Endotoxine-geïnduceerde ontstekings- en gedragsreacties en voorspellers van individuele verschillen

Studie ontwerp

Vijfentwintig proefpersonen zullen worden opgenomen in de huidige studie, die een prospectieve, placebogecontroleerde en cross-over opzet zal volgen. Deelnemers worden geblindeerd, evenals onderzoekspersoneel dat verantwoordelijk is voor de deelnemers en het laboratorium.

Onderwerpen worden willekeurig toegewezen in het cross-over-ontwerp met twee proeven, met ongeveer vier weken wash-out tussen LPS-stimulaties:

1. Proef 1: endotoxine. De proefpersonen zullen een intraveneuze injectie van endotoxine van 2 ng/kg lichaamsgewicht krijgen.
2. Proef 2: placebo. Proefpersonen zullen een intraveneuze injectie van natriumchloride krijgen als placebo van endotoxine-injectie.

Voorafgaand aan het begin van de hoofdstudie zullen tien andere gezonde vrijwilligers worden geworven in een pilootstudie om de gedragstaken te testen die zullen worden gebruikt. Deze vakken worden geworven onder het personeel van de universiteit of onder universiteitsstudenten. Ze zullen vier specifieke gedragstaken uitvoeren en de vragenlijsten invullen die psychologische en gedragsvariabelen beoordelen om de resultaten van de gedragstaken te associëren met psychologische en subjectieve gedragsbeoordelingen. Er zullen geen biologische monsters (bloed-, urine- of T-shirtmonsters) worden genomen bij proefpersonen die voor de pilotstudie zijn aangeworven.

Behandeling

De LPS wordt geleverd door LGC Promochem AB, Albanoliden 5, 4tr, 506 30 Borås, Zweden. De USP (United States Pharmacopeial Convention) Endotoxine (Cat. nr. 1235503) wordt geleverd als een gelyofiliseerd (gevriesdroogd) poeder en elke injectieflacon bevat 10.000 USP-endotoxine-eenheden. Elke injectieflacon bevat ongeveer 1 microgram endotoxine en wordt gemengd met 5 milliliter (ml) steriel water.

Studie procedure

De studie zal worden uitgevoerd op de afdeling Klinische Wetenschappen, Danderyd Hospital.

Voorafgaand aan inclusie en randomisatie komen proefpersonen in het ziekenhuis voor een medisch onderzoek, waaronder een elektrocardiogram en bloedlaboratoriumanalyses. Bij deze gelegenheid zullen sociaal-demografische gegevens en medische geschiedenis worden beoordeeld, evenals lichaamsvariabelen (gewicht, lengte, lichaamssamenstelling) en fysieke activiteit met behulp van de Zweedse versie van de IPAQ (International Physical Activity Questionnaire). De geschiedenis van ernstige depressie zal worden beoordeeld met behulp van het Mini-International Neuropsychiatric Interview (M.I.N.I.) voor ernstige depressie. Psychologische variabelen die de gedrags- (of immuun) reactie op LPS kunnen beïnvloeden en waarvan wordt aangenomen dat ze niet veranderen tussen de screeningdag en de proefdagen, zullen op dat moment ook worden beoordeeld met behulp van verschillende webgebaseerde zelfbeoordelingsvragenlijsten. Deze metingen omvatten de perceptie van de proefpersoon van het lichaam en gezondheidsrisico's (bijv. interoceptief bewustzijn, waargenomen kwetsbaarheid voor ziekte, gezondheidsangst en walgingsreactiviteit, somatosensorische versterking, angst voor angstgerelateerde gewaarwordingen) en psychisch welzijn (bijv. waargenomen stress, optimisme, sociale steun, cognitief welzijn). De totale tijd voor het medisch onderzoek zal 30-45 minuten bedragen. De tijd om vragenlijsten in te vullen wordt geschat op ongeveer 45 minuten, maar kan vanuit huis worden gedaan. De deelnemers krijgen ook een kit met een T-shirt (met ingenaaide wattenschijfjes) en een geurloze zeep. Deelnemers wordt gevraagd om op elke proefdag het T-shirt 's ochtends (na het wassen van de oksels) te dragen en na aankomst uit te trekken. Dit maakt het verzamelen van voorbehandelingsmonsters (basislijn) van lichaamsgeur mogelijk.

De deelnemers worden vervolgens onderworpen aan de twee onderzoeken die in willekeurige volgorde worden uitgevoerd, met een wash-out van ten minste zes weken: endotoxine versus placebo.

De deelnemers wordt gevraagd om zich 48 uur voor de proefdag te onthouden van zware inspanning en alcoholgebruik, om sterke kruiden 24 uur voor de proefdag te vermijden en om de ochtend van de proefdag een licht ontbijt te nemen. De deelnemers arriveren 's ochtends (om 07.30 uur). Ze leveren hun ochtend-T-shirt in (zie hierboven) en trekken een nieuw T-shirt aan (met ingenaaide wattenschijfjes in de oksel) om de hele dag te dragen. De T-shirts zullen worden gebruikt voor gedragsbeoordeling en analyse van lichaamsgeur. Kort na aankomst worden twee intraveneuze katheters geplaatst: één voor bloedafname aan één arm en één aan één hand voor de injectie van endotoxine of natriumchloride die na de injectie wordt verwijderd. Er zal een verdovende crème worden verstrekt om op hun arm te smeren om de pijn van venapunctie te minimaliseren. Onderwerpen zullen dan minstens 30 minuten rusten.

Injectie van endotoxine of natriumchloride zal worden uitgevoerd wanneer de rust is voltooid (rond 8.30 uur). Bloedmonsters (10 ml in EDTA-buisjes (ethyleendiaminetetra-azijnzuur) en 10 ml in natriumcitraatbuisjes) worden genomen vlak voor de endotoxine- of natriumchloride-injectie en 1, 1,5, 2, 3, 4, 5, 6 en 7,5 uur na de injectie. injectie. Daarnaast wordt 2,5 ml in PAXGene™-buisjes ingenomen vóór en 2, 4 en 7,5 uur na de injectie. Twee extra monsters in EDTA-buisjes (8 ml bloed) worden vóór de injectie en 3 en 7,5 uur na de injectie afgenomen. De totale hoeveelheid afgenomen bloed zal ongeveer 200 ml bedragen, wat overeenkomt met een derde van de hoeveelheid die wordt gegeven bij een bloeddonatie. Bloedmonsters zullen worden gebruikt om concentraties van pro- en ontstekingsremmende cytokines en andere ontstekingsmarkers (bijv. C-reactief proteïne - CRP) te meten met behulp van Enzyme-Linked Immunosorbent Assay (ELISA), subpopulaties van immuuncellen en concentraties van microdeeltjes met behulp van flowcytometrie , genetische markers met behulp van Cap-analyse genexpressie (CAGE) -analyses en aantal en differentiële witte bloedcellen.

Er zullen urinemonsters worden genomen vóór de endotoxine- of natriumchloride-injectie (d.w.z. voordat de katheters worden geplaatst) en zo laat mogelijk na de injectie (meestal ongeveer vier uur na de injectie).

Deelnemers worden gecontroleerd met een continu elektrocardiogram. Zuurstofverzadiging (SO2), bloeddruk en lichaamstemperatuur worden elke 30 minuten gecontroleerd. Stikstofdioxide (NO2) wordt continu gecontroleerd, methemoglobine wordt tegelijkertijd met elk bloedmonster gecontroleerd.

Zelfbeoordelingsvragenlijsten die gedrags- en psychologische variabelen beoordelen, zullen door de deelnemers worden ingevuld vlak voor de endotoxine- of natriumchloride-injectie (tijdens de rustperiode), drie uur en 7,5 uur na de injectie. Van net voor tot 7,5 uur na de endotoxine- of natriumchloride-injectie zal een korte vragenlijst naar ziektegedrag (SicknessQ) herhaaldelijk worden ingevuld door deelnemers. Onderwerpen worden gefilmd terwijl ze in bed liggen en dragen een sociometrische badge om de gedragsreactie van deelnemers op een gestandaardiseerde situatie van sociale interactie te analyseren.

Er worden foto's gemaakt vóór (d.w.z. voordat de katheters worden geplaatst), twee uur na en 7,5 uur na de injectie, voor de verdere beoordeling van de gezichten (bijv. gezondheid, aantrekkelijkheid, vermoeidheid). Tegelijkertijd wordt huidskleur gemeten met bloedmonsters (behalve T1.5) om een ​​mogelijk mediërend effect van de gezondheidsscores van gezichten te beoordelen. Twee en een half uur na de injectie wordt een analyse van het gangpatroon en de beweging van de proefpersoon uitgevoerd. Na deze tests zullen korte computergestuurde cognitieve tests worden uitgevoerd, net voor drie uur na de injectie. De proefpersonen voeren drie uur na de injectie een motivatietaak uit na het invullen van de vragenlijsten. Daarnaast zullen drie en een half uur na de injectie twee tests worden uitgevoerd om het gedrag te beoordelen in reactie op positieve/negatieve en gezonde/ziekteprikkels (een benaderings-vermijdingsgedragstest en een emotieregulatietest).

Deelnemers mogen rond lunchtijd (12.30 uur) een lichte maaltijd (snack en sapje) nuttigen en leveren hun T-shirt iets voor vijf en een half uur na de injectie in.

7,5 uur na de injectie worden de laatste bloedmonsters genomen en worden de deelnemers ontslagen.

Monitoring van het experiment zal gebeuren door een arts, onder supervisie van een specialist in anesthesie en intensive care.