Rebreathing di CO2 in nOH: uno studio pilota proof-of-concept

SFONDO: L'ipotensione ortostatica neurogena (nOH) è una condizione cronica associata ad un aumentato rischio cardiovascolare e ridotta qualità della vita. In piedi, i pazienti con nOH sperimentano una grande riduzione della pressione sanguigna (BP; almeno ≥20/10 mmHg, ma spesso molto di più), che è spesso accompagnata da sintomi debilitanti e sincope. nOH colpisce gli anziani e i pazienti con malattie neurodegenerative (ad esempio, morbo di Parkinson, atrofia multisistemica), neuropatie (ad esempio, diabete) e lesioni neurali (ad esempio, lesioni del midollo spinale).

Nei controlli sani, l'ipercapnia (cioè l'elevata CO2) aumenta nell'attività del nervo simpatico e nella pressione arteriosa. L'ipercapnia aumenta significativamente la pressione arteriosa supina e seduta nei pazienti con nOH e il nostro studio precedente (non pubblicato) ha dimostrato che l'ipercapnia aumenta significativamente la pressione arteriosa in piedi nei pazienti con nOH.

I nostri corpi producono ed espirano naturalmente CO2. I dispositivi Rebreathe offrono una tecnologia semplice ed economica per aumentare la CO2 arteriosa. In breve, i dispositivi di rebreathe funzionano catturando la CO2 espirata, che viene poi re-inalata. L'effetto netto è un aumento transitorio di CO2. Un dispositivo di respirazione CO2 può offrire una nuova terapia emodinamica per i pazienti con nOH.

OBIETTIVO: Questo è uno studio pilota, proof-of-concept, per valutare un rebreather a CO2 per migliorare la pressione sanguigna e la tolleranza ortostatica nei pazienti con nOH. Ipotizziamo che un rebreather aumenti la CO2 sufficientemente da migliorare la pressione arteriosa nei pazienti con nOH.

METODI: Pazienti maschi e femmine (n=28) saranno reclutati dalla Calgary Autonomic Investigation and Management Clinic.

PROCEDURA DI STUDIO Consenso informato: il consenso informato sarà inviato in anticipo via e-mail ai pazienti. Daremo a ciascun paziente la possibilità di porre domande sul protocollo e ottenere risposte soddisfacenti. Il consenso informato scritto sarà documentato prima di impegnarsi in procedure relative allo studio.

Conservazione di farmaci preesistenti: ai partecipanti verrà chiesto di conservare i propri farmaci clinici il giorno del test dello studio, se possibile, ma ciò non sarà obbligatorio. Prenderemo nota dei farmaci utilizzati da ciascun partecipante al momento dello studio.

Giornata di studio: il paziente verrà strumentato almeno 2 ore dopo il pranzo su una vescica vuota. Ai partecipanti verrà chiesto di astenersi da alcol, caffeina ed esercizio fisico per un periodo di 12 ore prima del test. I partecipanti potranno bere acqua la mattina dello studio. All'arrivo in laboratorio, verrà fornita una descrizione dello studio e si otterrà il consenso informato scritto se l'individuo sceglie di partecipare allo studio. Un membro del gruppo di ricerca chiederà ai partecipanti informazioni sugli attuali farmaci e altri disturbi che molti hanno come parte dei criteri di inclusione/esclusione dello studio. Esamineremo anche tutti gli altri criteri di inclusione/esclusione per lo studio. Verranno introdotte tutte le attrezzature di studio, a quel punto inizieremo a prepararci per lo studio.

Ai partecipanti verrà chiesto di sdraiarsi supini sul tavolo inclinato durante la strumentazione. Dopo la strumentazione, lo studio inizierà con una linea di base di 10 minuti in posizione supina. Durante questo periodo, monitoreremo la pressione sanguigna, la frequenza cardiaca, la velocità del flusso sanguigno cerebrale, gli spostamenti di fluidi e il modello respiratorio utilizzando la seguente attrezzatura:

• Polsini per la pressione sanguigna delle dita e del braccio
• Elettrodi cutanei per misurare la frequenza cardiaca e gli spostamenti di fluidi
• Un Doppler transcranico (TCD) che utilizzerà una fascia intorno alla testa, con una sonda simile ad ultrasuoni sulla tempia sinistra e/o destra
• Pulsossimetro al dito per misurare la saturazione di ossigeno
• I partecipanti saranno dotati di un boccaglio per respirare. Il boccaglio sarà collegato a un pallone respiratorio che catturerà la CO2 espirata. Il boccaglio sarà inoltre collegato a un tubo che misurerà frequenza respiratoria, profondità respiratoria, CO2 e O2.

Dopo la strumentazione, i partecipanti completeranno fino a due test HUT (head-up tilt) di 70° mentre respirano la normale aria della stanza o mentre respirano con il rebreather. Ogni CAPANNA durerà al massimo 5 minuti, e quando i partecipanti non sono in posizione eretta, saranno in posizione supina. Ai partecipanti verrà chiesto di respirare con il rebreather fino a quando la CO2 misurata aumenta tra 5-10 mmHg. Una volta aumentata la CO2, inizierà HUT. I partecipanti continueranno a respirare con il rebreather fino alla fine di HUT.

I due test HUT saranno randomizzati e consisteranno in:

1. CAPANNA con aria ambiente
2. HUT con livelli di ETCO2 aumentati di 5-10 mmHg sopra i livelli normali

La misura dell'esito primario sarà l'entità della risposta BP (ΔBP = HUT - Supine) durante Room Air vs. Hypercapnia. L'esito primario sarà confrontato tra aria ambiente e ipercapnia utilizzando un t-test accoppiato.