慢性閉塞性肺疾患(COPD)における一酸化窒素のバイオアベイラビリティ
慢性閉塞性肺疾患における一酸化窒素バイオアベイラビリティの調節: 機構的アプローチ
調査の概要
詳細な説明
Flow-Mediated Dilation (FMD) - 血行動態の安定状態を得るために、被験者は 20 分間仰臥位になります。 血圧カフ (Hokanson) を前腕 (ドップラー トランスデューサーの遠位) の周りに配置し、5 分間 250 mmHg まで急速に膨張させます (循環停止)。 血管の同時超音波画像(Bモード)とドップラー波形は、カフの収縮の10秒前と2分間後に収集されます。 すべての B モード画像は、自動化されたエッジ検出ソフトウェア (Medical Imaging Applications) を使用して分析されますが、強度で重み付けされた速度スペクトル セグメントは、オフラインの血流速度波形分析のために GE Logiq 7 ハード ドライブに保存されます。 P.I.は、反応性充血によって誘発される上腕動脈の流れを介した拡張 (FMD) の伝統的な方法を利用して、若い健康な成人から病状のある高齢者に至るまでの集団における血管内皮機能を評価しました。
Spygmocor - 脈波伝播速度 (PWV) - Spygmocor® デバイスをベースラインで使用し、各プロトコルに従って PWV を評価します。 PWV 分析は、動脈硬化の非侵襲的評価を提供します。 動脈硬化の増加は、心血管疾患に関連することが知られています。 参加者は、約 30 ~ 45 分間安静位置に横になる必要があります。 研究助手は、頸動脈、大腿、橈骨および遠位動脈の位置に ECG 電極センサーを配置します。 次に、眼圧計と呼ばれる高感度のペン状の装置をそっとあてて、各ポイント間の血流速度を記録します。
研究の種類
入学 (実際)
段階
- 適用できない
連絡先と場所
研究場所
-
-
Georgia
-
Augusta、Georgia、アメリカ、30912
- Augusta University
-
-
参加基準
適格基準
就学可能な年齢
健康ボランティアの受け入れ
受講資格のある性別
説明
包含基準:
- COPD (GOLD ステージ II ~ IV) の患者と一致する健常対照者
- 白人またはアフリカ系アメリカ人
- 男性も女性も
- 現在および元喫煙者
除外基準:
- ゴールド ステージ I
- 心疾患、高血圧、代謝性疾患の臨床診断
- 血管作用薬(すなわち 硝酸塩、β遮断薬、ACE阻害薬、バイアグラなど)
- 肺高血圧症
- 甲状腺機能低下症
- 高ホモシステイン血症
- 間質性肺疾患
- フェニルケトン尿症
- 妊娠
- 睡眠時無呼吸
- 貧血
- レイノッド現象
- 指の壊疽
- -低血小板または凝固障害の病歴
- アスピリン感受性またはアレルギー
研究計画
研究はどのように設計されていますか?
デザインの詳細
- 主な目的:防止
- 割り当て:ランダム化
- 介入モデル:クロスオーバー
- マスキング:ダブル
武器と介入
参加者グループ / アーム |
介入・治療 |
|---|---|
|
実験的:COPD患者
COPD患者 AOC プロトコル: 上腕動脈の流れを介した拡張、EPR 分光法 (O2-) による酸化ストレスの直接評価、および酸化ストレスのバイオマーカー (8-イソプロスタン、LH、SOD) は、ベースライン時および 1 回の経口摂取から 2 時間後に評価されます。抗酸化カクテル (ビタミン C 1g、ビタミン E 600 IU、α-リポ酸 600 mg) 抗酸化カクテル:ビタミンC 1g、ビタミンE 600IU、α-リポ酸600mg BH4 プロトコル: 上腕動脈血流媒介拡張 (FMD)、炎症のマーカー、および酸化ストレスのマーカーは、ベースラインで評価され、単回投与後の一酸化窒素バイオアベイラビリティの増加に続いて、テトラヒドロビオプテリン (BH4) 5 mg/kg が投与されます。 |
単回投与 = 5 mg/kg
他の名前:
ビタミンC 1g、ビタミンE 600IU、α-リポ酸 600mg
|
|
実験的:コントロール
健康な年齢と性別をマッチさせたコントロール AOC プロトコル: 上腕動脈の流れを介した拡張、EPR 分光法 (O2-) による酸化ストレスの直接評価、および酸化ストレスのバイオマーカー (8-イソプロスタン、LH、SOD) は、ベースライン時および 1 回の経口摂取から 2 時間後に評価されます。抗酸化カクテル (ビタミン C 1g、ビタミン E 600 IU、α-リポ酸 600 mg) 抗酸化カクテル:ビタミンC 1g、ビタミンE 600IU、α-リポ酸600mg BH4 プロトコル: 上腕動脈血流媒介拡張 (FMD)、炎症のマーカー、および酸化ストレスのマーカーは、ベースラインで評価され、単回投与後の一酸化窒素バイオアベイラビリティの増加に続いて、テトラヒドロビオプテリン (BH4) 5 mg/kg が投与されます。 |
単回投与 = 5 mg/kg
他の名前:
ビタミンC 1g、ビタミンE 600IU、α-リポ酸 600mg
|
この研究は何を測定していますか?
主要な結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
|---|---|---|
|
フロー媒介膨張(FMD)
時間枠:Post FMD は、ベースラインから約 110 分後に採取されました
|
反応性充血によって誘発された上腕動脈FMDを使用して、ベースライン時および各実験的介入の数時間後に血管内皮機能を評価します。
|
Post FMD は、ベースラインから約 110 分後に採取されました
|
二次結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
|---|---|---|
|
脈波伝播速度
時間枠:ポスト PWV は、ベースラインから約 90 分後に取得されました
|
ベースライン時および各実験的介入の数時間後の血管剛性の尺度。
|
ポスト PWV は、ベースラインから約 90 分後に取得されました
|
協力者と研究者
スポンサー
捜査官
- 主任研究者:Ryan A Harris, PhD、Augusta University
出版物と役立つリンク
一般刊行物
- Celermajer DS, Sorensen KE, Gooch VM, Spiegelhalter DJ, Miller OI, Sullivan ID, Lloyd JK, Deanfield JE. Non-invasive detection of endothelial dysfunction in children and adults at risk of atherosclerosis. Lancet. 1992 Nov 7;340(8828):1111-5. doi: 10.1016/0140-6736(92)93147-f.
- Selvaraj CL, Gurm HS, Gupta R, Ellis SG, Bhatt DL. Chronic obstructive pulmonary disease as a predictor of mortality in patients undergoing percutaneous coronary intervention. Am J Cardiol. 2005 Sep 15;96(6):756-9. doi: 10.1016/j.amjcard.2005.05.016.
- Anthonisen NR, Connett JE, Enright PL, Manfreda J; Lung Health Study Research Group. Hospitalizations and mortality in the Lung Health Study. Am J Respir Crit Care Med. 2002 Aug 1;166(3):333-9. doi: 10.1164/rccm.2110093.
- Schachinger V, Britten MB, Zeiher AM. Prognostic impact of coronary vasodilator dysfunction on adverse long-term outcome of coronary heart disease. Circulation. 2000 Apr 25;101(16):1899-906. doi: 10.1161/01.cir.101.16.1899.
- Suwaidi JA, Hamasaki S, Higano ST, Nishimura RA, Holmes DR Jr, Lerman A. Long-term follow-up of patients with mild coronary artery disease and endothelial dysfunction. Circulation. 2000 Mar 7;101(9):948-54. doi: 10.1161/01.cir.101.9.948.
- Wheatcroft SB, Williams IL, Shah AM, Kearney MT. Pathophysiological implications of insulin resistance on vascular endothelial function. Diabet Med. 2003 Apr;20(4):255-68. doi: 10.1046/j.1464-5491.2003.00869.x.
- Knowles RG, Moncada S. Nitric oxide synthases in mammals. Biochem J. 1994 Mar 1;298 ( Pt 2)(Pt 2):249-58. doi: 10.1042/bj2980249. No abstract available.
- Green D. Point: Flow-mediated dilation does reflect nitric oxide-mediated endothelial function. J Appl Physiol (1985). 2005 Sep;99(3):1233-4; discussion 1237-8. doi: 10.1152/japplphysiol.00601.2005. No abstract available.
- Uehata A, Lieberman EH, Gerhard MD, Anderson TJ, Ganz P, Polak JF, Creager MA, Yeung AC. Noninvasive assessment of endothelium-dependent flow-mediated dilation of the brachial artery. Vasc Med. 1997;2(2):87-92. doi: 10.1177/1358863X9700200203.
- Verma S, Buchanan MR, Anderson TJ. Endothelial function testing as a biomarker of vascular disease. Circulation. 2003 Oct 28;108(17):2054-9. doi: 10.1161/01.CIR.0000089191.72957.ED. No abstract available.
- Maiorana A, O'Driscoll G, Taylor R, Green D. Exercise and the nitric oxide vasodilator system. Sports Med. 2003;33(14):1013-35. doi: 10.2165/00007256-200333140-00001.
- Edwards DG, Schofield RS, Lennon SL, Pierce GL, Nichols WW, Braith RW. Effect of exercise training on endothelial function in men with coronary artery disease. Am J Cardiol. 2004 Mar 1;93(5):617-20. doi: 10.1016/j.amjcard.2003.11.032.
- Guerci B, Kearney-Schwartz A, Bohme P, Zannad F, Drouin P. Endothelial dysfunction and type 2 diabetes. Part 1: physiology and methods for exploring the endothelial function. Diabetes Metab. 2001 Sep;27(4 Pt 1):425-34.
- Zarubina EG, Mishina EA, Osadchuk MA. [The role of endothelial dysfunction in the pathogenesis of combined cardiopulmonary diseases]. Klin Med (Mosk). 2006;84(5):31-4. Russian.
- Barr RG, Mesia-Vela S, Austin JH, Basner RC, Keller BM, Reeves AP, Shimbo D, Stevenson L. Impaired flow-mediated dilation is associated with low pulmonary function and emphysema in ex-smokers: the Emphysema and Cancer Action Project (EMCAP) Study. Am J Respir Crit Care Med. 2007 Dec 15;176(12):1200-7. doi: 10.1164/rccm.200707-980OC. Epub 2007 Aug 29.
- Moro L, Pedone C, Scarlata S, Malafarina V, Fimognari F, Antonelli-Incalzi R. Endothelial dysfunction in chronic obstructive pulmonary disease. Angiology. 2008 Jun-Jul;59(3):357-64. doi: 10.1177/0003319707306141. Epub 2008 Apr 2.
- Eickhoff P, Valipour A, Kiss D, Schreder M, Cekici L, Geyer K, Kohansal R, Burghuber OC. Determinants of systemic vascular function in patients with stable chronic obstructive pulmonary disease. Am J Respir Crit Care Med. 2008 Dec 15;178(12):1211-8. doi: 10.1164/rccm.200709-1412OC. Epub 2008 Oct 3.
- Fukai T. Endothelial GTPCH in eNOS uncoupling and atherosclerosis. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2007 Jul;27(7):1493-5. doi: 10.1161/ATVBAHA.107.148239. No abstract available.
- Channon KM. Tetrahydrobiopterin: regulator of endothelial nitric oxide synthase in vascular disease. Trends Cardiovasc Med. 2004 Nov;14(8):323-7. doi: 10.1016/j.tcm.2004.10.003.
- Heitzer T, Brockhoff C, Mayer B, Warnholtz A, Mollnau H, Henne S, Meinertz T, Munzel T. Tetrahydrobiopterin improves endothelium-dependent vasodilation in chronic smokers : evidence for a dysfunctional nitric oxide synthase. Circ Res. 2000 Feb 4;86(2):E36-41. doi: 10.1161/01.res.86.2.e36.
- Nandi M, Miller A, Stidwill R, Jacques TS, Lam AA, Haworth S, Heales S, Vallance P. Pulmonary hypertension in a GTP-cyclohydrolase 1-deficient mouse. Circulation. 2005 Apr 26;111(16):2086-90. doi: 10.1161/01.CIR.0000163268.32638.F4. Epub 2005 Apr 11.
- Khoo JP, Zhao L, Alp NJ, Bendall JK, Nicoli T, Rockett K, Wilkins MR, Channon KM. Pivotal role for endothelial tetrahydrobiopterin in pulmonary hypertension. Circulation. 2005 Apr 26;111(16):2126-33. doi: 10.1161/01.CIR.0000162470.26840.89. Epub 2005 Apr 11.
- Barnes PJ, Karin M. Nuclear factor-kappaB: a pivotal transcription factor in chronic inflammatory diseases. N Engl J Med. 1997 Apr 10;336(15):1066-71. doi: 10.1056/NEJM199704103361506. No abstract available.
- De Boer WI. Cytokines and therapy in COPD: a promising combination? Chest. 2002 May;121(5 Suppl):209S-218S. doi: 10.1378/chest.121.5_suppl.209s.
- Keatings VM, Collins PD, Scott DM, Barnes PJ. Differences in interleukin-8 and tumor necrosis factor-alpha in induced sputum from patients with chronic obstructive pulmonary disease or asthma. Am J Respir Crit Care Med. 1996 Feb;153(2):530-4. doi: 10.1164/ajrccm.153.2.8564092.
- Shapiro SD, Senior RM. Matrix metalloproteinases. Matrix degradation and more. Am J Respir Cell Mol Biol. 1999 Jun;20(6):1100-2. doi: 10.1165/ajrcmb.20.6.f151. No abstract available.
- Read MA, Whitley MZ, Williams AJ, Collins T. NF-kappa B and I kappa B alpha: an inducible regulatory system in endothelial activation. J Exp Med. 1994 Feb 1;179(2):503-12. doi: 10.1084/jem.179.2.503.
- Yin MJ, Yamamoto Y, Gaynor RB. The anti-inflammatory agents aspirin and salicylate inhibit the activity of I(kappa)B kinase-beta. Nature. 1998 Nov 5;396(6706):77-80. doi: 10.1038/23948.
- Atkinson MH, Menard HA, Kalish GH. Assessment of salsalate, a nonacetylated salicylate, in the treatment of patients with arthritis. Clin Ther. 1995 Sep-Oct;17(5):827-37. doi: 10.1016/0149-2918(95)80061-1.
- Bombardier C, Peloso PM, Goldsmith CH. Salsalate, a nonacetylated salicylate, is as efficacious as diclofenac in patients with rheumatoid arthritis. Salsalate-Diclofenac Study Group. J Rheumatol. 1995 Apr;22(4):617-24.
- Pierce GL, Lesniewski LA, Lawson BR, Beske SD, Seals DR. Nuclear factor-kappaB activation contributes to vascular endothelial dysfunction via oxidative stress in overweight/obese middle-aged and older humans. Circulation. 2009 Mar 10;119(9):1284-92. doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.108.804294. Epub 2009 Feb 23.
- Halliwell B. Free radicals and antioxidants: a personal view. Nutr Rev. 1994 Aug;52(8 Pt 1):253-65. doi: 10.1111/j.1753-4887.1994.tb01453.x.
- Celermajer DS, Adams MR, Clarkson P, Robinson J, McCredie R, Donald A, Deanfield JE. Passive smoking and impaired endothelium-dependent arterial dilatation in healthy young adults. N Engl J Med. 1996 Jan 18;334(3):150-4. doi: 10.1056/NEJM199601183340303.
- Celermajer DS, Sorensen KE, Georgakopoulos D, Bull C, Thomas O, Robinson J, Deanfield JE. Cigarette smoking is associated with dose-related and potentially reversible impairment of endothelium-dependent dilation in healthy young adults. Circulation. 1993 Nov;88(5 Pt 1):2149-55. doi: 10.1161/01.cir.88.5.2149.
- Raitakari OT, Adams MR, McCredie RJ, Griffiths KA, Celermajer DS. Arterial endothelial dysfunction related to passive smoking is potentially reversible in healthy young adults. Ann Intern Med. 1999 Apr 6;130(7):578-81. doi: 10.7326/0003-4819-130-7-199904060-00017.
- Macnee W. Pathogenesis of chronic obstructive pulmonary disease. Clin Chest Med. 2007 Sep;28(3):479-513, v. doi: 10.1016/j.ccm.2007.06.008.
- Rubanyi GM, Vanhoutte PM. Superoxide anions and hyperoxia inactivate endothelium-derived relaxing factor. Am J Physiol. 1986 May;250(5 Pt 2):H822-7. doi: 10.1152/ajpheart.1986.250.5.H822.
- Neunteufl T, Kostner K, Katzenschlager R, Zehetgruber M, Maurer G, Weidinger F. Additional benefit of vitamin E supplementation to simvastatin therapy on vasoreactivity of the brachial artery of hypercholesterolemic men. J Am Coll Cardiol. 1998 Sep;32(3):711-6. doi: 10.1016/s0735-1097(98)00295-2.
- Plantinga Y, Ghiadoni L, Magagna A, Giannarelli C, Franzoni F, Taddei S, Salvetti A. Supplementation with vitamins C and E improves arterial stiffness and endothelial function in essential hypertensive patients. Am J Hypertens. 2007 Apr;20(4):392-7. doi: 10.1016/j.amjhyper.2006.09.021.
- Title LM, Cummings PM, Giddens K, Genest JJ Jr, Nassar BA. Effect of folic acid and antioxidant vitamins on endothelial dysfunction in patients with coronary artery disease. J Am Coll Cardiol. 2000 Sep;36(3):758-65. doi: 10.1016/s0735-1097(00)00809-3.
- Williams TJ, Howard M, Roget J, Esmore DS. Exercise capacity after combined heart-lung transplantation. Transplant Proc. 1992 Oct;24(5):2018. No abstract available.
- Richardson RS, Secher NH, Tschakovsky ME, Proctor DN, Wray DW. Metabolic and vascular limb differences affected by exercise, gender, age, and disease. Med Sci Sports Exerc. 2006 Oct;38(10):1792-6. doi: 10.1249/01.mss.0000229568.17284.ab.
- Eskurza I, Myerburgh LA, Kahn ZD, Seals DR. Tetrahydrobiopterin augments endothelium-dependent dilatation in sedentary but not in habitually exercising older adults. J Physiol. 2005 Nov 1;568(Pt 3):1057-65. doi: 10.1113/jphysiol.2005.092734. Epub 2005 Sep 1.
- Ueda S, Matsuoka H, Miyazaki H, Usui M, Okuda S, Imaizumi T. Tetrahydrobiopterin restores endothelial function in long-term smokers. J Am Coll Cardiol. 2000 Jan;35(1):71-5. doi: 10.1016/s0735-1097(99)00523-9.
- Padilla J, Harris RA, Fly AD, Rink LD, Wallace JP. A comparison between active- and reactive-hyperaemia-induced brachial artery vasodilation. Clin Sci (Lond). 2006 Mar;110(3):387-92. doi: 10.1042/CS20050328.
- Plotnick GD, Corretti MC, Vogel RA. Effect of antioxidant vitamins on the transient impairment of endothelium-dependent brachial artery vasoactivity following a single high-fat meal. JAMA. 1997 Nov 26;278(20):1682-6.
- Padilla J, Harris RA, Fly AD, Rink LD, Wallace JP. The effect of acute exercise on endothelial function following a high-fat meal. Eur J Appl Physiol. 2006 Oct;98(3):256-62. doi: 10.1007/s00421-006-0272-z. Epub 2006 Aug 3.
- Tsai WC, Li YH, Lin CC, Chao TH, Chen JH. Effects of oxidative stress on endothelial function after a high-fat meal. Clin Sci (Lond). 2004 Mar;106(3):315-9. doi: 10.1042/CS20030227.
- Mullen MJ, Kharbanda RK, Cross J, Donald AE, Taylor M, Vallance P, Deanfield JE, MacAllister RJ. Heterogenous nature of flow-mediated dilatation in human conduit arteries in vivo: relevance to endothelial dysfunction in hypercholesterolemia. Circ Res. 2001 Feb 2;88(2):145-51. doi: 10.1161/01.res.88.2.145.
- Kingwell BA, Formosa M, Muhlmann M, Bradley SJ, McConell GK. Nitric oxide synthase inhibition reduces glucose uptake during exercise in individuals with type 2 diabetes more than in control subjects. Diabetes. 2002 Aug;51(8):2572-80. doi: 10.2337/diabetes.51.8.2572.
- Lieberman EH, Gerhard MD, Uehata A, Selwyn AP, Ganz P, Yeung AC, Creager MA. Flow-induced vasodilation of the human brachial artery is impaired in patients <40 years of age with coronary artery disease. Am J Cardiol. 1996 Dec 1;78(11):1210-4. doi: 10.1016/s0002-9149(96)00597-8.
- Harris RA, Nishiyama SK, Wray DW, Tedjasaputra V, Bailey DM, Richardson RS. The effect of oral antioxidants on brachial artery flow-mediated dilation following 5 and 10 min of ischemia. Eur J Appl Physiol. 2009 Nov;107(4):445-53. doi: 10.1007/s00421-009-1147-x. Epub 2009 Aug 11.
- Bleeker MW, Kooijman M, Rongen GA, Hopman MT, Smits P. Preserved contribution of nitric oxide to baseline vascular tone in deconditioned human skeletal muscle. J Physiol. 2005 Jun 1;565(Pt 2):685-94. doi: 10.1113/jphysiol.2005.085936. Epub 2005 Mar 31.
- Mercier JG, Hokanson JF, Brooks GA. Effects of cyclosporine A on skeletal muscle mitochondrial respiration and endurance time in rats. Am J Respir Crit Care Med. 1995 May;151(5):1532-6. doi: 10.1164/ajrccm.151.5.7735611.
- Casaburi R. Skeletal muscle function in COPD. Chest. 2000 May;117(5 Suppl 1):267S-71S. doi: 10.1378/chest.117.5_suppl_1.267s-a.
- Harris RA, Padilla J, Rink LD, Wallace JP. Variability of flow-mediated dilation measurements with repetitive reactive hyperemia. Vasc Med. 2006 Feb;11(1):1-6. doi: 10.1191/1358863x06vm641oa.
- Harris RA, Padilla J, Hanlon KP, Rink LD, Wallace JP. Reproducibility of the flow-mediated dilation response to acute exercise in overweight men. Ultrasound Med Biol. 2007 Oct;33(10):1579-85. doi: 10.1016/j.ultrasmedbio.2007.04.014. Epub 2007 Jun 27.
- Vogel RA, Corretti MC, Plotnick GD. Effect of a single high-fat meal on endothelial function in healthy subjects. Am J Cardiol. 1997 Feb 1;79(3):350-4. doi: 10.1016/s0002-9149(96)00760-6.
- Sander M, Chavoshan B, Victor RG. A large blood pressure-raising effect of nitric oxide synthase inhibition in humans. Hypertension. 1999 Apr;33(4):937-42. doi: 10.1161/01.hyp.33.4.937.
- Goldfine AB, Silver R, Aldhahi W, Cai D, Tatro E, Lee J, Shoelson SE. Use of salsalate to target inflammation in the treatment of insulin resistance and type 2 diabetes. Clin Transl Sci. 2008 May;1(1):36-43. doi: 10.1111/j.1752-8062.2008.00026.x.
- Bailey DM, Davies B, Young IS, Jackson MJ, Davison GW, Isaacson R, Richardson RS. EPR spectroscopic detection of free radical outflow from an isolated muscle bed in exercising humans. J Appl Physiol (1985). 2003 May;94(5):1714-8. doi: 10.1152/japplphysiol.01024.2002. Epub 2003 Mar 7.
- Rodriguez-Miguelez P, Gregg J, Seigler N, Bass L, Thomas J, Pollock JS, Sullivan JC, Dillard TA, Harris RA. Acute Tetrahydrobiopterin Improves Endothelial Function in Patients With COPD. Chest. 2018 Sep;154(3):597-606. doi: 10.1016/j.chest.2018.04.028. Epub 2018 Apr 26.
研究記録日
主要日程の研究
研究開始
一次修了 (実際)
研究の完了 (実際)
試験登録日
最初に提出
QC基準を満たした最初の提出物
最初の投稿 (見積もり)
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (実際)
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
最終確認日
詳しくは
本研究に関する用語
キーワード
その他の研究ID番号
- AHA00115CS
個々の参加者データ (IPD) の計画
個々の参加者データ (IPD) を共有する予定はありますか?
この情報は、Web サイト clinicaltrials.gov から変更なしで直接取得したものです。研究の詳細を変更、削除、または更新するリクエストがある場合は、register@clinicaltrials.gov。 までご連絡ください。 clinicaltrials.gov に変更が加えられるとすぐに、ウェブサイトでも自動的に更新されます。