Concentrazione di metaemoglobina nell'ossido nitrico inalato ad alte dosi
Cinetica della concentrazione di metaemoglobina in soggetti sani esposti ad alte dosi di ossido nitrico inalato
L'obiettivo di questo studio clinico è conoscere la cinetica della metaemoglobina in soggetti sani che respirano alte dosi di ossido nitrico inalato.
Le principali domande a cui intende rispondere sono:
- Quali sono le cinetiche di formazione della metaemoglobina a diverse concentrazioni di ossido nitrico e ossigeno
- Quali sono le cinetiche della riduzione della metaemoglobina dopo l'interruzione dell'ossido nitrico
I partecipanti saranno esposti a dosi elevate intermittenti di ossido nitrico inalato durante il monitoraggio continuo.
Panoramica dello studio
Stato
Condizioni
Intervento / Trattamento
Descrizione dettagliata
L'attuale studio fisiologico proposto è un singolo centro, studio clinico in aperto su soggetti sani. L'obiettivo principale è descrivere la cinetica della formazione e della riduzione della metaemoglobina (MetHb) durante l'esposizione ad alte dosi di ossido nitrico inalato (iNO) in volontari sani. Gli investigatori valuteranno anche il contributo dell'aumento della gittata cardiaca in relazione alla formazione/riduzione di MetHb e delle diverse concentrazioni di ossigeno inspirato sulla produzione di biossido di azoto (NO2).
Il protocollo di studio consiste in tre concentrazioni di iNO (ovvero 200, 250 e 300 parti per milione, ppm) e due diversi livelli di FiO2 (ovvero 21% e 80%). La combinazione delle concentrazioni di iNO e dei livelli di FiO2 identifica 6 coorti di studio; verranno arruolati cinque diversi soggetti per ogni coorte. Il numero massimo di volontari arruolati in questa sperimentazione clinica è di 30 soggetti sani, svegli, che respirano spontaneamente, divisi in due gruppi (15 volontari/gruppo, 2 gruppi). I primi 15 soggetti saranno esposti a iNO in una miscela di gas al 21% di FiO2, il secondo gruppo di 15 pazienti riceverà iNO una miscela di gas all'80% di FiO2. Il numero massimo di volontari arruolati di 15/gruppo è un prodotto del numero di volontari esposti a ciascuna concentrazione di iNO (5 volontari/concentrazione, 3 dosi). Ogni volontario sarà esposto a una singola dose di iNO 3 volte al giorno per 5 giorni consecutivi. Saranno quindi somministrati un massimo di 450 trattamenti iNO totali (30 volontari arruolati, 5 giorni, 3 trattamenti/giorno). Il quinto giorno dello studio, la somministrazione di iNO verrà eseguita durante l'esercizio fisico che aumenterà la frequenza respiratoria del soggetto, al fine di studiare l'influenza della frequenza respiratoria sulla velocità di formazione di MetHb. Durante ogni periodo di trattamento, una soglia di MetHb = 10% e/o NO2 inspiratorio = 5 ppm (come definito dall'OSHA, https://www.osha.gov/chemicaldata/21, ultimo accesso il 31 ottobre 2022) saranno utilizzati come criteri di arresto per l'inalazione di gas. Inoltre, la somministrazione di iNO verrà interrotta in qualsiasi momento, indipendentemente dai livelli di MetHb e NO2, a discrezione del soggetto.
Tipo di studio
Iscrizione (Effettivo)
Fase
- Prima fase 1
Contatti e Sedi
Luoghi di studio
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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:
- Volontari di età compresa tra 18 e 64 anni.
- Indice di massa corporea (BMI) 18 - 30 kg/m2.
- Assenza di patologie sistemiche e/o respiratorie in corso.
- Capacità di acconsentire allo studio.
Criteri di esclusione:
- Evidenza di eventuali condizioni fisiche, mentali e/o mediche che renderebbero gli studi proposti relativamente più pericolosi.
- Malattie sistemiche e/o respiratorie con o senza limitazione funzionale.
- Frazione di eiezione del ventricolo sinistro < 30%.
- MetHb al basale ≥ 3%
- Altre condizioni di aumentato rischio di formazione di MetHb: malattie genetiche (ad es. Deficit di glucosio-6-fosfato deidrogenasi, deficit di citocromo b5 reduttasi, anemia falciforme), anemia significativa o aumento basale di MetHb.
- Storia di attacco ischemico transitorio o ictus.
- Fumatori attivi e masticatori di tabacco. I volontari possono essere arruolati se smettono di fumare da più di 1 anno e meno di 10 pacchetti anno in totale.
- Qualsiasi uso di vaping/e-sigarette
- Consumo eccessivo di alcol: più di ½ L/giorno di consumo di vino o equivalente
- Uso corrente di droghe ricreative (compreso l'uso di marijuana medica) o uso di droghe ricreative nell'ultimo anno.
- Gravidanza determinata dal test di gravidanza sul sangue che rileva la presenza di gonadotropina corionica umana (hCG).
- Meno di sei settimane dopo il parto.
- Qualsiasi uso di farmaci attuali tranne i contraccettivi orali.
- Infezione delle basse vie respiratorie negli ultimi 30 giorni.
- Claustrofobia (incapacità di indossare una maschera facciale) o altre condizioni psichiatriche attive o riluttanza a collaborare con gli investigatori e altre équipe mediche.
- Attualmente arruolato in un altro studio di ricerca.
- Anomalie facciali che precluderebbero l'uso corretto di una maschera facciale.
Piano di studio
Come è strutturato lo studio?
Dettagli di progettazione
- Scopo principale: Scienza basilare
- Assegnazione: N / A
- Modello interventistico: Assegnazione di gruppo singolo
- Mascheramento: Nessuno (etichetta aperta)
Armi e interventi
Gruppo di partecipanti / Arm |
Intervento / Trattamento |
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Sperimentale: Monossido di azoto
L'ossido di azoto inalato ad alte dosi (mirato a 250 ppm e non superiore a 300 ppm) in una miscela di azoto-ossigeno-aria, a due diversi livelli di FiO2 (0,21 e 0,8) verrà erogato in modo intermittente con un sistema dedicato e una maschera facciale aderente a persone sane volontari tre volte al giorno per 5 giorni.
I soggetti saranno monitorati prima, durante e dopo la somministrazione
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L'ossido di azoto inalato (grado medico, in serbatoi NO/N2) verrà erogato in una miscela di ossigeno-aria-azoto per 30 minuti tre volte al giorno
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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Cinetica della metaemoglobina
Lasso di tempo: 7 giorni
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Livelli di formazione e riduzione della metaemoglobina durante e dopo l'esposizione ad alte dosi di ossido nitrico inalato
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7 giorni
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Misure di risultato secondarie
Misura del risultato |
Misura Descrizione |
Lasso di tempo |
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Metaboliti dell'ossido nitrico
Lasso di tempo: 7 giorni
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Misurazione dei metaboliti dell'Ossido Nitrico (urinario e plasmatico) in soggetti esposti ad alte dosi di iNO.
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7 giorni
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Diossido di azoto
Lasso di tempo: 5 giorni
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Concentrazioni inspiratorie di NO2 a diverse concentrazioni inspiratorie di NO e O2
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5 giorni
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Collaboratori e investigatori
Sponsor
Investigatori
- Investigatore principale: Lorenzo Berra, MD, Massachusetts General Hospital
Pubblicazioni e link utili
Pubblicazioni generali
- 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.
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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
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Termini relativi a questo studio
Parole chiave
Termini MeSH pertinenti aggiuntivi
Altri numeri di identificazione dello studio
- 2022P002884
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