健康なボランティアにおける長期の低酸素呼吸：安全性研究 (MGH-nitrogen)

この調査研究の主要なエンドポイントは、加湿された低酸素吸気混合ガスを 5 日間呼吸する健康な被験者の安全性を証明することです。

私たちの研究の副次的評価項目は、5 日間の低酸素期間中および酸素正常状態に戻ってから 2 日間の生理学的および生化学的変化を説明することです。

具体的な狙いは次のとおりです。

目的 1: 監視対象の健康な成人を正常気圧の低酸素環境に 5 日間長期間さらすための、安全で管理された環境を提供すること。

目的 2: 11% という低い酸素 (O2) 含有量を含む加湿された常圧ガス混合物で低酸素症を誘発し、末梢酸素飽和度 (SpO2) に到達することによって、12 人の健康な若い被験者で 7 日間のパイロット安全性研究を実施すること。 80%-85%。

スクリーニングは、身体検査、12誘導心電図、心臓心エコー検査、鎌状赤血球スクリーニング検査、および現在の（介入医療なしのクリアランス検査から12週間以内）定期的な血液および尿分析で構成されます。

経口避妊薬、皮下注射避妊薬、注射避妊薬を使用している女性、およびその他の避妊手段を使用している女性が参加できます。 尿妊娠検査は、研究参加のスクリーニングプロセスの一環として、研究開始の7日前までに実施され、登録日に繰り返されます。 検査結果は、秘密厳守の女性スタッフが読み上げます。 女性が妊娠検査を拒否した場合、参加することはできません。

募集は以下の3つの方法で行います。

1. ブロードキャスト MGH: ボランティアを必要とする調査研究
2. マサチューセッツ総合病院 (MGH) およびブリガム女性病院 (BWH) の健康のための調査研究ボランティア プログラム (RSVP) への登録
3. パートナーの臨床試験での広告 潜在的な研究対象者は、電話または電子メールで研究研究者に連絡して、包含/除外基準に従って適格性を確認し、最初の訪問を設定することができます。インフォームドコンセントを提供するよう求められます。 被験者はいつでも治験責任医師に連絡して、治験を取り下げることができます。 機密性は最大限に保持されます。

研究は、各ボランティアに詳細に説明されます。 研究への参加には、インフォームドコンセントフォームへの署名が求められます。 ボランティアは、研究の開始時にインフォームド コンセントに署名します。 研究の主任研究者 (PI) および/または Co-PI は、ボランティアの質問に答えることができます。 同意はいつでも取り消すことができます。 研究者は、研究目的で個人医療情報 (PMI) にアクセスします。 この介入的生理学的研究には無作為化はありません。 すべての患者は同じ手順で同じ手順を受けます。

生物統計分析:

匿名化されたコードが患者に割り当てられ、専用の登録ログに登録されます。 ベースライン研究のボランティア データ (バイタル サインおよび生化学的測定値) は、MGH 電子カルテ (EPIC) から収集されます。 患者データの将来の収集には、特定のデータシートが含まれます。 データは、必要に応じて平均値 ± 標準偏差 (SD) または中央値/四分位範囲 (IQR) として表されます。

サンプルサイズ: この研究プロジェクトは、7 日間の研究期間全体で 12 人の健康な被験者を研究することを目的としています。 脱落の可能性やデータの欠落を考慮して、最大 18 人の健康なボランティアが登録されます。

サンプルサイズの計算: これは、ミトコンドリア機能不全患者の将来の研究のために安全な低酸素環境を再現する方法をテストすることを目的とした病院内安全性試験です。 加湿窒素 (N2) および (O2) を所定の濃度で確実に送達する方法をテストするには、2 人または 3 人の被験者で十分である可能性がありますが、この方法は 12 人の健康な被験者でテストされ、方法を再現し、ボランティアからフィードバックを得ることができます。 脱落の可能性を考慮して、最大 18 人の健康なボランティアが登録されます。

リスクと不快感

1. 外科的および非外科的処置の合併症など 研究の参加者は、研究中に3つの処置を受けます：低酸素ガス投与、瀉血、および心エコー検査。

   • マスク。

     1. 閉所恐怖症は除外基準の 1 つです。 被験者が閉所恐怖症を発症した場合、被験者はいつでも治験をやめることができます。
     2. フェイスマスクの最も一般的な副作用は、赤み、マスクの境界線の刺激など、圧力に関連するものです. 皮膚の炎症や擦り傷の可能性を減らすために、被験者は夜間はテントを使用し、日中は朝食、昼食、夕食に高流量の鼻カニューレを使用します。 さらに、フェイスマスクの代わりに、日中いつでも高流量鼻カニューレまたはフェイスマスクのどちらを使用するかを選択できます。
   • テント。 テントの使用に伴うリスクには、意図しない低酸素症、過炭酸症、閉所恐怖症などがあります。 これらのテントは MGH ショップで製造され、重病患者の高温 (80 ～ 90 °F) と加湿を維持するために熱傷ユニットで日常的に使用されます。 私たちの被験者は、意図しない低酸素症または高炭酸症のリスクを制限するために、低酸素症および臨床状態について継続的に監視されます。 閉所恐怖症は、前述のように処理されます。
   • 鼻カニューレと非侵襲性の高流量加湿ガス。 すべての参加者は、研究期間の一部で非侵襲性の高流量加湿ガスを着用します。 マスクとは異なり、高流量鼻カニューレは入院患者によく耐え、加湿された温かい空気が高流量の不快感を軽減します。 擦り傷を避けるために、朝と夕方に被験者の鼻粘膜を検査します。
   • 静脈内（IV）穿刺および瀉血。 瀉血に関連するリスクには、あざ、血腫形成、蜂窩織炎、表在性血栓症、出血および静脈炎が含まれます。 IV 看護師または麻酔科医は、被験者の不快感を最小限に抑えるために瀉血を行います。
   • 経胸壁心エコー検査。 心エコー検査は毎日実行されます。肺動脈圧と心拍出量の心エコー評価は、非侵襲的で痛みのない操作です。 臨床現場で一般的に使用されており、低酸素条件下の現場で使用されており、研究対象にとって安全です。 心エコー検査で予期しない心臓病が明らかになった場合、被験者には通知が送られ、プライマリケア医（PCP）にも通知されます。 被験者が PCP を持っていない場合は、PCP の選択に関する情報を提供します。

   異常な身体検査および/または追加の異常な検査結果 (陽性の妊娠検査を含む) が存在する場合、被験者は通知されます。

2. 薬の副作用と毒性

   窒素が豊富なガス混合物がテストされます。 被験者は、ある程度の急性高山病に苦しむ可能性があると予想されます。 症状には、低酸素症に関連する頭痛、めまい、睡眠不足、食欲不振、疲労などがあります。 これらの症状は登山者でよく説明されており、被験者が研究の終了を要求しない限り、研究を中断する必要はありません. さらに、この提案された常圧低酸素症のモデルでは、急性高山病の症状のリスクは、低圧低酸素症 (シミュレートされた高度) よりも低いことが報告されています。 次のリスクも発生する可能性があります。

   • 低酸素症に関連するリスク: 重度の低酸素血症 (SpO2 ≤ 70%)、特に呼吸数の減少が続く可能性があります。 吸入酸素の割合を急速に増加させることができるので、低酸素状態が長期化するリスクはありません。 SpO2 ≤ 70% が連続して 1 分以上低下した場合、窒素投与を中止し、酸素吸入の割合を 50% に増やします。 研究は中止されます。 通常、低酸素症の症状 (ふらつき、めまい) は、SpO2 が正常範囲に戻るとすぐに解消します。 低酸素症の症状が存在する場合、被験者は、立ちくらみまたはめまいのすべての症状が解消され、頭痛または吐き気がなくなった後にのみ研究を終了します。
   • 急性高山病が高地肺水腫 (HAPE) または高地脳浮腫 (HACE) に進行することはめったにありません。 HAPEが発生する可能性は非常に低いですが、心エコー検査、臨床検査（要請されたラ音と異常な呼吸困難の聴診）、およびパルスオキシメトリーによる毎日のモニタリングを提供します。 HAPEが発生した場合、研究は中止され、被験者は症状が解消するまで酸素で治療されます.
   • また、HACE は、この研究では非常にありそうにない潜在的なリスクでもあります。 被験者が運動失調または精神状態の変化の兆候を示した場合、被験者は直ちに研究から除外されます。 FiO2 は 50% に増加し、デキサメタゾン 8 mg の IV が投与され、頭部のコンピューター断層撮影 (CT) が実行され、他のはるかに一般的なソース (例えば、 自然くも膜下出血）これらの愁訴の。 CT 異常が認められない場合は、脳浮腫および HAPE と一致する脳梁の特徴的な T2 強調信号の変化を評価するために、脳の磁気共鳴画像法 (MRI) が取得されます。

   研究の早期終了を促すのに十分な副作用を経験した研究対象者は、プロトコルを続行することはできません。 バイタルサインが正常化し、経胸壁心エコー検査（TTE）で右心機能が正常であることが示されるまで、患者は監視されます。

3. デバイスの合併症/故障 窒素発生装置: 窒素発生装置が故障している場合、空気は窒素タンクからの窒素で強化されます。 新しい窒素発生器を納入するために、メーカー (Higher Peak LLC、マサチューセッツ州ウィンチェスター (MA) 01890) に連絡します。
4. 心理社会的 (非医療) リスク 心理社会的リスクには、長時間の屋内曝露や、被験者の日常生活、家族、友人からの孤立感が含まれます。 被験者は、個人用通信デバイス（例： テスト手順に積極的に参加していない時間帯に音声/ソーシャル メディアを使用するためのスマートフォン)。 被験者は自習室で直接訪問することができます。 このプロトコルへの参加による、研究対象への他の心理社会的リスクは予想されません。 アクセスが制限された安全な施錠されたキャビネットにすべてのデータを保管することを含め、研究チームは常に厳格な機密性を維持します。 すべての標本は入手後にコード化され、コードキーは施錠されたキャビネットに保管されます。 すべての電子データは、パートナーの暗号化されたラップトップに保存されます。 分析のために MGH 以外の関係者に提供されるサンプルは、機密性を維持するためにコード化されます。

モニタリングと品質保証:

研究の規模が小さいため、独立したモニタリングは必要ないと見なされます。 PI自身が研究の監視を担当します。

PI と co-Is は、研究の監視を担当します。 Dr. Lorenzo Berra は主任研究者であり、MGH の麻酔科医および集中治療医であり、ハーバード メディカル スクールの助教授でもあります。

ルールの停止

主治医と共同治験責任医師は、プロトコルの変更または中止に関するレビューと決定を行います。 軽度または中等度の有害事象は、継続的なレビューで進行状況レポートに表示されます。 プロトコルの終了基準は次のとおりです。

• 酸素飽和度低下: SpO2 < 70% が 1 分以上続き、酸素療法にすぐには反応しません。
• 心電図検査 (EKG) で虚血の証拠を伴う胸痛 (例えば、T 波反転、ST セグメントの変化)。

• 急性肺水腫の兆候と症状：

  • 急速に進行する安静時の重度の息切れ..
  • 正常酸素に戻ったにもかかわらず、重度の呼吸困難、または窒息感または溺死感。
  • 不安、落ち着きのなさ、または不安感を伴う喘鳴またはあえぎ。
  • 血の混じった泡状の痰を伴うせき

• 急性脳浮腫の兆候と症状：

  • 急性運動失調または精神状態の変化
  • 局所的な神経学的欠損。
• ベースラインから 15 mmHg の収縮期肺動脈圧の増加 (周囲空気での最初の経心エコー検査)
• 失神。
• 熱性疾患 (1 時間間隔で 2 つの連続したアッセイで > 100.4)
• 被験者は、いつでも自発的に研究を取り下げることができます。