高用量吸入一酸化窒素中のメトヘモグロビン濃度
高用量の吸入一酸化窒素に曝露された健康な被験者におけるメトヘモグロビン濃度の速度論
この臨床試験の目的は、高用量の吸入一酸化窒素を呼吸している健康な被験者のメトヘモグロビンの動態について学ぶことです。
回答を目指す主な質問は次のとおりです。
- さまざまな濃度の一酸化窒素と酸素でのメトヘモグロビン形成の速度論は何ですか
- 一酸化窒素中止後のメトヘモグロビン減少の速度論は何ですか
参加者は、継続的に監視されている間、断続的な高用量の吸入一酸化窒素にさらされます。
調査の概要
詳細な説明
現在提案されている生理学的研究は、健康な被験者を対象とした単一センターの非盲検臨床試験です。 主な目的は、健康なボランティアにおける高用量の吸入一酸化窒素 (iNO) への曝露中のメトヘモグロビン (MetHb) 形成および還元の動力学を説明することです。 研究者はまた、MetHb 形成/還元に関連する心拍出量の増加の寄与、および二酸化窒素 (NO2) の生成に対する異なる吸気酸素濃度の寄与を評価します。
研究プロトコルは、3 つの iNO 濃度 (つまり、200、250、および 300 ppm) と 2 つの異なる FiO2 レベル (つまり、 21% と 80%)。 iNO 濃度と FiO2 レベルの組み合わせにより、6 つの研究コホートが特定されます。各コホートに5つの異なる被験者が登録されます。 この臨床試験に登録されたボランティアの最大数は、2 つのグループ (15 人のボランティア/グループ、2 つのグループ) に分けられた 30 人の自発呼吸、覚醒、健康な被験者です。 最初の 15 人の被験者は、FiO2 の 21% のガスの混合物で iNO にさらされ、15 人の患者の 2 番目のグループは、FiO2 の 80% のガスの混合物で iNO を受けます。 15/グループの登録ボランティアの最大数は、各 iNO 濃度 (5 ボランティア/濃度、3 用量) にさらされたボランティアの数の積です。 各ボランティアは、連続 5 日間、1 日 3 回で 1 回の iNO 投与量にさらされます。 したがって、最大 450 の合計 iNO 治療が投与されます (30 人の登録ボランティア、5 日間、3 治療/日)。 研究の5日目に、MetHb形成速度に対する呼吸数の影響を研究するために、被験者の呼吸数を増加させる運動中にiNO投与が行われます。 各治療期間中、MetHb = 10% および/または吸気 NO2 = 5 ppm の閾値 (OSHA によって定義されているように、https://www.osha.gov/chemicaldata/21、 最終アクセス日 2022 年 10 月 31 日) は、ガス吸入の停止基準として使用されます。 また、被験者の裁量により、MetHb および NO2 レベルに関係なく、いつでも iNO の投与を中止します。
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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Massachusetts
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Boston、Massachusetts、アメリカ、02114
- Massachusetts General Hospital
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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
説明
包含基準:
- 18~64歳のボランティア。
- 体格指数 (BMI) 18 - 30 kg/m2。
- -現在の全身性および/または呼吸器疾患の欠如。
- -研究に同意する能力。
除外基準:
- 提案された研究を比較的危険なものにする身体的、精神的、および/または医学的状態の証拠。
- -機能制限の有無にかかわらず、全身性および/または呼吸器疾患。
- 左心室駆出率 < 30%。
- ベースライン MetHb ≥ 3%
- MetHb 形成のリスクが高いその他の条件: 遺伝病 (例えば、グルコース-6-リン酸デヒドロゲナーゼ欠乏症、シトクロム b5 レダクターゼ欠乏症、鎌状赤血球症)、重大な貧血または MetHb のベースライン上昇。
- -一過性脳虚血発作または脳卒中の病歴。
- 積極的な喫煙者および喫煙者。 ボランティアは、禁煙期間が 1 年以上で合計 10 パックイヤー未満の場合に登録できます。
- 電子タバコ/電子タバコの使用
- 過度のアルコール摂取: ½ L/日以上のワイン消費量または同等量
- 娯楽用ドラッグの現在の使用 (医療用マリファナの使用を含む)、または過去 1 年間の娯楽用ドラッグの使用。
- 妊娠は、ヒト絨毛性ゴナドトロピン(hCG)の存在を検出する血液妊娠検査によって決定されます。
- 産後6週間未満。
- -経口避妊薬を除く現在の薬の使用。
- 過去30日以内の下気道感染症。
- 閉所恐怖症(フェイスマスクを着用できない)またはその他の活動的な精神医学的状態、または研究者や他の医療チームと協力したくない.
- 現在、別の調査研究に登録しています。
- フェイスマスクの適切な使用を妨げる顔の異常。
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:基礎科学
- 割り当て:なし
- 介入モデル:単一グループの割り当て
- マスキング:なし(オープンラベル)
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:一酸化窒素
2 つの異なる FiO2 レベル (0.21 および 0.8) の窒素・酸素・空気混合物中の高用量吸入一酸化窒素 (250 ppm を目標とし、300 ppm を超えない) が、専用システムとぴったりフィットするフェイスマスクを使用して健康な人に断続的に送達されます。ボランティアは1日3回、5日間実施します。
被験者は投与前、投与中、投与後にモニタリングされます。
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吸入された一酸化窒素 (医療グレード、NO/N2 タンク内) は、酸素 - 空気 - 窒素の混合物で 1 日 3 回、30 分間送達されます。
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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メトヘモグロビン動態
時間枠:7日
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高用量吸入一酸化窒素への曝露中および曝露後のメトヘモグロビン生成および減少のレベル
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7日
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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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一酸化窒素代謝物
時間枠:7日
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高用量のiNOに曝露された被験者における一酸化窒素代謝物(尿中および血漿)の測定。
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7日
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二酸化窒素
時間枠:5日間
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NO と O2 の異なる吸気濃度での吸気 NO2 濃度
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5日間
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協力者と研究者
捜査官
- 主任研究者:Lorenzo Berra, MD、Massachusetts General Hospital
出版物と役立つリンク
一般刊行物
- Miller C, Miller M, McMullin B, Regev G, Serghides L, Kain K, Road J, Av-Gay Y. A phase I clinical study of inhaled nitric oxide in healthy adults. J Cyst Fibros. 2012 Jul;11(4):324-31. doi: 10.1016/j.jcf.2012.01.003. Epub 2012 Apr 18.
- Wiegand SB, Traeger L, Nguyen HK, Rouillard KR, Fischbach A, Zadek F, Ichinose F, Schoenfisch MH, Carroll RW, Bloch DB, Zapol WM. Antimicrobial effects of nitric oxide in murine models of Klebsiella pneumonia. Redox Biol. 2021 Feb;39:101826. doi: 10.1016/j.redox.2020.101826. Epub 2020 Dec 11.
- Di Fenza R, Yu B, Carroll RW, Berra L. Chemiluminescence-based Assays for Detection of Nitric Oxide and its Derivatives from Autoxidation and Nitrosated Compounds. J Vis Exp. 2022 Feb 16;(180). doi: 10.3791/63107.
- Valsecchi C, Winterton D, Safaee Fakhr B, Collier AY, Nozari A, Ortoleva J, Mukerji S, Gibson LE, Carroll RW, Shaefi S, Pinciroli R, La Vita C, Ackman JB, Hohmann E, Arora P, Barth WH Jr, Kaimal A, Ichinose F, Berra L; DELiverly oF iNO (DELFiNO) Network Collaborators. High-Dose Inhaled Nitric Oxide for the Treatment of Spontaneously Breathing Pregnant Patients With Severe Coronavirus Disease 2019 (COVID-19) Pneumonia. Obstet Gynecol. 2022 Aug 1;140(2):195-203. doi: 10.1097/AOG.0000000000004847. Epub 2022 Jul 6.
- Safaee Fakhr B, Di Fenza R, Gianni S, Wiegand SB, Miyazaki Y, Araujo Morais CC, Gibson LE, Chang MG, Mueller AL, Rodriguez-Lopez JM, Ackman JB, Arora P, Scott LK, Bloch DB, Zapol WM, Carroll RW, Ichinose F, Berra L; Nitric Oxide Study Investigators. Inhaled high dose nitric oxide is a safe and effective respiratory treatment in spontaneous breathing hospitalized patients with COVID-19 pneumonia. Nitric Oxide. 2021 Nov 1;116:7-13. doi: 10.1016/j.niox.2021.08.003. Epub 2021 Aug 13.
- Bartley BL, Gardner KJ, Spina S, Hurley BP, Campeau D, Berra L, Yonker LM, Carroll RW. High-Dose Inhaled Nitric Oxide as Adjunct Therapy in Cystic Fibrosis Targeting Burkholderia multivorans. Case Rep Pediatr. 2020 Jun 24;2020:1536714. doi: 10.1155/2020/1536714. eCollection 2020.
- Wiegand SB, Safaee Fakhr B, Carroll RW, Zapol WM, Kacmarek RM, Berra L. Rescue Treatment With High-Dose Gaseous Nitric Oxide in Spontaneously Breathing Patients With Severe Coronavirus Disease 2019. Crit Care Explor. 2020 Nov 16;2(11):e0277. doi: 10.1097/CCE.0000000000000277. eCollection 2020 Nov.
- Safaee Fakhr B, Wiegand SB, Pinciroli R, Gianni S, Morais CCA, Ikeda T, Miyazaki Y, Marutani E, Di Fenza R, Larson GM, Parcha V, Gibson LE, Chang MG, Arora P, Carroll RW, Kacmarek RM, Ichinose F, Barth WH Jr, Kaimal A, Hohmann EL, Zapol WM, Berra L. High Concentrations of Nitric Oxide Inhalation Therapy in Pregnant Patients With Severe Coronavirus Disease 2019 (COVID-19). Obstet Gynecol. 2020 Dec;136(6):1109-1113. doi: 10.1097/AOG.0000000000004128.
- Pinciroli R, Traeger L, Fischbach A, Gianni S, Morais CCA, Fakhr BS, Di Fenza R, Robinson D, Carroll R, Zapol WM, Berra L. A Novel Inhalation Mask System to Deliver High Concentrations of Nitric Oxide Gas in Spontaneously Breathing Subjects. J Vis Exp. 2021 May 4;(171). doi: 10.3791/61769.
- Gianni S, Fenza RD, Morais CCA, Fakhr BS, Mueller AL, Yu B, Carroll RW, Ichinose F, Zapol WM, Berra L. High-Dose Nitric Oxide From Pressurized Cylinders and Nitric Oxide Produced by an Electric Generator From Air. Respir Care. 2022 Feb;67(2):201-208. doi: 10.4187/respcare.09308. Epub 2021 Aug 19.
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (実際)
一次修了 (推定)
研究の完了 (推定)
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 (実際)
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
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