電子タバコの換気と肺内皮毒性: ランダム化クロスオーバーパイロット研究 (VaPE-Tox)
電子タバコの換気と肺内皮毒性 (VaPE-Tox): ランダム化クロスオーバーパイロット研究
電子タバコの蒸気には仮説通り、CLD の発症を促進する可能性がある気道や肺微小血管に急性損傷を引き起こす既知の有毒物質が含まれているため、若者における電子タバコの急性肺毒性の判定は公衆衛生上非常に重要です。有効な治療法はほとんど残っていない。
したがって、この研究では、10人の健康な若者を対象に、ランダム化クロスオーバーデザインを使用して、標準化された電子タバコへの曝露が2つの高感度で安全な非侵襲性画像検査に及ぼす急性の影響をテストするパイロット研究を提案しています:(1)過分極ヘリウムの換気欠陥(2) ガドリニウム増強肺磁気共鳴血管造影法による肺微小血管血流。
調査の概要
詳細な説明
磁気共鳴画像法 (MRI) および血管造影法 (MRA) 測定は、電子タバコの予想される急性肺毒性を検出および特徴付けるための有望なアプローチです。 過偏極ヘリウム (3He) 造影 MRI は、気道毒性の判定において、肺機能の全体的な測定であるスパイロメトリーよりも感度が高い可能性があります。 3He 増強 MRI は、肺活量測定が正常な健康な人の換気障害の程度を証明するために使用されています。気管支拡張薬とメタコリンの投与前と投与後の喘息患者の換気量の変化を測定する。 COPD患者の肺入院を予測することもできます。 一方、最近まで、肺血管毒性の非侵襲的対策は不足していました。 研究者らは、ガドリニウム(Gd)増強MRAによる肺微小血管血流量の革新的な測定法を開発した。研究者らは、この測定法が初期の慢性閉塞性肺疾患(COPD)や肺気腫において著しく異常であり、内皮微粒子の増加と関連していることを発見した。内皮機能不全のマーカー。 それにもかかわらず、これらの高感度、非侵襲的、反復可能かつ再現可能な尺度はいずれも、電子タバコの毒性を評価するために使用されたことはありません。
電子タバコの蒸気を吸入すると、全体的および局所的な換気障害が急激に増加し、全体的および局所的な肺微小血管灌流が急激に減少するという仮説が立てられています。
この試験的研究は、慢性肺疾患のある人とない人におけるさまざまな組成(ニコチンの有無、香料の有無など)の電子タバコの蒸気の急性毒性を明確に確立するための、その後の資金申請をサポートするための経験とデータを提供します。 (喘息など) 肺換気と微小血管灌流。 さらに、このサンプルにおける仮説の確認は、暫定的な規制決定に情報を提供するための電子タバコの肺毒性に関する重要な予備的証拠を提供するだけでなく、一般の人々にとって意味があり、したがって、一般の人々にとって適切である可能性のある電子タバコの害の鮮明な画像を生成する可能性があります。公的な教育キャンペーンでの使用。
研究の種類
入学 (実際)
段階
- 初期フェーズ 1
連絡先と場所
研究場所
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New York
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New York、New York、アメリカ、10032
- Columbia University Irving Medical Center
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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:
- 現在の電子タバコの使用(月に1回以上、週に4日未満)
除外基準:
- 現在の喘息を含む慢性的な医学的問題または重大な精神医学的問題
- 自己申告によるひどいいびき/睡眠時無呼吸症候群
- 気管支拡張薬投与前の FEV1 または FVC <80% 予測値、または FEV1/FVC < 正常値の下限値
- MRI の除外対象(妊娠、閉所恐怖症、体内金属、ガドリニウム アレルギー、eGFR <60 mL/min/1.73m2)
- 過去 12 か月以内に造影剤を使用した MRI スキャン、または今後 6 か月以内に計画された造影剤を使用した MRI スキャン
- 過去30日間における以下のいずれかの使用:従来のタバコ、10日を超えるマリファナ、違法薬物、薬剤または吸入器(ホルモン避妊薬を除く)
- 過去 2 週間の暴飲暴食 (2 時間で 5 杯以上のアルコール飲料)
- 研究の電子タバコへの曝露に対する有害な症状反応(例:動悸、息切れ、胸痛、頭痛、めまい)
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:他の
- 割り当て:ランダム化
- 介入モデル:クロスオーバー割り当て
- 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 |
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実験的:まずは電子タバコ
参加者は最初の 2 回の MRI 検査の前に電子タバコへの曝露を受け、その後、最後の 2 回の MRI 検査の前に偽曝露を受けます。
両方の実験曝露(電子タバコと偽)下で行われた 2 つの MRI は、(1)ガドリニウム、次に(2)過分極 3-ヘリウムによって増強されます。
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研究の電子タバコへの曝露は、標準化された電子タバコを使用し、訓練を受けた研究助手によって直接観察されたように、30秒間の吸い込み間隔で10回吸います。
カトマイザー、バッテリー、およびリキッドは商業供給業者から入手できます。
電子タバコデバイスには、PG と植物性グリセリンの比率が 70:30 の無フレーバー電子リキッド 1 mL とニコチン 1.8 mg/dL が充填されます。
「非曝露」条件は、バッテリーをオフにした状態で、研究対象の電子タバコから呼吸する(30秒間の吸気間隔で10回吸う)ことになります。
過分極 3 ヘリウムは、両方の実験部門で参加者ごとに 2 回実施される換気 MRI の実験造影剤として使用されます。
300~750 mL の窒素と混合した約 250~600 mL の過分極 3 He を、ほぼ残量から開始して 1 回の吸入で一方向バルブを介して吸入します。
他の名前:
ガドリニウム造影剤は、18 ~ 20 ゲージの IV を通じて肘前静脈に注入されます。
ガドリニウムの種類は、ドタレム(ガドテル酸メグルミン)0.03mmol/kg体重となります。
他の名前:
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実験的:まずはシャム
参加者は最初の 2 回の MRI 検査の前に偽の曝露を受け、その後、最後の 2 回の MRI 検査の前に電子タバコへの曝露を受けます。
両方の実験曝露(電子タバコと偽)下で行われた 2 つの MRI は、(1)ガドリニウム、次に(2)過分極 3-ヘリウムによって増強されます。
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研究の電子タバコへの曝露は、標準化された電子タバコを使用し、訓練を受けた研究助手によって直接観察されたように、30秒間の吸い込み間隔で10回吸います。
カトマイザー、バッテリー、およびリキッドは商業供給業者から入手できます。
電子タバコデバイスには、PG と植物性グリセリンの比率が 70:30 の無フレーバー電子リキッド 1 mL とニコチン 1.8 mg/dL が充填されます。
「非曝露」条件は、バッテリーをオフにした状態で、研究対象の電子タバコから呼吸する(30秒間の吸気間隔で10回吸う)ことになります。
過分極 3 ヘリウムは、両方の実験部門で参加者ごとに 2 回実施される換気 MRI の実験造影剤として使用されます。
300~750 mL の窒素と混合した約 250~600 mL の過分極 3 He を、ほぼ残量から開始して 1 回の吸入で一方向バルブを介して吸入します。
他の名前:
ガドリニウム造影剤は、18 ~ 20 ゲージの IV を通じて肘前静脈に注入されます。
ガドリニウムの種類は、ドタレム(ガドテル酸メグルミン)0.03mmol/kg体重となります。
他の名前:
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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 |
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電子タバコ暴露条件と非暴露条件の間でガドリニウム造影 MRI で測定した肺微小血管血流量 (PMBF)
時間枠:露光後(約30秒)
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PMBFは、電子タバコと偽の曝露後にガドリニウム造影MRIで測定されます。
PMBF (電子タバコ) と PMBF (偽) の測定の間には 4 日の間隔がありました。
PMBF は、mL(血液)/分/mL(肺容積)で測定されます。
COPDおよび肺気腫の成人ではPMBFの低下が観察されています。
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露光後(約30秒)
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換気欠陥率 (VDP)、過分極 3 ヘリウム増強 MRI で測定
時間枠:露光後(約30秒)
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VDP は、電子タバコおよび偽曝露後の過分極 3 ヘリウム増強 MRI で測定されます。
以前の MRI の定性的/視覚的評価には限界があるため、換気欠陥を正確に測定するための新しい深層学習アプローチを開発および検証し、この方法を使用して完全に換気されていない肺の割合を報告しました。
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露光後(約30秒)
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二次結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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地域 PMBF、ガドリニウム造影 MRI で測定
時間枠:露光後(約30秒)
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局所的なPMBF(すなわち、右葉と左葉、上葉と下葉)は、電子タバコと偽の曝露後にガドリニウム造影MRIで測定されます。
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露光後(約30秒)
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局所 VDP、過偏極 3-ヘリウム増強 MRI で測定
時間枠:露光後(約30秒)
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電子タバコおよび偽曝露後の過分極 3 ヘリウム増強 MRI で、肺下部の局所 VDP を測定しました。
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露光後(約30秒)
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肺機能、スパイロメトリーで測定
時間枠:露光後(約30秒)
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肺機能はスパイロメトリーで測定されます。
2 人の参加者には有効な FEV1 測定値が 1 つだけあり、1 人の参加者には有効な FEV1 測定値がありませんでした。
したがって、3 人の参加者 (「電子タバコが最初」の 2 人、「偽のものが最初」の 1 人) は分析されませんでした。
分析では、ランダム化グループ (順序) とエクスポージャの影響を分離するためにグループを組み合わせます。
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露光後(約30秒)
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肺の一酸化炭素拡散能力 (DLCO)
時間枠:露光後(約30秒)
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DLCOを測定します。
DLCOの測定に使用する機械に不具合があった。
したがって、1 人の参加者のみが対応する DLCO 値を持ち、3 人は対応のない測定値を持ちました。
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露光後(約30秒)
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心拍出量、心臓 MRI で測定
時間枠:露光後(約30秒)
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心拍出量は心臓MRIで測定されます。
「電子タバコファースト」群では、2 人の参加者が 2 つの有効な CO 測定値を持っていませんでした (1 組が欠落し、1 組が無効でした)。
「偽ファースト」アームでは、3 人の参加者が CO の無効な測定値を 1 つ測定しました。
分析では、ランダム化グループ (順序) とエクスポージャの影響を分離するためにグループを組み合わせます。
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露光後(約30秒)
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協力者と研究者
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捜査官
- 主任研究者:Elizabeth Oelsner, MD, MPH、Columbia University
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (実際)
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
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。
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