De rol van endotheline-1 bij sikkelcelziekte

Het doel van deze studie is om de hypothese te testen dat endotheline-antagonist (ETA) receptorblokkade bij gebruik van ambrisentan veilig en verdraagbaar is en de nierfunctie/albuminurie verbetert bij patiënten met sikkelcelanemie (SCD). De onderzoekers verwachten een vermindering van proteïnurie, een afname van de snelheid van de tricuspidalis regurgitatiestraal (TRJ), vermindering van ontstekingsmarkers, verbetering van de doorbloeding van de onderarm en verbetering van nociceptie/pijn.

Het primaire werkzaamheidseindpunt werd gekozen als het effect van ETA-receptorblokkade op de vermindering van microalbuminurie op basis van bevindingen bij diabetische nefropathie, die een vergelijkbare pathogenese heeft als sikkelnefropathie. Een vermindering van proteïnurie met 30% is nogal conservatief en realistisch, gebaseerd op de resultaten van onderzoeken naar ETA-receptorblokkade bij diabetische nefropathie die consequent resulteerden in een vermindering van proteïnurie met 40-45%. Preklinische gegevens hebben aangetoond dat veranderingen in de uitscheiding van nefrine in de urine kunnen worden gedetecteerd voordat openlijke proteïnurie wordt waargenomen in een model van chronische ET-1-verhoging. Bovendien moet worden verwacht dat tubulair letsel dat kan optreden als gevolg van een intrarenale vaso-occlusieve crisis (VOC) het niveau van markers van niertubuli, neutrofiel gelantinase-geassocieerd lipocaline (NGAL), nierletsel molecuul-1 (KIM- 1), en netrin. Verwacht wordt dat behandeling met ambrisentan deze veranderingen zal verminderen. Dr. Jennifer Pollock heeft uitgebreide ervaring met alle biomarkerassays, inclusief ET-1. Dr. Pollock runt bio-analytische kernlaboratoria voor twee PO1's en heeft uitgebreid gepubliceerd over deze en soortgelijke methoden in menselijke en dierlijke monsters.

Een aanvullende reden voor dit project is gebaseerd op recente 24-uurs urineresultaten voor creatinineklaring en totale eiwituitscheiding van 97 patiënten met sikkelcelanemie (Hb SS) en sikkel beta-zero-thalassemie (SB0-thalassemie) gevolgd in de Augusta Sikkelcelkliniek. Deze patiënten varieerden in leeftijd van 19-63 jaar (52 vrouwen, 45 mannen). Hiervan hadden 17 (18%) microalbuminurie zoals gedefinieerd door een 24-uurs albumine-excretie van 150-300 mg, 34 (36%) hadden macroalbuminurie (>300 mg albumine-excretie/24 uur), dus 54% van de patiënten had microalbuminurie of macroalbuminurie en slechts 46% was normo-albuminurie. 58 patiënten (58%) volgden chronische hydroxyurea-therapie. 9 patiënten gebruikten angiotensine-converterende enzymremmers (ACEi) en 20 gebruikten angiotensine-receptorblokkers (ARB's) (totaal 30%). 55 patiënten (57%) hadden glomerulaire hyperfiltratie (creatinineklaring >120 ml/min). Er werd een leeftijdsgerelateerde afname van de glomerulaire filtratiesnelheid (GFR) waargenomen. Het aantal patiënten met normo-albuminurie vertoont een scherpe daling naar leeftijd, wat wijst op de progressie van sikkelnefropathie. Recente onderzoeken naar pijn bij SCZ hebben geleid tot een verandering in perceptie. Ongeveer 50% van de patiënten rapporteerde dagelijks chronische pijn te ervaren. Bovendien beginnen kwesties met betrekking tot centralisatie en neuropathische pijn bij deze patiëntenpopulatie steeds meer aandacht te krijgen. Een grote hoeveelheid bewijs suggereert dat endotheline-1 een belangrijke rol speelt bij het versterken van pijnprikkels en nociceptie bij verschillende aandoeningen. Dit wordt gemedieerd door de ETA-receptor. Berkeley SCD-transgene muizen hebben hyperalgesie, zoals getoond in de grondgedachte voorlopige gegevenssectie van doel 2 en ETA-receptorblokkade keert deze hyperalgesie om naar normaal. Als onderdeel van een doorlopend door het National Institute on Minority Health and Health Disparities (NIMHD) gefinancierd onderzoek naar pijn en zijn genetische correlaten (onderzoeksreferentie: 1 P20 MD003383-01), hebben de onderzoekers ontdekt dat SCD-patiënten significante hyperalgesie vertonen, zoals gemeten door drukpijn algometer testen. De tests werden uitgevoerd op drie verschillende anatomische locaties bij patiënten (n=38) en controles (n=20) en toonden aan dat SCD-patiënten pijn ervoeren bij significant lagere drukken in vergelijking met controles (masseter: 157,7 kilopascal (kPa) voor patiënten, 214,4 kPa voor controles, p=0,017; ulna: 299,1 kPa voor patiënten, 477,5 kPa voor controles, p=0,0018; en trapezius: 290,1 kPa voor patiënten, 462,8 kPa voor controles, p=0,02). Deze gegevens suggereren dat hyperalgesie aanwezig is bij de overgrote meerderheid van SCD-patiënten en een objectieve parameter zal vormen om tijdens het onderzoek te volgen.

Protocol-vereiste beoordelingen die bij elk studiebezoek worden uitgevoerd, omvatten: lichamelijk onderzoek, vitale functies, con-medicatiebeoordeling, verantwoording van het studiegeneesmiddel, beoordeling van bijwerkingen, voltooiing van het pijndagboek en zwangerschapstesten indien van toepassing.

Protocol-vereiste beoordelingen uitgevoerd bij gespecificeerde studiebezoeken omvatten: verzameling van bloed en urine voor veiligheids- en werkzaamheidstesten; elektrocardiogram (ECG); echocardiogram (echo); Kwantitatieve sensorische tests (drukpijndrempel via algometer, mechanische huidpijn via monofilament en thermische tests via Q-Sense Small Fiber Test); transcraniële Doppler (TCD); meting van de bloedstroom in de onderarm; doorbloeding van de huid; en het invullen van vragenlijsten over de kwaliteit van leven.

Beschrijving van procedures:

Sensorische tests: Patiënten ondergaan ook sensorische tests bij aanvang en aan het einde van de onderzoeksperiode. Sensorische tests omvatten: 1) Drukpijndrempel zal worden gemeten door een draagbare, digitale algometer zoals beschreven door Fillingim et al. op drie verschillende anatomische locaties: midden van rechter bovenste trapezius, rechter kauwspieren en rechter ellepijp; 2) Cutane mechanische pijntesten - Beoordeling van temporele som van mechanische pijn zal worden gedaan met behulp van nylon monofilamenten getest op de rug van de hand.; en 3) Thermische sensorische tests zullen worden uitgevoerd met behulp van de Q-Sense Small Fiber Test, die een wetenschappelijk gevalideerde meting biedt van thermische sensorische drempels voor warm, koud en hittepijn.

Pijndagboeken/vragenlijsten: patiënten wordt gevraagd een dagelijks pijndagboek in te vullen, zoals beschreven in het PISCES-onderzoek. De evaluatie van pijndagboeken zal worden uitgevoerd door Dr. Robert Gibson en het onderzoekspersoneel. Daarnaast zullen onderzoekers ook twee pre-/postmetingen opnemen die de effecten van pijn op functionele prestaties en kwaliteit van leven zullen onderzoeken. Het Assessment of Motor and Process Skills (AMPS) is een beproefd functioneel assessment. Deze beoordeling heeft het vermogen aangetoond om onderscheid te maken tussen gezonde controles en mensen met wijdverspreide chronische pijn. Het demonstreert ook het vermogen om verandering na interventie te meten. De onderzoekers zullen ook de kwaliteit van leven van de patiënt meten met het Adult Sickle Cell Quality of Life Measurement Information System (ASCQ-Me). Deze kwaliteit van leven assessment is speciaal ontwikkeld voor sikkelcelpopulaties. Dr. Robert Gibson heeft training en ervaring met de ASCQ-Me en is gecertificeerd om de AMPS toe te dienen.

Echocardiogram voor tricuspidalisregurgitatiejet (TRJ) Snelheidsmeting: Een transthoracaal echocardiogram voor de meting van TRJ-snelheid en systolische druk in de longslagader zal worden uitgevoerd bij baseline (tenzij klinisch verkregen binnen 6 maanden na dag 1) en aan het einde van het onderzoek.

Elektrocardiogram: een elektrocardiogram (ECG) is een test die de elektrische activiteit van het hart meet. Er zal een ECG worden gemaakt als veiligheidsmaatregel bij aanvang, bezoek op dag 8 en aan het einde van de studie, hoewel niet bekend is dat ambrisentan het gecorrigeerde QT-interval (QTc) verlengt.

Meting van de bloedstroom in de onderarm: Flow-gemedieerde dilatatie (FMD) van de armslagader zal worden uitgevoerd in overeenstemming met de recente handleiding voor echografische beoordeling van FMD. Patiënten zullen worden getest onder nuchtere omstandigheden in een gecontroleerde omgeving bij baseline en aan het einde van de onderzoeksperiode.

Meting van de doorbloeding van de huid: de doorbloeding van de huid wordt niet-invasief gemeten met behulp van een laagfrequente laserbeeldcamera en/of een kleine huidsonde. Ringvormige sondes die ongeveer 1,5 inch breed zijn, worden met plakband op de onderarm geplaatst. Eén ring wordt gevuld met ongeveer 2 ml (ongeveer 1/2 theelepel) water voor lokale warmte en de andere wordt gebruikt voor iontoforese. Voor lokale hitte zullen onderzoekers het water in de ring verwarmen tot tussen 42°C (107°F) en 44°C (111°F) en ongeveer 30 minuten wachten tot de toename van de doorbloeding van de huid stabiel wordt. Iontoforese is een techniek waarbij een vasoactief medicijn ongeveer 1 mm diep in de huid wordt toegediend met behulp van een laag elektrisch stroompje. Het voordeel van deze techniek is dat het niet-invasief is en dat het medicijn niet in het lichaam terechtkomt, het blijft gewoon aan de oppervlakte van de huid. We gebruiken een 1-2% oplossing van acetylcholine, natriumnitroprusside of N-nitro-L-arginine methylester (L-NAME) (vasoactieve stoffen) om de doorbloeding van de huid te verhogen of te verlagen. Er worden meerdere korte stromingen (10-180 seconden) uitgevoerd met een tussenpoos van ongeveer 1 minuut. Onderzoekers zullen de bloedstroom van de huid door de ring controleren tijdens de hierboven beschreven arteriële bloedstroomtest in de onderarm, evenals tijdens lokale hitte en iontoforese.

Bloed- en urinemetingen: laboratoriumtests die moeten worden uitgevoerd voor veiligheids-/werkzaamheidsbeoordelingen bij gespecificeerde studiebezoeken omvatten volledig bloedbeeld (CBC), compleet metabool panel (CMP), spoturine voor albumine-creatinineverhouding, 24-uurs urine, zwangerschapstesten, biomarkers en ontstekingsmarkers.

Transcraniële Doppler (TCD): TCD voor en na de behandeling zal worden uitgevoerd om de snelheid van de cerebrale bloedstroom te beoordelen. Deze niet-invasieve test wordt uitgevoerd terwijl de proefpersoon ligt en omvat het gebruik van geluidsgolven om de macrocirculatie in het hoofd te beoordelen. Een transducer wordt gebruikt om de resultaten te horen en op te nemen.