N-アセチルシステインを介した血管への悪影響のメカニズム

この研究では、研究者は次の仮説をテストします。

1. NAC は、in vivo でのヒスタミン放出に関連する用量依存的な血管拡張を引き起こします。
2. アナフィラキシーに関連することが知られている他のメディエーターの放出は、NAC に対するアナフィラキシー様反応中には発生しません。
3. パラセタモールは、NAC の副作用に対して保護的な役割を果たします。

人間におけるこれらの仮説の調査は困難です。 皮内 NAC への局所的な皮膚の変化は、患者の用量反応を調べるために使用されてきましたが、このアプローチは、根底にあるメカニズムの詳細な調査には向いておらず、高濃度のパラセタモールの影響を調査するために使用することはできません。 動脈内注入後の前腕血流と皮膚反応の測定により、ヒトのモルヒネの薬力学に関与するメカニズムを調査するために、以前に使用された代替の確立されたモデルを使用することを提案します。 提案されたモデルは、全身的に使用される用量よりもはるかに少ない用量の投与を可能にするため、NAC またはパラセタモールのいずれかによる望ましくない全身作用のリスクを最小限に抑えます。 動脈内 NAC の安全な投与 (最大 300 mg/分、ここで意図した量より多い) は以前に実証されています。 前述のように、局所的な変化は全身効果の代用として使用できます。

研究仮説に対して構造化された 3 部構成のアプローチを取ります。 研究 1 と 2 は、ヒスタミン放出のレベルを測定しながら、用量反応曲線を確立し、タキフィラキシーの証拠を探すことを目的としています。 タキフィラキシーの存在は、臨床環境において、反応後にNACを安全に再導入できることが多い理由を説明するのに役立つかもしれません. 研究 3 では、研究者は 4 方向無作為化制御クロスオーバー機構研究を実施する予定です。 これは、ヒスタミン拮抗薬（抗ヒスタミン薬）、および低用量および高用量のパラセタモールの存在下および非存在下での NAC の薬力学的効果を調べます。 この研究は、パラセタモールの保護的役割の可能性についての調査も可能にします。

すべての研究で、研究者は 18 歳から 64 歳までの健康な男性ボランティアを募集します。 被験者は併用薬のない非喫煙者になります。 心不全、高血圧、高脂血症、真性糖尿病、喘息、凝固障害または出血性疾患などの臨床的に重大な合併症を有する個人は除外されます。 除外基準には、最近感染症または炎症状態にあった人、または最近 (過去 3 か月以内に) 献血した人も含まれます。

各試験は、22～24℃に維持された静かで温度管理された部屋で、被験者が仰臥位で行われます。 参加者は、各研究の前に、カフェインとタバコを少なくとも4時間断食し、アルコールを24時間控えます。

被験者は、無菌の27標準ワイヤゲージ鋼針を使用して、片方の腕で上腕動脈のカニューレ挿入を受けます。 治験薬は、このカニューレを介して注入されます。 局所麻酔下で各腕に挿入された 17 ゲージの静脈カニューレを介して、注入腕と対照腕の両方から血液を採取します。

30 分間の導入期間の後、前腕の血流は、前に説明したように、サイラス中水銀ひずみゲージを使用した静脈閉塞プレチスモグラフィーによって、注入腕と非注入腕の 6 ～ 10 分間隔で測定されます。

試験間に最低 1 週間の間隔があれば、被験者を複数の試験に参加させることができます。

研究 1: 用量反応研究 前腕の動脈血管拡張の用量反応曲線を決定するために、動脈内 NAC の漸増用量注入 (6 用量) を使用して 8 つの研究を完了するのに十分なボランティアが募集されます。 正常な状態に確実に戻るための 30 分間のウォッシュアウト期間の後、これを繰り返して、反応が長期にわたって一貫しているかどうかを判断します。 研究 1 では、研究 2 で使用する用量を特定し、全身への影響 (対側の前腕血流、血圧、心拍数、顔面紅潮の上昇) を伴わずに最大の局所前腕血管拡張を引き起こします。

私たちの仮説は、NACに反応してヒスタミンの増加が観察される可能性がある一方で、アナフィラキシー反応に一般的に関連する他のメディエーターの変化は示されないというものです. ベースライン時、研究終了時、および投与された6回の用量のそれぞれを含むように、NACの漸増用量注入中の10分間隔で血液サンプルを採取します(合計14回)。 仮説に対処する際の効率を最大化するために、各時点でヒスタミンと NAC を測定する予定です。 トリプターゼ、vWF、tPA、IL-6、PGD2、および PGI2 を含む他の潜在的な炎症性メディエーターの測定のために、毎回十分な血液も採取されます。

研究 2: 急性耐性研究 研究 2 で急性耐性を調査します。研究 1 で特定された用量で 60 分間にわたる NAC の持続注入を使用して、8 つの研究を完了します。 前腕の血管拡張とヒスタミン放出のレベルを10分ごとに測定します。 この研究は、臨床環境において、反応後に複雑化することなくNACを安全に再導入できる理由を説明するのに役立つ可能性があります.

血液サンプルは、ベースライン時、試験終了時、および NAC の注入中に 10 分間隔で取得されます (合計 8​​ 回)。 ヒスタミンと NAC を各時点で測定し、研究 1 の結果に従って、必要に応じて他の潜在的なメディエーターを後で測定するために血液を保存します。

研究 3: 機構研究

研究 3 は、潜在的なメディエーターを調査するための 4 方向無作為化制御クロスオーバー研究です。 各ボランティアが4回参加して、8つの研究を完了するのに十分な被験者が募集されます。 各訪問で、被験者は、研究1で説明されているように、NACの用量を増やして注入されます。 さらに、次のいずれかを受け取ります。

1. 生理食塩水の同時注入 (コントロール)
2. ヒスタミン拮抗薬（H1およびH2拮抗薬）の同時注入
3. 局所濃度が 50 mg/l 未満になるように低用量のパラセタモールを同時注入
4. 〜200mg/lの局所濃度を与える高用量パラセタモールの共注入

ベースライン時、研究終了時、および投与された6回の用量のそれぞれを含むように、NACの漸増用量注入中の10分間隔で血液サンプルを採取します(合計8回)。 ヒスタミン、NAC、およびパラセタモールのアッセイは、すべての時点で測定されます。 研究1の結果に応じて、必要に応じて他のメディエーターを後で分析するために、血液も保存されます。

薬剤 以前に動脈内 NAC を合併症なく投与したことがあります。 50ml/分の前腕血流を仮定すると、25mg/分の注入は、病院で使用される標準的な20時間の静脈内NACプロトコル中に到達するピーク濃度と同様に、局所濃度〜500mg/lを達成すると予想される.病棟。 1 mg/分、5 mg/分、10 mg/分、50 mg/分、100 mg/分、および 200 mg/分というこの濃度を含めるために、10 分間隔で 6 回の増分用量の範囲を使用する予定です。 総注入速度は 1 ml/分に維持されます。

現在臨床で使用されているヒスタミン拮抗薬は、動脈内投与の研究ではまだ投与されていません。 クロルフェナミン (H1 アンタゴニスト) とラニチジン (H2 アンタゴニスト) を使用する予定です。 10mgのクロルフェナミンを静脈内（IV）投与すると、血漿濃度は約14 mcg / lになります。 1 mcg/分の IA 投与は、同様の前腕濃度を達成します。 NACが前腕の血流の増加に伴う血管拡張を引き起こすと仮定すると、研究者は最大のH1遮断を確保するために5 mcg /分を投与することを提案しています. 同様に、50mgのラニチジンをIV投与すると、血漿濃度は約150mcg/lになります。 7.5 mcg/分の IA 投与は、同様の前腕濃度を達成すると予想されます。 前腕の血流が増加している場合、研究者は 37.5 mcg/分を投与することを提案しています。

パラセタモール 1 g の治療的 IV 投与により、血漿濃度は約 12 mg/l になります。 50ml/分の前腕血流の存在下で、〜25mg/lの所望の濃度を達成するために、研究者は1.25mg/分のIA注入を投与するつもりである。 増加した前腕の血流の存在を説明するために、研究者は 4 mg/分の IA パラセタモールを投与することを提案します。 局所PA濃度を〜200mg/lと高くするには、PAの過剰摂取後の潜在的な肝毒性濃度に匹敵する濃度であるが、研究者らは30mg/分のPAを投与することを提案している。

皮膚の変化 皮膚の変化は、Modified Draize Scale を使用して記録された前腕の紅斑または浮腫の評価によって評価されます。 被験者はまた、1（かゆみなし）から7（激しいかゆみ）までのスケールで、かゆみの強さを主観的に表現するよう求められます。

利用可能な専門知識 研究は、そのような研究の実施に豊富な経験を持つエジンバラ王立診療所の臨床研究施設で実施されます。 ほとんどのアッセイは、これらのアッセイの専門知識を持つエジンバラ大学の研究所で実施されます。 主任研究者は、研究を行うために必要なスキルを備えた研修生の臨床毒物学者です。