Predittori dell'attività del nervo simpatico nei pazienti con broncopneumopatia cronica ostruttiva (SNAP-COPD)
Dissezione della natura e dei determinanti dell'attività del nervo simpatico nei pazienti con BPCO
Il progetto sarà perseguito nel nostro laboratorio di fisiologia del sistema nervoso autonomo e respiratorio (Laboratorio di fisiologia del sistema nervoso autonomo e respiratorio, Dipartimento di pneumologia e medicina di terapia intensiva, RWTH Aachen University Hospital; Direttore del dipartimento: Professor Michael Dreher).
L'iperattività dell'asse dell'attività del nervo simpatico (SNA) con aumento "centrale" della frequenza cardiaca e vasocostrizione periferica è un fenomeno noto nei pazienti con insufficienza cardiaca sistolica (HF) ed è stato recentemente descritto in pazienti con malattia polmonare primaria come osservato nella broncopneumopatia cronica ostruttiva malattia (BPCO).
Tuttavia, attualmente mancano analisi sistematiche su questo argomento clinicamente rilevante.
Pertanto, utilizzando un approccio completo e multimodale e una tecnologia all'avanguardia, questo progetto di ricerca è progettato per determinare l'estensione e la natura dell'aumento di SNA nella BPCO (AIM 1) e valutare i meccanismi sottostanti (AIM 2).
Il progetto affronterà le seguenti ipotesi:
- Nella BPCO, la concomitante apnea ostruttiva del sonno è indipendentemente associata ad un aumento della SNA.
- L'ipertensione polmonare precapillare (IP), la disfunzione dei muscoli inspiratori e l'infiammazione sistemica descrivono un fenotipo di BPCO caratterizzato da un aumento dell'SNA con un sottotipo diverso.
Panoramica dello studio
Stato
Intervento / Trattamento
- Test diagnostico: Valutazioni dell'asse di attività del nervo simpatico
- Test diagnostico: Gravità dell'OSA
- Test diagnostico: Determinazione della IP e della gravità dello scompenso cardiaco destro
- Test diagnostico: Funzionalità polmonare completa e test di funzionalità dei muscoli inspiratori.
- Test diagnostico: Valutazione dell'infiammazione sistemica
Descrizione dettagliata
Il progetto sarà perseguito nel nostro laboratorio di fisiologia del sistema nervoso autonomo e respiratorio (Laboratorio di fisiologia del sistema nervoso autonomo e respiratorio, Dipartimento di pneumologia e medicina di terapia intensiva, RWTH Aachen University Hospital; Direttore del dipartimento: Professor Michael Dreher).
L'iperattività dell'asse dell'attività del nervo simpatico (SNA) è un fenomeno noto nei pazienti con insufficienza cardiaca sistolica (HF) ed è stata recentemente descritta in pazienti con malattia polmonare primaria come si osserva nella broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO).
Pertanto, sono urgentemente necessari approfondimenti sulla natura e sui fattori coinvolti nell'aumento di SNA nella BPCO.
L'apnea notturna potenzialmente ostruttiva (OSA) con non solo ostruzioni ripetitive ma anche ipossia aggiuntiva e scarsa qualità del sonno aumentano in modo additivo l'SNA nella BPCO. Inoltre, la disfunzione dei muscoli inspiratori (se adeguatamente misurata mediante studi di stimolazione magnetica del diaframma e ecografia completa del diaframma) con ipercapnia correlata, ipertensione polmonare (IP) e infiammazione sistemica hanno probabilmente un impatto anche sull'SNA nella BPCO.
Tuttavia, attualmente mancano analisi sistematiche su questo argomento clinicamente rilevante.
Pertanto, utilizzando un approccio completo e multimodale e una tecnologia all'avanguardia, questo progetto di ricerca è progettato per determinare l'estensione e la natura dell'aumento di SNA nella BPCO (AIM 1) e valutare i meccanismi sottostanti (AIM 2). Il progetto affronterà le seguenti ipotesi:
- Nella BPCO, l'OSA concomitante con scarso sonno è indipendentemente associata ad un aumento dell'SNA.
- PH, disfunzione dei muscoli inspiratori e infiammazione sistemica descrivono un fenotipo di BPCO caratterizzato da un aumento del SNA, che si manifesta in modo diverso.
Per testare queste ipotesi verranno arruolati pazienti con BPCO senza una malattia cardiovascolare accertata e l'estensione, la natura e il meccanismo dell'SNA aumentano rispetto ai controlli sani abbinati in un rapporto 3:1 per età, sesso e indice di massa corporea (BMI).
La valutazione invasiva dell'SNA muscolare fino al punto di registrazioni di unità singole con analisi del singolo attivazione simpatica postgangliare, e quindi della spinta dell'SNA al sistema vascolare periferico, è il gold standard per la quantificazione dell'SNA negli esseri umani, ma è disponibile solo in pochi centri in tutto il mondo perché è costoso, richiede tempo e richiede un alto livello di formazione.
Un piccolo sottostudio esaminerà gli effetti del trattamento acuto a breve termine della ventilazione non invasiva e della supplementazione di ossigeno sull'SNA nei pazienti con BPCO.
Tipo di studio
Iscrizione (Stimato)
Contatti e Sedi
Contatto studio
- Nome: Michael Dreher, Professor
- Numero di telefono: 88763 +492418088763
- Email: mdreher@ukaachen.de
Backup dei contatti dello studio
- Nome: Jens Dr. Spiesshoefer, MD
- Numero di telefono: +492418037036
- Email: jspiesshoefe@ukaachen.de
Luoghi di studio
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Aachen, Germania
- Reclutamento
- RWTH Aachen University
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Contatto:
- Michael Dreher, Professor
- Numero di telefono: 88763 +4924180
- Email: mdreher@ukaachen.de
-
Contatto:
- Jens Spiesshoefer, MD
- Numero di telefono: 37036 +4924180
- Email: jspiesshoefer@ukaachen.de
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Criteri di partecipazione
Criteri di ammissibilità
Età idonea allo studio
Accetta volontari sani
Metodo di campionamento
Popolazione di studio
Descrizione
Criterio di inclusione:
- Età ≥ 18 anni
- Capacità e disponibilità a fornire il consenso informato alla partecipazione allo studio
Criteri di esclusione:
- Fibrillazione atriale
- Stimolazione attiva del cuore da parte di un pacemaker cardiaco (ad es. nessuna frequenza cardiaca intrinseca)
- Malattie cardiovascolari clinicamente prestabilite (ad es. ipertensione arteriosa o scompenso cardiaco sistolico)
- Degenza ospedaliera nelle ultime 4 settimane prima della data dell'esame dello studio
Piano di studio
Come è strutturato lo studio?
Dettagli di progettazione
- Modelli osservazionali: Caso di controllo
- Prospettive temporali: Prospettiva
Coorti e interventi
Gruppo / Coorte |
Intervento / Trattamento |
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Pazienti con BPCO (n=100)
I seguenti parametri saranno determinati in 100 pazienti consecutivi con BPCO senza malattia cardiovascolare accertata (ovvero senza indicazione per terapia con beta-bloccanti o altri trattamenti farmacologici che agiscono sulle vie neuro-ormonali come inibitori dell'enzima di conversione dell'angiotensina o antagonisti del recettore dei mineralcorticoidi).
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Per la valutazione dell'equilibrio simpaticovagale (SVB), HRV e dBPV saranno analizzati utilizzando un elettrocardiogramma a 3 derivazioni (frequenza di campionamento 1000Hz) e un segnale continuo non invasivo della pressione arteriosa (tecnologia CNAP®, frequenza di campionamento 100Hz). L'HRV (ms2 basato sulla variabilità registrata continuamente negli intervalli RR) e il BPV (diastolico) (espresso come mmHg2 basato sulla variabilità registrata continuamente nella PA diastolica) saranno calcolati mediante analisi nel dominio del tempo e analisi nel dominio della frequenza e presentati come componente ad alta frequenza ( HF: 0,15-0,4 Hz), componente a bassa frequenza (LF; 0,04-0,15 Hz), il loro rapporto relativo (LF/HF) e la componente a bassissima frequenza (VLF; 0,0-0,04 Hz) sia per HRV che per dBPV . L'SNA muscolare sarà registrato tramite un microelettrodo di tungsteno accuratamente posizionato nel nervo peroneo. Saranno valutate anche le catecolamine plasmatiche.
L'OSA è definita come indice di apnea-ipopnea [AHI] >15/h e indice di apnea ostruttiva [OAI] >5/h) e architettura del sonno
(definita come escursione sistolica sul piano anulare della tricuspide ≤14 mm) e pressione arteriosa polmonare (PAsys) utilizzando l'ecocardiografia transtoracica
Test di forza e funzionalità dei muscoli respiratori come precedentemente stabilito dal nostro gruppo e Valutazione dell'ipossia diurna (PaO2 45 mmHg) mediante analisi dei gas nel sangue capillare.
Sulla base dei campioni di sangue prelevati.
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Controlli (n=35)
(e in un gruppo di controlli sani [3:1] abbinati per età, sesso e BMI).
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Per la valutazione dell'equilibrio simpaticovagale (SVB), HRV e dBPV saranno analizzati utilizzando un elettrocardiogramma a 3 derivazioni (frequenza di campionamento 1000Hz) e un segnale continuo non invasivo della pressione arteriosa (tecnologia CNAP®, frequenza di campionamento 100Hz). L'HRV (ms2 basato sulla variabilità registrata continuamente negli intervalli RR) e il BPV (diastolico) (espresso come mmHg2 basato sulla variabilità registrata continuamente nella PA diastolica) saranno calcolati mediante analisi nel dominio del tempo e analisi nel dominio della frequenza e presentati come componente ad alta frequenza ( HF: 0,15-0,4 Hz), componente a bassa frequenza (LF; 0,04-0,15 Hz), il loro rapporto relativo (LF/HF) e la componente a bassissima frequenza (VLF; 0,0-0,04 Hz) sia per HRV che per dBPV . L'SNA muscolare sarà registrato tramite un microelettrodo di tungsteno accuratamente posizionato nel nervo peroneo. Saranno valutate anche le catecolamine plasmatiche.
L'OSA è definita come indice di apnea-ipopnea [AHI] >15/h e indice di apnea ostruttiva [OAI] >5/h) e architettura del sonno
(definita come escursione sistolica sul piano anulare della tricuspide ≤14 mm) e pressione arteriosa polmonare (PAsys) utilizzando l'ecocardiografia transtoracica
Test di forza e funzionalità dei muscoli respiratori come precedentemente stabilito dal nostro gruppo e Valutazione dell'ipossia diurna (PaO2 45 mmHg) mediante analisi dei gas nel sangue capillare.
Sulla base dei campioni di sangue prelevati.
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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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Valutazioni dell'asse di attività del nervo simpatico (non invasivo)
Lasso di tempo: 2 anni
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equilibrio simpaticovagale (SVB), HRV e dBPV saranno analizzati utilizzando un elettrocardiogramma a 3 derivazioni (frequenza di campionamento 1000Hz) e un segnale continuo non invasivo della pressione arteriosa (tecnologia CNAP®, frequenza di campionamento 100Hz).
L'HRV (ms2 basato sulla variabilità registrata continuamente negli intervalli RR) e il BPV (diastolico) (espresso come mmHg2 basato sulla variabilità registrata continuamente nella PA diastolica) saranno calcolati mediante analisi nel dominio del tempo e analisi nel dominio della frequenza e presentati come componente ad alta frequenza ( HF: 0,15-0,4
Hz), componente a bassa frequenza (LF; 0,04-0,15
Hz), il loro rapporto relativo (LF/HF) e la componente a bassissima frequenza (VLF; 0,0-0,04
Hz) sia per HRV che per dBPV .
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2 anni
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Valutazioni dell'asse di attività del nervo simpatico (invasivo)
Lasso di tempo: 2 anni
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L'SNA muscolare verrà registrato tramite un microelettrodo di tungsteno posizionato con cura nel nervo peroneo Verranno valutate le catecolamine plasmatiche L'SNA muscolare verrà registrato tramite un microelettrodo di tungsteno posizionato accuratamente nel nervo peroneo Verranno valutate le catecolamine plasmatiche L'SNA muscolare verrà registrato attentamente tramite un microelettrodo di tungsteno posto nel nervo peroneo.
Saranno valutate le catecolamine plasmatiche
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2 anni
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Misure di risultato secondarie
Misura del risultato |
Misura Descrizione |
Lasso di tempo |
|---|---|---|
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Gravità dell'OSA
Lasso di tempo: 2 anni
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Vedi sopra
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2 anni
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Determinazione della IP e della gravità dello scompenso cardiaco destro
Lasso di tempo: 2 anni
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Vedi sopra
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2 anni
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Funzionalità polmonare completa e test della funzionalità dei muscoli inspiratori come descritto in precedenza dal nostro gruppo
Lasso di tempo: 2 anni
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Vedi sopra
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2 anni
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Valutazione dell'infiammazione sistemica
Lasso di tempo: 2 anni
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Vedi sopra
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2 anni
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Collaboratori e investigatori
Sponsor
Investigatori
- Direttore dello studio: Michael Dreher, Professor, RWTH Aachen University
- Investigatore principale: Jens Spiesshoefer, MD, RWTH Aachen University
- Cattedra di studio: Binaya Regmi, MD, RWTH Aachen University
Pubblicazioni e link utili
Pubblicazioni generali
- Spiesshoefer J, Becker S, Tuleta I, Mohr M, Diller GP, Emdin M, Florian AR, Yilmaz A, Boentert M, Giannoni A. Impact of Simulated Hyperventilation and Periodic Breathing on Sympatho-Vagal Balance and Hemodynamics in Patients with and without Heart Failure. Respiration. 2019;98(6):482-494. doi: 10.1159/000502155. Epub 2019 Aug 28.
- Spiesshoefer J, Herkenrath S, Henke C, Langenbruch L, Schneppe M, Randerath W, Young P, Brix T, Boentert M. Evaluation of Respiratory Muscle Strength and Diaphragm Ultrasound: Normative Values, Theoretical Considerations, and Practical Recommendations. Respiration. 2020;99(5):369-381. doi: 10.1159/000506016. Epub 2020 May 12.
- Spiesshoefer J, Henke C, Herkenrath S, Brix T, Randerath W, Young P, Boentert M. Transdiapragmatic pressure and contractile properties of the diaphragm following magnetic stimulation. Respir Physiol Neurobiol. 2019 Aug;266:47-53. doi: 10.1016/j.resp.2019.04.011. Epub 2019 Apr 25.
- Dreher M, Neuzeret PC, Windisch W, Martens D, Hoheisel G, Groschel A, Woehrle H, Fetsch T, Graml A, Kohnlein T. Prevalence Of Chronic Hypercapnia In Severe Chronic Obstructive Pulmonary Disease: Data From The HOmeVent Registry. Int J Chron Obstruct Pulmon Dis. 2019 Oct 18;14:2377-2384. doi: 10.2147/COPD.S222803. eCollection 2019.
Studiare le date dei record
Studia le date principali
Inizio studio (Effettivo)
Completamento primario (Stimato)
Completamento dello studio (Stimato)
Date di iscrizione allo studio
Primo inviato
Primo inviato che soddisfa i criteri di controllo qualità
Primo Inserito (Effettivo)
Aggiornamenti dei record di studio
Ultimo aggiornamento pubblicato (Effettivo)
Ultimo aggiornamento inviato che soddisfa i criteri QC
Ultimo verificato
Maggiori informazioni
Termini relativi a questo studio
Termini MeSH pertinenti aggiuntivi
Altri numeri di identificazione dello studio
- CTCA 20-423
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Prove cliniche su BPCO
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Fraunhofer-Institute of Toxicology and Experimental...Institute for Pharmacology and Toxicology, RWTH AachenCompletatoVolontari sani | COPD GOLD da I a IV | Asma GINA da 1 a 4Germania