Deze pagina is automatisch vertaald en de nauwkeurigheid van de vertaling kan niet worden gegarandeerd. Raadpleeg de Engelse versie voor een brontekst.

Functionele magnetische resonantiebeeldvorming van ATP-hoest bij chronische hoestpatiënten

24 maart 2024 bijgewerkt door: Stuart Mazzone

Een functionele magnetische resonantie beeldvormingsstudie om ATP-gevoelige neurale hoestroutes te onderzoeken bij patiënten met chronische hoestovergevoeligheid

Aanhoudende hoest is een schrijnend symptoom voor mensen met ademhalingsstoornissen. Patiënten ervaren ook vaak een aanhoudende drang om te hoesten die hoesten veroorzaakt en die de sensatie niet oplost. Begrijpen hoe de hersenen de hoest en de drang om te hoesten beheersen, kan leiden tot nieuwe hoestonderdrukkende therapieën. De algemene doelstelling van dit project is om functionele hersenbeeldvorming (fMRI) te gebruiken om hersengebieden te identificeren die betrokken zijn bij de overdreven aandrang om te hoesten bij mensen met chronische hoest. Onze focus zal liggen op de hersenstam waar informatie van de luchtwegen voor het eerst aankomt in het centrale zenuwstelsel.

Studie Overzicht

Gedetailleerde beschrijving

Perifere effecten van ATP via P2X3-receptoren

Van ATP is aangetoond dat het een hoestmiddel is, met name bij chronische hoestpatiënten die gevoeliger waren dan niet-hoestende proefpersonen voor geïnhaleerde ATP. Van ATP is aangetoond dat het de hoestreactie op capsaïcine bij patiënten met astma versterkt. Gefapixant in een enkele orale dosis van 50 mg moduleerde de capsaïcine-hoestreacties niet bij normale vrijwilligers en chronische hoestpatiënten, terwijl het ATP-geïnduceerde hoest remde, vooral bij chronische hoestpatiënten. Deze waarnemingen zouden suggereren dat ATP een direct effect heeft op een subset van sensorische neuronen die hoesten oproepen door de activering van P2X3-receptoren.

Het gebruik van fMRI om inzicht te verschaffen in de perifere en centrale activeringsplaatsen door ATP/P2X3-activering We hebben functionele hersenbeeldvorming (fMRI)-gegevens gegenereerd om te suggereren dat de verschillende hersencircuits die nodose en jugulaire ganglia neuron-inputs ontvangen (zoals geïdentificeerd in dierstudies) zijn bij mensen bewaard gebleven. Bij inademing stimuleert de tussigene verbinding capsaïcine (uit hete chilipepers) zonder onderscheid zowel nodose als jugulaire chemogevoelige afferenten en we hebben gepubliceerd dat capsaïcine-inhalatie hersenactivaties veroorzaakt in de primaire sensorische, anterieure en mid-insula, cingulate, premotorische, motorische en orbitofrontale cortices . Aangenomen wordt dat deze regio's coderen voor perceptueel bewustzijn van luchtwegirritatie en de bijbehorende emotionele, cognitieve en gedragsmatige (motorische) gevolgen. Activiteit in de primaire sensorische cortex van de mens (die inputs van de jugulaire ganglia ontvangt in dierstudies) correleert bijvoorbeeld met de perceptie van een individu van luchtwegirritatie (hun waargenomen behoefte/aandrang om te hoesten), terwijl activiteit in de insula (in ontvangst van nodose-inputs) betrekking heeft op dicht bij de werkelijke grootte van de geleverde stimulus, onafhankelijk van perceptie. We hebben nu voortgebouwd op deze gepubliceerde bevindingen door hersenstam fMRI met hoge resolutie te gebruiken tijdens de inademing van ATP (naar verwachting activeert alleen P2X2/3 tot expressie brengende nodose-afgeleide luchtweg-afferenten) versus capsaïcine (naar verwachting activeert het zowel jugulaire als nodose chemosensitieve afferenten). Onze resultaten zijn opvallend en onthullen dat ATP-inhalatie een verhoogd signaalniveau oproept in de hersenstamgebieden die overeenkomen met de nTS, terwijl capsaïcine-inhalatie activaties produceert in zowel de nTS als in een gebied van de dorsale spinale trigeminuskern aan de laterale randen van de hersenstam. die de paratrigeminale kern bevat. Inderdaad, onze gezonde deelnemers hoestten niet zoveel tegen ATP in vergelijking met capsaïcine, in overeenstemming met hoestonderzoek bij dieren en mensen en de relatief slechte hoestopwekkende eigenschappen van ATP bij gezonde mensen. De perceptie van luchtwegirritatie was echter identiek tussen ATP- en capsaïcine-stimuli. Wij geloven dat hoestproductie uiteindelijk afhankelijk zal zijn van activering van het neurale circuit dat integreert in de paratrigeminale kern (d.w.z. de jugulaire afferente route) en daarom veronderstellen we dat er een opwaartse regulatie is van het vermogen van ATP om te werken via jugulaire ganglia-routes in chronische hoestpatiënten.

De hierboven beschreven fMRI-onderzoeken bieden een opwindende mogelijkheid om voor het eerst te beoordelen welke primaire afferente routes van de luchtwegen waarschijnlijk worden geëxciteerd of gesensibiliseerd door ATP en, op hun beurt, welke aspecten van de centrale verwerking van sensorische informatie van de luchtwegen worden veranderd door ATP. We hebben eerder gemeld dat patiënten met chronische hoest functionele hersenreacties vertonen die consistent zijn met een staat van centrale sensitisatie die sterk lijkt op de centrale sensitisatie die gepaard gaat met chronische pijn.

We zullen deze bevindingen uitbreiden door te bepalen of ATP-gevoelige routes in de hersenstam en hersenen zijn veranderd bij patiënten met chronische hoest, en zo inzicht te verschaffen in de vraag of ATP vagale afferente verwerking beïnvloedt door een interactie met nodose en/of jugulaire neurale paden. .

Studietype

Ingrijpend

Inschrijving (Werkelijk)

58

Fase

  • Niet toepasbaar

Contacten en locaties

In dit gedeelte vindt u de contactgegevens van degenen die het onderzoek uitvoeren en informatie over waar dit onderzoek wordt uitgevoerd.

Studie Locaties

    • Victoria
      • Parkville, Victoria, Australië, 3010
        • The University of Melbourne

Deelname Criteria

Onderzoekers zoeken naar mensen die aan een bepaalde beschrijving voldoen, de zogenaamde geschiktheidscriteria. Enkele voorbeelden van deze criteria zijn iemands algemene gezondheidstoestand of eerdere behandelingen.

Geschiktheidscriteria

Leeftijden die in aanmerking komen voor studie

18 jaar en ouder (Volwassen, Oudere volwassene)

Accepteert gezonde vrijwilligers

Ja

Beschrijving

Inclusiecriteria:

  • Patiënten met een door een arts gediagnosticeerde chronische refractaire hoest (hoest die langer dan 8 weken aanhoudt).
  • > 18 jaar
  • Moet cognitief gehandicapt zijn

Uitsluitingscriteria:

  • Mensen met contra-indicaties voor MRI-scanning (d.w.z. metalen implantaten, claustrofobie).
  • Geschiedenis van ongecontroleerde astma of chronische luchtwegaandoeningen (anders dan refractaire hoest).
  • Bewijs van een allergische reactie op capsaïcine (chili).
  • Zwangere vrouw.
  • Roken, huidige of recente geschiedenis (laatste 6 maanden).

Studie plan

Dit gedeelte bevat details van het studieplan, inclusief hoe de studie is opgezet en wat de studie meet.

Hoe is de studie opgezet?

Ontwerpdetails

  • Primair doel: Fundamentele wetenschap
  • Toewijzing: Niet-gerandomiseerd
  • Interventioneel model: Parallelle opdracht
  • Masker: Geen (open label)

Wapens en interventies

Deelnemersgroep / Arm
Interventie / Behandeling
Experimenteel: Deelnemer aan chronische hoest

Vijfentwintig (25) idiopathische patiënten met chronische hoest, gedefinieerd als ongevoelig voor ziektemodificerende therapieën (bijv. medicijnen tegen astma), zullen worden gerekruteerd.

Deelnemers zullen twee sessies bijwonen. In de eerste fase inhaleren ze in een enkele ademhaling een vernevelde oplossing van toenemende doses adenosinetrifosfaat (ATP; 0,2-300 milliM) en capsaïcine (0,5-125 microM) om hun individuele hoest- en drang tot hoesten te bepalen. In de tweede sessie ondergaan de deelnemers gedurende 1 uur functionele beeldvorming van de hersenen (fMRI), terwijl ze gedurende 24 seconden willekeurig toegediende vernevelde zoutoplossingen of drempeldoses ATP of capsaïcine inademen.

Deelnemers inhaleren stijgende concentraties van adenosinetrifosfaat (ATP) om hoest en de drang om te hoesten op te wekken
Andere namen:
  • ATP
Deelnemers inhaleren stijgende concentraties capsaïcine om hoest en de drang om te hoesten op te wekken
Deelnemers krijgen scans van hun hersenactiviteit met behulp van 3 Tesla (3T) hersenstam beperkte functionele hersenbeeldvorming (fMRI)
Andere namen:
  • fMRI
Experimenteel: Gezonde controledeelnemer

Vijfentwintig (25) gezonde, niet-rokers die qua leeftijd en geslacht overeenkomen, zullen als vergelijkingsgroep worden gerekruteerd.

Deelnemers zullen twee sessies bijwonen. In het eerste geval inhaleren ze in een enkele ademhaling een vernevelde oplossing van toenemende doses ATP (0,2-300 milliM) en capsaïcine (0,5-125 microM) om hun individuele hoest- en drang tot hoesten te bepalen. In de tweede sessie ondergaan de deelnemers gedurende 1 uur fMRI terwijl ze gedurende 24 seconden willekeurig toegediende vernevelde zoutoplossingen of drempeldoses ATP of capsaïcine inademen.

Deelnemers inhaleren stijgende concentraties van adenosinetrifosfaat (ATP) om hoest en de drang om te hoesten op te wekken
Andere namen:
  • ATP
Deelnemers inhaleren stijgende concentraties capsaïcine om hoest en de drang om te hoesten op te wekken
Deelnemers krijgen scans van hun hersenactiviteit met behulp van 3 Tesla (3T) hersenstam beperkte functionele hersenbeeldvorming (fMRI)
Andere namen:
  • fMRI

Wat meet het onderzoek?

Primaire uitkomstmaten

Uitkomstmaat
Maatregel Beschrijving
Tijdsspanne
Hersenstamneurale activeringen voor capsaïcine
Tijdsspanne: fMRI werd uitgevoerd in één sessie op de dag van de hoesttestsessie en niet meer dan zeven dagen erna.
fMRI zal worden gebruikt om de locatie en omvang van neurale reacties in de hersenstam tijdens de inhalatie van capsaïcine te bepalen: in het bijzonder de kern van het solitaire kanaal en de paratrigeminale kern. fMRI meet op niet-invasieve wijze Blood Oxygen Level Dependent (BOLD) signalen in de hersenen die kunnen worden gebruikt om hersengebieden te identificeren die de activiteit verhogen die verband houdt met de ingeademde stimuli. De gedetecteerde BOLD-signalen moeten worden gerapporteerd als % BOLD-signaalverandering als reactie op meer capsaïcine dan de controlezoutoplossing.
fMRI werd uitgevoerd in één sessie op de dag van de hoesttestsessie en niet meer dan zeven dagen erna.
Hersenstamneurale activeringen voor ATP
Tijdsspanne: fMRI werd uitgevoerd in één sessie op de dag van de hoesttestsessie en niet meer dan zeven dagen erna.
fMRI zal worden gebruikt om de locatie en omvang van neurale reacties in de hersenstam tijdens ATP-inhalatie te bepalen: in het bijzonder de kern van het solitaire kanaal en de paratrigeminale kern. fMRI meet op niet-invasieve wijze Blood Oxygen Level Dependent (BOLD) signalen in de hersenen die kunnen worden gebruikt om hersengebieden te identificeren die de activiteit verhogen die verband houdt met de ingeademde stimuli. De gedetecteerde BOLD-signalen moeten worden gerapporteerd als % BOLD-signaalverandering als reactie op ATP groter dan de controlezoutoplossing.
fMRI werd uitgevoerd in één sessie op de dag van de hoesttestsessie en niet meer dan zeven dagen erna.

Secundaire uitkomstmaten

Uitkomstmaat
Maatregel Beschrijving
Tijdsspanne
Gedragsreacties tijdens het testen van hoestuitdagingen: hoestgevoeligheid voor capsaïcine
Tijdsspanne: Drempels voor hoestgevoeligheid werden gemeten tijdens een sessie van 1 uur voorafgaand aan fMRI-scanning
De reacties van deelnemers (hoesten en de drang tot hoesten) die door Capsaïcine worden opgeroepen, zullen worden gemeten door de hoorbare hoest te tellen tot een verdubbeling van de dosis Capsaïcine en door de deelnemers te vragen hun perceptie van de drang tot hoesten te beoordelen met behulp van visueel analoge schalen (VAS) voor elke dosis. dosis. Drempels voor hoestgevoeligheid moeten worden gerapporteerd als microM. Cu is de drempeldosis die nodig is om een ​​beoordeling van de drang tot hoesten op te wekken die niet gelijk is aan nul. C2 is de drempeldosis die nodig is om twee hoorbare hoestklachten op te wekken. Smax is de grootste dosis die gedurende 24 seconden kan worden geïnhaleerd zonder hoorbare hoest te veroorzaken. De fMRI-dosis was de dosis die werd gebruikt tijdens fMRI-scanning.
Drempels voor hoestgevoeligheid werden gemeten tijdens een sessie van 1 uur voorafgaand aan fMRI-scanning
Gedragsreacties tijdens hoesttesten: hoestgevoeligheid voor ATP
Tijdsspanne: Drempels voor hoestgevoeligheid werden gemeten tijdens een sessie van 1 uur voorafgaand aan fMRI-scanning
De reacties van deelnemers (hoesten en de drang tot hoesten) die door ATP worden opgeroepen, zullen worden gemeten door hoorbare hoest te tellen tot een verdubbeling van de dosis ATP en door de deelnemers te vragen hun perceptie van de drang tot hoesten te beoordelen met behulp van visueel analoge schalen (VAS) voor elke dosis. dosis. Drempels voor hoestgevoeligheid moeten worden gerapporteerd als milliM. Cu is de drempeldosis die nodig is om een ​​beoordeling van de drang tot hoesten op te wekken die niet gelijk is aan nul. C2 is de drempeldosis die nodig is om twee hoorbare hoestklachten op te wekken. Smax is de grootste dosis die gedurende 24 seconden kan worden geïnhaleerd zonder hoorbare hoest te veroorzaken. De fMRI-dosis was de dosis die werd gebruikt tijdens fMRI-scanning.
Drempels voor hoestgevoeligheid werden gemeten tijdens een sessie van 1 uur voorafgaand aan fMRI-scanning
Gedragsreacties op hoesttesten: drang om te hoesten voor capsaïcine en ATP
Tijdsspanne: De drang om te hoesten werd gerapporteerd tijdens de 1 uur durende hoesttestsessie en tijdens de daaropvolgende fMRI-scansessie
De reacties van deelnemers (hoesten en de drang tot hoesten) die door ATP worden opgeroepen, zullen worden gemeten door hoorbare hoest te tellen tot een verdubbeling van de dosis ATP en door de deelnemers te vragen hun perceptie van de drang tot hoesten te beoordelen met behulp van visueel analoge schalen (VAS) voor elke dosis. dosis. De score van aandrang tot hoesten wordt door de deelnemer gerapporteerd met behulp van een Bog-schaal variërend van 0 (geen drang) tot 10 (meest denkbare drang), waarbij hoe hoger de score, hoe slechter de uitkomst. Cu is de drempeldosis die nodig is om een ​​beoordeling van de drang tot hoesten op te wekken die niet gelijk is aan nul. C2 is de drempeldosis die nodig is om twee hoorbare hoestklachten op te wekken. Smax is de grootste dosis die gedurende 24 seconden kan worden geïnhaleerd zonder hoorbare hoest te veroorzaken. De fMRI-dosis was de dosis die werd gebruikt tijdens fMRI-scanning.
De drang om te hoesten werd gerapporteerd tijdens de 1 uur durende hoesttestsessie en tijdens de daaropvolgende fMRI-scansessie

Medewerkers en onderzoekers

Hier vindt u mensen en organisaties die betrokken zijn bij dit onderzoek.

Sponsor

Onderzoekers

  • Hoofdonderzoeker: Stuart Mazzone, PhD, University of Melbourne

Publicaties en nuttige links

De persoon die verantwoordelijk is voor het invoeren van informatie over het onderzoek stelt deze publicaties vrijwillig ter beschikking. Dit kan gaan over alles wat met het onderzoek te maken heeft.

Algemene publicaties

Studie record data

Deze datums volgen de voortgang van het onderzoeksdossier en de samenvatting van de ingediende resultaten bij ClinicalTrials.gov. Studieverslagen en gerapporteerde resultaten worden beoordeeld door de National Library of Medicine (NLM) om er zeker van te zijn dat ze voldoen aan specifieke kwaliteitscontrolenormen voordat ze op de openbare website worden geplaatst.

Bestudeer belangrijke data

Studie start (Werkelijk)

1 maart 2019

Primaire voltooiing (Werkelijk)

13 mei 2022

Studie voltooiing (Werkelijk)

13 mei 2022

Studieregistratiedata

Eerst ingediend

24 oktober 2018

Eerst ingediend dat voldeed aan de QC-criteria

25 oktober 2018

Eerst geplaatst (Werkelijk)

29 oktober 2018

Updates van studierecords

Laatste update geplaatst (Werkelijk)

22 augustus 2024

Laatste update ingediend die voldeed aan QC-criteria

24 maart 2024

Laatst geverifieerd

1 maart 2024

Meer informatie

Termen gerelateerd aan deze studie

Plan Individuele Deelnemersgegevens (IPD)

Bent u van plan om gegevens van individuele deelnemers (IPD) te delen?

NEE

Beschrijving IPD-plan

IPD wordt niet gedeeld

Informatie over medicijnen en apparaten, studiedocumenten

Bestudeert een door de Amerikaanse FDA gereguleerd geneesmiddel

Nee

Bestudeert een door de Amerikaanse FDA gereguleerd apparaatproduct

Nee

Deze informatie is zonder wijzigingen rechtstreeks van de website clinicaltrials.gov gehaald. Als u verzoeken heeft om uw onderzoeksgegevens te wijzigen, te verwijderen of bij te werken, neem dan contact op met register@clinicaltrials.gov. Zodra er een wijziging wordt doorgevoerd op clinicaltrials.gov, wordt deze ook automatisch bijgewerkt op onze website .

Abonneren