Studio pilota sull'integrazione di succo di barbabietola ricco di nitrati in pazienti con fibrosi polmonare idiopatica (IPF) (BEET-IPF)

La fibrosi polmonare idiopatica (IPF) è il prototipo della malattia polmonare interstiziale fibrotica cronica progressiva (ILD). La malattia progressiva è caratterizzata da dispnea e limitazione dell'esercizio fisico e vi è un bisogno insoddisfatto di interventi che migliorino la qualità della vita del paziente. L’aumento dell’intolleranza all’esercizio nei pazienti con ILD è associato a un peggioramento della qualità della vita e alla perdita di indipendenza. La riabilitazione polmonare è raccomandata dal National Institute for Health and Care Excellence (NICE) per i pazienti affetti da ILD, tuttavia le risposte individuali all’allenamento fisico sono variabili e le strategie di allenamento ottimali devono ancora essere stabilite.

In una ricerca pubblicata in precedenza (Wallis et al. 2023. Antiossidanti) i ricercatori hanno studiato l’effetto di un programma di esercizi aerobici prescritto individualmente, basato su intervalli, sullo stato redox e sulla capacità funzionale nei pazienti con IPF. Al basale, i pazienti con IPF avevano evidenza di un aumento dello stress ossidativo. Il programma di esercizi prescritto individualmente ha portato ad un aumento significativo della capacità tampone antiossidante insieme a miglioramenti clinicamente significativi nella capacità di esercizio e nel punteggio della dispnea del Medical Research Council (MRC). In particolare, i ricercatori hanno anche identificato che nei pazienti affetti da IPF, l’esercizio fisico ha indotto una riduzione significativa delle concentrazioni di nitriti circolanti, un effetto potenziato dall’allenamento fisico. Al contrario, gli individui di controllo hanno mostrato un aumento post-esercizio delle concentrazioni di nitriti a causa della stimolazione dell’ossido nitrico (NO)-sintasi indotta dallo stress di taglio.

La fisiologia dell’ossido nitrico (NO) è fortemente implicata nella fisiologia della prestazione fisica. Negli individui sani il delta dell'aumento post-esercizio della concentrazione di nitriti circolanti è correlato positivamente con il picco della capacità di esercizio ed è stato identificato che l'integrazione con nitrati riduce significativamente il costo dell'ossigeno (assorbimento di ossigeno [V̇O2] necessario per eseguire un determinato ritmo di lavoro) di esercizio submassimale. Prove recenti provenienti da pazienti con BPCO hanno identificato che un'integrazione prolungata con succo di barbabietola ricco di nitrati ha aumentato l'effetto della riabilitazione polmonare rispetto al placebo (+30 m nel test incrementale del cammino con navetta). Tuttavia, contrariamente ai nostri risultati sull’IPF, all’interno di questi gruppi non è stata identificata alcuna disregolazione sottostante nell’utilizzo dei nitriti durante l’esercizio, ovvero non è presente una diminuzione dei nitriti indotta dall’esercizio. Ciò suggerisce che i pazienti con IPF possono essere estremamente sensibili al beneficio del nitrato (noto per fungere da fonte di nitrito) durante l’esercizio, un intervento non farmacologico con una potenziale rapida traduzione nella pratica clinica.

Ipotesi

L’integrazione di nitrati (sotto forma di bevanda a base di succo di barbabietola ricca di nitrati) migliora significativamente la capacità di esercizio submassimale nei pazienti con IPF.

In questo caso i ricercatori hanno testato questa ipotesi attraverso uno studio pilota randomizzato, controllato, in doppio cieco, incrociato, sull'integrazione di nitrati sulla capacità di esercizio submassimale nei pazienti con IPF. Insieme a uno studio meccanicistico annidato che indaga l'effetto dell'integrazione di nitrati sui marcatori ematici sistemici della produzione e del metabolismo dell'ossido nitrico, nonché sul flusso sanguigno dell'avambraccio.

Scopi e obiettivi

Nei pazienti con IPF

1. Quantificare l'effetto dell'integrazione di nitrati sulla capacità di esercizio submassimale (test del ritmo di lavoro costante).
2. Determinare l'effetto dell'integrazione di nitrati sui marcatori della produzione di ossido nitrico (NO) e sul metabolismo prima e dopo l'esercizio.
3. Determinare l'effetto dell'integrazione di nitrati sul flusso sanguigno dell'avambraccio.
4. Valutare l'effetto dell'integrazione di nitrati sulla percezione dell'esercizio fisico e della qualità della vita dei partecipanti

Progettazione e impostazione dello studio Fino a 8 pazienti con IPF verranno reclutati in questo studio pilota progettato in doppio cieco, cross-over, di coorte in un unico centro presso un grande ospedale universitario fiduciario della NHS Foundation. Nel corso dello studio verrà condotta un'analisi intermedia continua.

I partecipanti all'intervento verranno assegnati in modo casuale a 3 giorni (due volte al giorno) di bevanda a base di succo di barbabietola ricca di nitrati (dose giornaliera di nitrato 800 mg di nitrato) o a bevanda di controllo con succo impoverito di nitrati con placebo di identico gusto e colore (Periodo di trattamento 1) immediatamente prima del test da sforzo a carico costante (vedi intervento). Dopo un periodo di wash-out di almeno 1 settimana, si incroceranno e si ripeteranno (Periodo di trattamento 2).

Gruppo di controllo:

Una coorte (n = 8) di controlli abbinati per età e sesso senza IPF sarà arruolata per confrontare il flusso sanguigno dell'avambraccio mediante pletismografia di occlusione venosa (VOP) e campioni di sangue venoso pre-esercizio per biomarcatori del metabolismo dell'NO e dello stress ossidativo.

Punti finali: tempo di resistenza, eventi avversi. Numero di siti: 1