건강한 지원자의 장기간 저산소 호흡: 안전성 연구 (MGH-nitrogen)

이 연구 연구의 1차 종점은 5일 동안 가습된 저산소 흡기 가스 혼합물을 호흡하는 건강한 피험자의 안전성을 입증하는 것입니다.

본 연구의 2차 종점은 5일간의 저산소 상태와 정상 산소 상태로 돌아온 후 2일 동안의 생리학적 및 생화학적 변화를 설명하는 것입니다.

구체적인 목표는 다음과 같습니다.

목표 1: 감시 대상인 건강한 성인이 5일 동안 정상압, 저산소 환경에 장기간 노출될 수 있도록 안전하고 통제된 환경을 제공합니다.

목표 2: 11%의 낮은 산소(O2) 함량을 포함하는 가습된 정상압 가스 혼합물로 저산소증을 유도하여 12명의 건강한 젊은 피험자에서 7일 간의 예비 안전 연구를 수행하여 사이의 말초 산소 포화도(SpO2)에 도달합니다. 80%-85%.

스크리닝은 신체 검사, 12-유도 심전도, 심장 초음파 심장초음파, 겸상적혈구 스크리닝 테스트 및 현재(중재 치료 없이 클리어런스 검사 후 12주 이내) 일상적인 혈액 및 소변 분석으로 구성됩니다.

경구, 피하 또는 주사 가능한 피임약을 사용하는 여성 및 기타 피임 수단을 사용하는 여성이 참여할 수 있습니다. 소변 임신 검사는 연구 시작 7일 전까지 연구 참여를 위한 선별 과정의 일부로 실시되며 등록 당일에 반복됩니다. 테스트 결과는 비밀로 유지되는 여성 직원이 읽을 것입니다. 여성이 임신 테스트를 거부하면 참여할 수 없습니다.

모집은 다음 세 가지 방법으로 이루어집니다.

1. 방송 MGH: 자원 봉사자가 필요한 연구 연구
2. 매사추세츠 종합병원(MGH) 및 브리검 여성병원(BWH) 건강을 위한 연구 자원봉사 프로그램(RSVP) 등록
3. Partners 임상 시험에서 광고 잠재적인 연구 피험자는 전화 또는 이메일로 연구 조사관에게 연락하여 포함/제외 기준에 따른 적격성을 확인하고 첫 번째 방문을 설정할 수 있습니다. 이때 연구에 대해 자세히 설명하고 정보에 입각한 동의를 제공해야 합니다. 피험자는 언제든지 연구 조사관에게 연락하여 연구를 철회할 수 있습니다. 기밀은 최대한 유지됩니다.

연구는 각 지원자에게 자세히 설명될 것입니다. 연구 참여를 위해 정보에 입각한 동의서에 서명해야 합니다. 자원봉사자는 연구 시작 시 정보에 입각한 동의서에 서명합니다. 연구의 수석 연구원(PI) 및/또는 공동 PI는 지원자가 가질 수 있는 모든 질문에 답변할 수 있습니다. 동의는 언제든지 철회할 수 있습니다. 조사관은 연구 목적으로 개인 의료 정보(PMI)에 액세스합니다. 이 중재적 생리학적 연구에는 무작위화가 없습니다. 모든 환자는 동일한 절차를 동일한 순서로 받게 됩니다.

생물통계학적 분석:

비식별 코드가 환자에게 할당되고 전용 등록 로그에 등록됩니다. 기준선 연구 지원자 데이터(활력 징후 및 생화학적 측정)는 MGH 전자 의료 차트(EPIC)에서 수집됩니다. 환자 데이터의 향후 수집에는 특정 데이터 시트가 포함됩니다. 데이터는 적절하게 평균 ± 표준 편차(SD) 또는 중앙값/사분위수 범위(IQR)로 표현됩니다.

샘플 크기: 이 연구 프로젝트는 전체 7일 연구 기간 동안 12명의 건강한 피험자를 연구하는 것을 목표로 합니다. 탈락 가능성과 누락된 데이터를 고려하여 최대 18명의 건강한 지원자가 등록됩니다.

샘플 크기 계산: 이것은 미토콘드리아 기능 장애가 있는 환자의 가능한 향후 연구를 위해 안전한 저산소 환경을 재현하기 위한 방법을 테스트하기 위한 목적으로 병원 내 안전 시험입니다. 가습된 질소(N2) 및 (O2)를 미리 정해진 농도로 안정적으로 전달하는 방법을 테스트하는 데 2명 또는 3명의 피험자가 충분할 수 있지만, 이 방법은 12명의 건강한 피험자에서 테스트하여 우리의 방법을 재현하고 지원자로부터 피드백을 얻습니다. 탈락 가능성을 고려하여 최대 18명의 건강한 지원자가 등록됩니다.

위험과 불편

1. 수술 및 비수술적 절차의 합병증 등. 연구 참여자는 연구 기간 동안 저산소 가스 투여, 정맥 절개 및 심초음파의 3가지 절차를 거치게 됩니다.

   • 마스크.

     1. 밀실 공포증은 제외 기준 중 하나입니다. 피험자가 밀실공포증에 걸리면 언제든지 재판을 떠날 수 있습니다.
     2. 안면 마스크의 가장 흔한 부작용은 발적, 마스크 테두리의 자극과 같은 압력과 관련된 것입니다. 가능한 피부 자극 및 찰과상을 줄이기 위해 피험자는 아침, 점심 및 저녁 식사를 위해 밤에는 텐트를 사용하고 낮에는 고유량 비강 캐뉼라를 사용합니다. 또한 그들은 안면 마스크의 대안으로 하루 중 언제든지 고유량 비강 캐뉼라 또는 안면 마스크를 사용할지 여부를 선택할 수 있습니다.
   • 텐트. 텐트 사용과 관련된 위험에는 의도하지 않은 저산소증, 고탄산혈증 및 밀실공포증이 포함됩니다. 이 텐트는 MGH 매장에서 제작되며 중환자의 고온(80-90°F) 및 가습을 유지하기 위해 화상 장치에서 일상적으로 사용됩니다. 의도하지 않은 저산소증 또는 고탄산혈증의 위험을 제한하기 위해 대상자를 저산소증 및 임상 상태에 대해 지속적으로 모니터링합니다. 밀실 공포증은 앞에서 설명한 대로 처리됩니다.
   • 비강 캐뉼라 및 비침습성 고유량 가습 가스. 모든 참가자는 연구 기간의 일부 동안 비침습적 고유량 가습 가스를 착용합니다. 마스크와 달리 고유량 비강 캐뉼라는 입원 환자에게 잘 견디며 따뜻하고 가습된 공기는 고유량의 불편함을 완화합니다. 찰과상을 피하기 위해 아침과 저녁에 피험자의 코 점막을 검사합니다.
   • 정맥 주사(IV) 천자 및 정맥 절개술. 정맥 절개술과 관련된 위험에는 타박상, 혈종 형성, 연조직염, 표재성 혈전증, 출혈 및 정맥염이 포함됩니다. IV 간호사 또는 마취 전문의는 피험자의 불편을 최소화하기 위해 정맥 절개를 수행합니다.
   • 경흉부 심초음파. 심초음파 검사는 매일 수행됩니다. 폐동맥압 및 심박출량의 심초음파 검사는 비침습적이고 통증이 없는 조작입니다. 그것은 임상 실습에서 일반적으로 사용되며 저산소 상태에서 현장에서 사용되었으며 연구 대상에게 안전합니다. 심초음파 검사에서 예상치 못한 심장 질환이 발견되면 피험자에게 알리고 주치의(PCP)에게도 알립니다. 피험자에게 PCP가 없는 경우 PCP 선택에 대한 정보를 제공합니다.

   비정상적인 신체 검사 및/또는 추가적인 비정상적인 실험실 결과(양성 임신 테스트 포함)가 있는 경우 피험자에게 알립니다.

2. 약물 부작용 및 독성

   질소가 풍부한 가스 혼합물이 테스트됩니다. 피험자는 어느 정도의 급성 고산병에 걸릴 수 있다고 예상됩니다. 저산소증과 관련된 두통, 현기증, 수면 부족, 식욕 부진 및 피로 등의 증상이 나타날 수 있습니다. 이러한 증상은 등산가에서 잘 설명되며 피험자가 연구 종료를 요청하지 않는 한 연구 중단이 필요하지 않습니다. 또한, 이 제안된 정상기압성 저산소증 모델에서 급성 고산병 증상의 위험은 저기압성 저산소증(모의 고도)보다 낮은 것으로 보고되었습니다. 다음과 같은 위험도 발생할 수 있습니다.

   • 저산소증과 관련된 위험: 특히 호흡률 감소와 함께 심각한 저산소혈증(SpO2 ≤ 70%)이 발생할 수 있습니다. 흡입된 산소 비율이 빠르게 증가할 수 있기 때문에 장기간 저산소증이 발생할 위험이 없습니다. SpO2 ≤ 70%가 연속 1분 이상 감소하면 질소 투여가 중단되고 흡입된 산소 비율이 50%로 증가합니다. 연구가 중단됩니다. 저산소증의 증상(현기증, 현기증)은 일반적으로 SpO2 정상 범위로 돌아오면 즉시 해결됩니다. 저산소증 증상이 있는 경우, 현기증 또는 현기증의 모든 증상이 해결되고 두통 또는 메스꺼움이 사라진 후에만 피험자가 연구를 종료합니다.
   • 급성 고산병은 매우 드물게 고산 폐부종(HAPE) 또는 고산 뇌부종(HACE)으로 진행될 수 있으며 우리가 사용할 제한된 저산소 도전에서 정상적인 정상 상태에서 발생하는 경우 보고할 수 있습니다. HAPE가 발생할 가능성은 거의 없지만 심장초음파검사, 임상 검사(휴식 중 비정상적인 호흡곤란 및 울음소리에 대한 청진) 및 맥박 산소 측정을 통해 매일 모니터링을 제공할 것입니다. HAPE가 발생하면 연구가 중단되고 대상자는 증상이 해결될 때까지 산소 치료를 받습니다.
   • HACE는 또한 이 연구에서 가능성이 매우 낮은 잠재적 위험입니다. 피험자가 운동 실조 또는 정신 상태 변화의 증거를 발견하면 즉시 연구에서 제외됩니다. FiO2를 50%로 증가시키고, 덱사메타손 8mg IV를 투여하고, 머리 컴퓨터 단층촬영(CT)을 수행하여 훨씬 더 일반적인 원인(예: 자발성 지주막하 출혈)을 호소합니다. CT 이상이 발견되지 않으면 뇌부종 및 HAPE와 일치하는 뇌량의 특징적인 T2 가중 신호 변화를 평가하기 위해 뇌 자기 공명 영상(MRI)을 얻을 것입니다.

   연구의 조기 종료를 촉발하기에 충분한 부작용을 경험한 모든 연구 피험자는 프로토콜을 계속할 수 없습니다. 활력 징후가 정상화되고 경흉부 심초음파 검사(TTE)가 정상적인 오른쪽 심장 기능을 보일 때까지 환자를 모니터링합니다.

3. 장치 합병증/오작동 질소 발생기: 질소 발생기가 오작동하는 경우 공기는 질소 탱크의 질소로 농축됩니다. 새로운 질소 발생기를 전달하기 위해 제조업체에 연락할 것입니다(Higher Peak LLC, Winchester, Massachusetts (MA) 01890).
4. 심리사회적(비의학적) 위험 심리사회적 위험에는 장기간의 실내 노출과 피험자의 일상 생활, 가족 및 친구로부터의 고립감이 포함됩니다. 피험자는 개인 통신 장치(예: 테스트 절차에 적극적으로 참여하지 않는 시간 동안 음성/소셜 미디어 사용을 위한 스마트폰). 스터디 플로어에서 피험자를 직접 방문할 수 있습니다. 우리는 이 프로토콜에 참여하여 연구 대상에 대한 다른 심리사회적 위험을 예상하지 않습니다. 연구 팀은 모든 데이터를 액세스가 제한된 안전하고 잠긴 캐비닛에 보관하는 것을 포함하여 항상 엄격한 기밀을 유지합니다. 모든 표본은 획득 후 코드화되며 코드 키는 잠긴 캐비닛에 보관됩니다. 모든 전자 데이터는 파트너의 암호화된 노트북에 저장됩니다. 분석을 위해 MGH 외부 당사자에게 제공되는 샘플은 기밀 유지를 위해 코딩됩니다.

모니터링 및 품질 보험:

연구 규모가 작기 때문에 독립적인 모니터링이 필요하지 않은 것으로 간주됩니다. PI 자신이 연구 모니터링을 담당합니다.

PI와 Co-Is는 연구 모니터링을 담당합니다. Lorenzo Berra 박사는 수석 조사자이며 MGH의 마취 전문의이자 집중 치료사이며 Harvard Medical School의 조교수입니다.

중지 규칙

연구책임자와 공동연구자는 프로토콜 변경 또는 중지에 대한 검토 및 결정을 수행합니다. 경증 또는 중등도 이상반응은 지속적인 검토에서 진행 보고서에 제시될 것입니다. 프로토콜 종료 기준은 다음과 같습니다.

• 불포화: SpO2<70%가 1분 이상 산소 요법에 즉시 반응하지 않습니다.
• 심전도(EKG)에서 허혈의 증거가 있는 흉통(예: T파 반전, ST 세그먼트 변화).

• 급성 폐부종의 징후 및 증상:

  • 급격하게 진행되며 휴식 시 심한 숨가쁨..
  • 정상 산소 상태로 돌아왔음에도 불구하고 심한 호흡곤란 또는 질식하거나 익사하는 느낌.
  • 쌕쌕거림이나 헐떡임은 불안, 안절부절 또는 불안감을 동반합니다.
  • 혈액이 섞일 수 있는 거품 가래를 생성하는 기침

• 급성 뇌부종의 징후 및 증상:

  • 급성 운동 실조 또는 변경된 정신 상태
  • 모든 초점 신경학적 결손.
• 수축기 폐동맥압이 기준선에서 15mmHg 증가(대기 중 첫 번째 경초음파)
• 당김.
• 열병(1시간 간격으로 2회 연속 검사에서 > 100.4)
• 피험자는 언제든지 자발적으로 연구를 철회할 수 있습니다.