Zinktherapie bij kritieke ziekte

Sepsis is een klinisch syndroom dat vaak wordt veroorzaakt door een bloedbaaninfectie die resulteert in een veel voorkomende reeks symptomen die systemisch inflammatoir responssyndroom (SIRS) worden genoemd. Ernstige sepsis (sepsis met orgaanfalen) is de belangrijkste doodsoorzaak bij ernstig zieke patiënten in de VS. De meeste patiënten met ernstige sepsis moeten op de intensive care worden behandeld met mechanische beademing en intraveneuze antibiotica. Tussen 30 en 50% van alle patiënten met ernstige sepsis sterft en de kwaliteit van leven van de overlevenden neemt aanzienlijk af. Er zijn nieuwe therapieën nodig om de klinische resultaten bij patiënten met sepsis te verbeteren.

Een nieuw aandachtsgebied bij de behandeling van kritieke ziekte is farmaconutritie, waarbij micronutriënten (zoals zink) worden bestudeerd en toegediend om te bepalen of ze de ontstekingsreactie of immunologische processen bij kritieke ziekte beïnvloeden. De FDA reguleert micronutriënten niet en vereist geen rigoureuze farmacokinetische tests (de studie van hoe een medicijn of voedingsstof in het lichaam wordt gemetaboliseerd), dus het is niet duidelijk hoe micronutriënten moeten worden gedoseerd bij ernstig zieke patiënten. Het is ook niet duidelijk of ernstig zieke patiënten deze micronutriënten anders zouden metaboliseren dan gezonde mensen en verschillende doseringsniveaus nodig zouden hebben. Dit geldt voor zink, de focus van dit onderzoek.

Zink is essentieel voor een normale immuunfunctie, oxidatieve stressreactie en wondgenezing, en de homeostase ervan is strak gereguleerd. Zinktekort komt voor bij> 10% van de Amerikanen en leidt tot verlies van aangeboren en adaptieve immuniteit en verhoogde vatbaarheid voor infecties. De symptomen van zinkdeficiëntie zijn vergelijkbaar met veel van de symptomen van SIRS en er is een sterke biologische grondgedachte die suggereert dat de zinkdeficiëntie die bij bijna alle sepsispatiënten wordt waargenomen, kan bijdragen aan de ontwikkeling van het sepsissyndroom en aan de "immunoparalyse" die veel voorkomt bij sepsispatiënten.

Deze studie heeft drie specifieke doelstellingen: 1) het uitvoeren van een fase I dosisbepalingsstudie van intraveneus zink bij mechanisch beademde patiënten met ernstige sepsis; 2) het definiëren van de farmacokinetiek van intraveneus zink bij mechanisch beademde patiënten met ernstige sepsis in vergelijking met gezonde controles; en 3) om de impact van zink op ontsteking, immuniteit en afweer tegen oxidatiemiddelen te onderzoeken bij patiënten met ernstige sepsis.

In totaal zullen 40 ernstig zieke patiënten van de FAHC intensive care units en 15 gezonde controles deelnemen aan de studie. De ernstig zieke patiëntenpopulatie wordt verdeeld in 4 doseringsgroepen van 10 proefpersonen (7 gerandomiseerd naar zink en 3 naar placebo met zoutoplossing). Groep 1 krijgt om de 8 uur 500mcg/kg IBW/dag elementair zink in verdeelde doses. Als het 50e percentiel van het normale plasma-zinkbereik (110 mcg/dl) na 7 dagen niet bij alle patiënten is bereikt en er geen veiligheidsproblemen zijn, zullen sequentiële groepen patiënten toenemende doses krijgen in stappen van 250 mcg tot de plafonddosis. Groepen 2 tot en met 4 krijgen respectievelijk 750, 1000 en 1250 mcg/kg IBW/dag elementair zink. Elke deelnemer krijgt het intraveneuze zink of placebo gedurende in totaal 7 dagen, tenzij hij sterft of de IC eerder verlaat. Er zullen farmacokinetische tests worden uitgevoerd bij 40 van de ernstig zieke proefpersonen en bij 15 gezonde controles. Tijdens het infusieprotocol zal extra bloed worden afgenomen om de invloed van zink op ontsteking, immuniteit en oxidatieve afweer te onderzoeken.