di BRJ, i soggetti verranno sottoposti a flebotomia per i livelli di nutrienti/ormoni plasmatici e verrà controllata la loro pressione sanguigna e soffieranno in un tubo collegato a una piccola macchina che misurerà il quantità di ossido nitrico nel loro respiro. I soggetti avranno anche misurazioni cardiovascolari (ad esempio, gittata cardiaca, pressione PA, ecc.) effettuate prima e a 3 ~ punti orari dopo aver ricevuto il BRJ. Queste misurazioni verranno effettuate utilizzando un catetere PA che viene posizionato per scopi clinici.
4. Se un soggetto deve sottoporsi a un posizionamento LVAD, verrà randomizzato per ricevere BRJ o placebo la sera prima dell'intervento (media prevista ~ 8-12 ore prima), quindi il nucleo LV verrà raccolto e immediatamente congelato per un'analisi successiva.
5. I soggetti che saranno sottoposti a studi di perfusione miocardica saranno sottoposti agli stessi studi di base (respiro NO, determinazione del nitrato/nitrito plasmatico, come menzionato nell'obiettivo neuromuscolare, ma i soggetti saranno anche sottoposti a uno studio di tomografia a emissione di positroni (PET) in cui riceveranno O -15 acqua per la quantificazione del flusso sanguigno miocardico ~ 2 ore dopo il consumo di BRJ o placebo. Quindi subiranno una fase di washout di 7 giorni e quindi ripeteranno lo studio PET dopo l'altro trattamento (BRJ o placebo).