Effetti dell'erogazione prolungata di gas di ossido nitrico sulle reazioni di riduzione-ossidazione del plasma in pazienti cardiochirurgici
Questo studio è uno studio accessorio (aggiuntivo) alla sperimentazione clinica intitolata "Effect of Nitric Oxide in Cardiac Surgery Patients With Endothelial Dysfunction", che ha Clinical Trials.gov identificatore NCT02836899. Lo studio NCT02836899 randomizza i pazienti cardiochirurgici a ricevere ossido nitrico (NO) o un placebo durante e dopo la cardiochirurgia.
Questo studio ausiliario mira a valutare gli effetti dell'ossido nitrico sulle reazioni di riduzione-ossidazione del plasma di pazienti sottoposti a cardiochirurgia che richiedono un bypass cardiopolmonare prolungato.
Panoramica dello studio
Stato
Intervento / Trattamento
Descrizione dettagliata
La disfunzione endoteliale è un processo patologico caratterizzato da una compromissione della segnalazione e del metabolismo dell'ossido nitrico (NO) endoteliale che porta a una ridotta risposta vascolare alla vasodilatazione. I pazienti cardiochirurgici affetti da molteplici fattori di rischio cardiovascolare (ad es. ipertensione, diabete, dislipidemia) presentano comunemente una disfunzione endoteliale dovuta a uno squilibrio cronico dello stato redox causato da un aumentato stress ossidativo. Inoltre, l'uso del bypass cardiopolmonare, l'emolisi, l'ischemia e l'infiammazione associate all'intervento chirurgico amplificano lo stress ossidativo, che ha dimostrato di contribuire alle complicanze post-operatorie. Al fine di ridurre lo stress ossidativo, diversi farmaci e vitamine antiossidanti sono stati sperimentati con benefici per la salute marginali.
Recentemente, diversi gruppi di ricerca hanno riferito che l'ossido di azoto somministrato durante la cardiochirurgia ha migliorato i risultati sia nei bambini che negli adulti. L'ossido di azoto ha ridotto l'incidenza e la gravità del danno renale acuto postoperatorio, l'estensione delle dimensioni dell'infarto, la durata della ventilazione meccanica, la durata della degenza e l'uso di terapie di salvataggio come l'ossigenazione della membrana extracorporea venosa-arteriosa postoperatoria.
È stato dimostrato che la somministrazione esogena di NO previene l'eliminazione dell'NO endogeno inattivando l'ossiemoglobina plasmatica ferrosa altamente reattiva all'ossidazione in met-emoglobina ferrica. Il nostro gruppo sta conducendo uno studio controllato randomizzato presso il Massachusetts General Hospital (Boston, USA) in pazienti con segni e sintomi di disfunzione endoteliale, sottoposti a cardiochirurgia che richiede un bypass cardiopolmonare prolungato e randomizzati a ricevere NO o placebo. Tuttavia, i meccanismi alla base degli effetti della somministrazione di NO sull'equilibrio redox plasmatico devono ancora essere determinati. Lo scopo di questo studio ausiliario è (I) determinare i cambiamenti dello stato redox nel plasma di pazienti chirurgici che ricevono 80 ppm di NO (gruppo di studio) o azoto (gruppo placebo). (II) Valutare se il grado di variazione dello stato redox è associato a complicanze postoperatorie.
Tipo di studio
Fase
- Fase 2
Contatti e Sedi
Luoghi di studio
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Hampshire
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Southampton, Hampshire, Regno Unito, SO16 6YD
- MP 825 Southampton General Hospita
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Massachusetts
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Boston, Massachusetts, Stati Uniti, 02114
- Massachusetts General Hospital
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Criteri di partecipazione
Criteri di ammissibilità
Età idonea allo studio
Accetta volontari sani
Descrizione
Criterio di inclusione:
- Eleggibile e randomizzato nello studio NCT02836899
- Fornire il consenso informato scritto
- Età ≥ 18 anni
- Chirurgia elettiva cardiaca o aortica con CPB >90 minuti
- Evidenza clinica di disfunzione endoteliale valutata da un questionario appositamente progettato
Criteri di esclusione:
- Tasso di filtrazione glomerulare stimato inferiore a 30 ml/min/1,73 m2
- Cardiochirurgia d'urgenza
- Aspettativa di vita < 1 anno al momento dell'iscrizione
- Instabilità emodinamica definita da una pressione arteriosa sistolica <90 mmHg.
- Pressione arteriosa polmonare media ≥ 40 mm Hg e PVR > 4 unità di legno.
- Frazione di eiezione ventricolare sinistra <30% mediante ecocardiografia ottenuta entro tre mesi dall'arruolamento
- Somministrazione di una o più trasfusioni di globuli rossi concentrati (PRBC) nella settimana precedente l'arruolamento
- Infusione di contrasto a raggi X meno di 48 ore prima dell'intervento chirurgico
Evidenza di emolisi da qualsiasi altra origine:
UN. Intravascolare: i. Difetti intrinseci dei globuli rossi che portano ad anemia emolitica (p. es., deficit enzimatici, emoglobinopatie, difetti di membrana) ii. Estrinseco: malattie del fegato, ipersplenismo, infezioni (p. es., bartonella, babesia, malaria), trattamento con agenti ossidanti esogeni (p. es., dapsone, nitriti, coloranti all'anilina), esposizione ad altri agenti emolitici (p. es., piombo, morsi di serpente e di ragno), leucemia linfocitaria, malattie emolitiche autoimmuni b. Extravascolari: infezione (p. es., sepsi da clostridi, malaria grave), emoglobinuria parossistica da freddo, malattia da agglutinine fredde, emoglobinuria parossistica notturna, infusione endovenosa di immunoglobuline Rho(D), infusione endovenosa di soluzioni ipotoniche
Piano di studio
Come è strutturato lo studio?
Dettagli di progettazione
- Scopo principale: Scienza basilare
- Assegnazione: Randomizzato
- Modello interventistico: Assegnazione parallela
- Mascheramento: Quadruplicare
Armi e interventi
Gruppo di partecipanti / Arm |
Intervento / Trattamento |
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Comparatore placebo: Azoto
L'azoto inalato verrà somministrato tramite la macchina di bypass cardiopolmonare (CPB) e dopo CPB tramite l'arto inspiratorio del circuito anestetico o del ventilatore, e successivamente tramite il ventilatore meccanico nell'unità di terapia intensiva (ICU).
La somministrazione del gas di prova inizierà all'inizio del CPB e durerà per 24 ore.
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Vedi la descrizione del braccio
Altri nomi:
I campioni di sangue verranno raccolti in quattro punti temporali: (I) basale (prima dell'intervento chirurgico) (II) fine dell'intervento chirurgico, (III) fine delle 24 ore di erogazione del gas e (IV) 24 ore dalla sospensione del gas.
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Sperimentale: Monossido di azoto
L'ossido nitrico inalato (iNO) verrà somministrato tramite la macchina di bypass cardiopolmonare (CPB) e dopo CPB tramite l'arto inspiratorio del circuito anestetico o del ventilatore, e successivamente tramite il ventilatore meccanico in terapia intensiva.
La somministrazione del gas di prova inizierà all'inizio del CPB e durerà per 24 ore.
Al termine delle 24 ore, l'ossido nitrico inalato (iNO) sarà svezzato e interrotto.
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I campioni di sangue verranno raccolti in quattro punti temporali: (I) basale (prima dell'intervento chirurgico) (II) fine dell'intervento chirurgico, (III) fine delle 24 ore di erogazione del gas e (IV) 24 ore dalla sospensione del gas.
Vedi la descrizione del braccio
Altri nomi:
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Cosa sta misurando lo studio?
Misure di risultato primarie
Misura del risultato |
Misura Descrizione |
Lasso di tempo |
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Variazioni della concentrazione di glutatione/glutatione disolfuro (GSH/GSSG) e delle coppie cisteina/cisteina disolfuro (Cys/CysSS) nel plasma dopo cardiochirurgia.
Lasso di tempo: Il plasma verrà prelevato prima dell'intervento cardiochirurgico e durante le prime 48 ore dall'intervento
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Gli investigatori misureranno i cambiamenti nella concentrazione plasmatica di GSH, GSSG, Cys, CysSS, di soggetti sottoposti a cardiochirurgia con bypass cardiopolmonare prolungato, utilizzando la cromatografia liquida ad altissime prestazioni in combinazione con la spettrometria di massa tandem a ionizzazione elettrospray.
La concentrazione sarà espressa in microMoli.
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Il plasma verrà prelevato prima dell'intervento cardiochirurgico e durante le prime 48 ore dall'intervento
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Cambiamenti nel potenziale elettrico delle coppie glutatione/glutatione disolfuro (GSH/GSSG) e cisteina/cisteina disolfuro (Cys/CysSS) nel plasma dopo cardiochirurgia.
Lasso di tempo: Il plasma verrà prelevato prima dell'intervento cardiochirurgico e durante le prime 48 ore dall'intervento
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Gli investigatori confronteranno i cambiamenti dello stato redox plasmatico rispetto al basale dei pazienti che ricevono 80 ppm di ossido nitrico (gruppo di studio) o azoto (gruppo placebo), durante la cardiochirurgia.
Lo stato redox sarà valutato misurando il potenziale elettrico di GSH/GSSG e delle coppie Cys/CysSS nel plasma, utilizzando l'equazione di Nerst.
Il potenziale elettrico sarà espresso in milliVolt.
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Il plasma verrà prelevato prima dell'intervento cardiochirurgico e durante le prime 48 ore dall'intervento
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Misure di risultato secondarie
Misura del risultato |
Misura Descrizione |
Lasso di tempo |
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Cambiamenti di concentrazione nel plasma e nei globuli rossi dei metaboliti dell'ossido nitrico dopo cardiochirurgia.
Lasso di tempo: Il plasma verrà prelevato prima dell'intervento cardiochirurgico e dopo le prime 48 ore dall'intervento
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Gli investigatori descriveranno le tendenze nel plasma e nei globuli rossi dei metaboliti dell'ossido nitrico (NO) dopo l'intervento chirurgico.
Le concentrazioni dei metaboliti dell'ossido nitrico (NO) saranno misurate mediante chemiluminescenza.
Le concentrazioni saranno espresse in microMoli.
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Il plasma verrà prelevato prima dell'intervento cardiochirurgico e dopo le prime 48 ore dall'intervento
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Collaboratori e investigatori
Sponsor
Collaboratori
Investigatori
- Investigatore principale: Lorenzo Berra, MD, Massachusett General Hospital
Pubblicazioni e link utili
Pubblicazioni generali
- 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.
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Primo Inserito (Effettivo)
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Ultimo aggiornamento inviato che soddisfa i criteri QC
Ultimo verificato
Maggiori informazioni
Termini relativi a questo studio
Parole chiave
Termini MeSH pertinenti aggiuntivi
- Malattia cardiovascolare
- Prodotti chimici organici
- Fenomeni fisiologici circolatori e respiratori
- Prodotti chimici inorganici
- Composti di azoto
- Elementi
- Ossidi
- Composti di ossigeno
- Meccanica respiratoria
- Respirazione
- Fenomeni fisiologici respiratori
- Gas
- Radicali liberi
- Ossidi di azoto
- Specie reattiva di azoto
- Ossido nitrico
- Inalazione
- Azoto
Altri numeri di identificazione dello studio
- RedOx-NO
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