- ICH GCP
- Register voor klinische proeven in de VS.
- Klinische proef NCT05761756
Zuurstoftoxiciteit: mechanismen bij mensen
Toegepaste fysiologie van zuurstoftoxiciteit: mechanismen bij mensen
Het doel van deze klinische proef is om meer te weten te komen over de mechanismen van zuurstofvergiftiging bij duikers. De belangrijkste vragen die het wil beantwoorden zijn:
- Hoe beïnvloedt de training van ademhalingsspieren zuurstofvergiftiging?
- Hoe beïnvloeden omgevingsfactoren, zoals slaapgebrek, de inname van veelgebruikte medicijnen en chronische blootstelling aan kooldioxide, het risico op zuurstofvergiftiging?
- Hoe beïnvloedt onderdompeling in water de ontwikkeling van zuurstofvergiftiging?
Van de deelnemers wordt gevraagd het volgende te doen:
- Een basisscreeningsexamen ondergaan dat bestaat uit gezondheidsgeschiedenis, vitale functies en enkele tests van de ademhalingsfunctie
- Train hun ademhalingsspieren regelmatig
- Trainen op een fietsergometer zowel in droge omstandigheden als onder water/onder druk in het kader van medicatie, slaapgebrek of blootstelling aan kooldioxide
Onderzoekers zullen de prestaties van elk onderwerp voor en na de hierboven beschreven mogelijke interventies vergelijken om te zien of er veranderingen zijn in trainingsprestaties, ademhalingsfunctie, cerebrale doorbloeding en niveaus van genexpressie.
Studie Overzicht
Toestand
Conditie
Interventie / Behandeling
Studietype
Inschrijving (Geschat)
Fase
- Niet toepasbaar
Contacten en locaties
Studiecontact
- Naam: Derek B Covington, MD
- Telefoonnummer: 919-613-8881
- E-mail: derek.covington@duke.edu
Studie Contact Back-up
- Naam: Richard Moon, MD
- Telefoonnummer: 919-613-8881
- E-mail: Richard.moon@duke.edu
Studie Locaties
-
-
North Carolina
-
Durham, North Carolina, Verenigde Staten, 27705
- Werving
- Duke University Health Sustem
-
Contact:
- Derek Covington, M.D.
- Telefoonnummer: 919-613-8881
- E-mail: derek.covington@duke.edu
-
-
Deelname Criteria
Geschiktheidscriteria
Leeftijden die in aanmerking komen voor studie
Accepteert gezonde vrijwilligers
Beschrijving
Inclusiecriteria:
- Gelijke aantallen mannen en vrouwen
- Niet-rokers
- Leeftijd 18-45 jaar
- Mannen moeten een VO2-piek hebben > of gelijk aan ml/kg min
- en vrouwtjes > of gelijk aan 30 ml/kg min
Uitsluitingscriteria:
- Zwangerschap
- Cardiorespiratoire aandoeningen, waaronder hypertensie
- Neuromusculaire ziekte
- Bloedarmoede
- Geschiedenis van hemoglobinopathie, inclusief zieke celziekte en eigenschap
Studie plan
Hoe is de studie opgezet?
Ontwerpdetails
- Primair doel: Preventie
- Toewijzing: Gerandomiseerd
- Interventioneel model: Parallelle opdracht
- Masker: Enkel
Wapens en interventies
Deelnemersgroep / Arm |
Interventie / Behandeling |
---|---|
Actieve vergelijker: Slaaptekort
Effect van slaapgebrek op HCVR en arteriële PCO2 tijdens ondergedompelde rust en inspanning op 98 fsw.
Voor en na 24 uur slaaptekort worden tien proefpersonen getest.
De volgorde van slaaptekort vs. controle wordt gerandomiseerd.
Metingen bij 98 fsw worden uitgevoerd in rust en gedurende 10 minuten matige inspanning in thermoneutraal (29-30°C) water.
|
24 uur slaaptekort
|
Experimenteel: Cafeïne
Effect van cafeïne en methylfenidaat op HCVR en arteriële PCO2 tijdens ondergedompelde rust en inspanning op 98 fsw.
Twintig proefpersonen zullen op dezelfde manier slaapgebrek krijgen, getest zoals hierboven en daarna opnieuw getest na orale toediening van orale cafeïne (N=10) of methylfenidaat (N=10).
Pre-dive cafeïne zal 500 mg oraal worden toegediend [59].
Methylfenidaat zal vóór de duik worden toegediend als een enkele dosis van 5 mg [60].
De volgorde van medicijntoediening versus controle zal willekeurig zijn.
Metingen bij 98 fsw worden uitgevoerd in rust en gedurende 10 minuten matige inspanning in thermoneutraal (29-30°C) water.
fNIRS zal worden gebruikt om de cerebrale oxygenatie en het regionale bloedvolume te beoordelen.
|
Orale toediening van cafeïne
|
Experimenteel: Methylfenidaat
Effect van cafeïne en methylfenidaat op HCVR en arteriële PCO2 tijdens ondergedompelde rust en inspanning op 98 fsw.
Twintig proefpersonen zullen op dezelfde manier slaapgebrek krijgen, getest zoals hierboven en daarna opnieuw getest na orale toediening van orale cafeïne (N=10) of methylfenidaat (N=10).
Pre-dive cafeïne zal 500 mg oraal worden toegediend [59].
Methylfenidaat zal vóór de duik worden toegediend als een enkele dosis van 5 mg [60].
De volgorde van medicijntoediening versus controle zal willekeurig zijn.
Metingen bij 98 fsw worden uitgevoerd in rust en gedurende 10 minuten matige inspanning in thermoneutraal (29-30°C) water.
fNIRS zal worden gebruikt om de cerebrale oxygenatie en het regionale bloedvolume te beoordelen.
|
Orale toediening van methylfenidaat
|
Experimenteel: Blootstelling aan kooldioxide
Effect van gesimuleerde chronische CO2-blootstelling op HCVR en arteriële PCO2 tijdens ondergedompelde rust en inspanning op 98 fsw.
Tien proefpersonen zullen worden bestudeerd voor en na inductie van metabole alkalose zoals hierboven beschreven met dagelijkse orale toediening van natriumbicarbonaat.
Oraal bicarbonaat om blootstelling aan hypercapnie te simuleren, zal proberen het serumbicarbonaat te verhogen tot 30 mM/L via dagelijkse orale inname van 6 theelepels NaHCO3 gedurende vijf dagen.
Vervolgens wordt er bloed afgenomen en wordt de intake zo nodig aangepast [61].
De volgorde van alkalisatie versus controle zal willekeurig zijn.
Metingen bij 98 fsw worden uitgevoerd in rust en gedurende 10 minuten matige inspanning in thermoneutraal (29-30°C) water.
|
Orale toediening van natriumbicarbonaat om blootstelling aan kooldioxide te simuleren
|
Wat meet het onderzoek?
Primaire uitkomstmaten
Uitkomstmaat |
Tijdsspanne |
---|---|
Hypercapnische ademhalingsreactie
Tijdsspanne: 3 maanden
|
3 maanden
|
Secundaire uitkomstmaten
Uitkomstmaat |
Maatregel Beschrijving |
Tijdsspanne |
---|---|---|
Arteriële PCO2
Tijdsspanne: Basislijn en na interventie/arm
|
Basislijn en na interventie/arm
|
|
Geïntegreerde diafragmatische functie (IDF) samengestelde score
Tijdsspanne: Basislijn en na interventie/arm, gemiddeld 3 maanden
|
Een samengestelde score bestaande uit maximale ademhalingscapaciteit (MBC), maximale inademingsdruk (MIP), maximale expiratoire druk (MEP) en diafragmadikte zal worden gebruikt als maatstaf voor de geïntegreerde diafragmafunctie (IDF).
|
Basislijn en na interventie/arm, gemiddeld 3 maanden
|
Cerebrale bloedoxygenatie
Tijdsspanne: Basislijn en na interventie/arm, gemiddeld 3 maanden
|
Basislijn en na interventie/arm, gemiddeld 3 maanden
|
|
Hormoonspiegels (leptine, adiponectine)
Tijdsspanne: Basislijn en na interventie/arm, gemiddeld 3 maanden
|
Basislijn en na interventie/arm, gemiddeld 3 maanden
|
|
Lactaat, pyruvaat
Tijdsspanne: 3 maanden
|
3 maanden
|
Medewerkers en onderzoekers
Sponsor
Onderzoekers
- Hoofdonderzoeker: Derek B Covington, MD, Duke University
Publicaties en nuttige links
Algemene publicaties
- Lucas SJ, Tzeng YC, Galvin SD, Thomas KN, Ogoh S, Ainslie PN. Influence of changes in blood pressure on cerebral perfusion and oxygenation. Hypertension. 2010 Mar;55(3):698-705. doi: 10.1161/HYPERTENSIONAHA.109.146290. Epub 2010 Jan 18.
- Dunworth SA, Natoli MJ, Cooter M, Cherry AD, Peacher DF, Potter JF, Wester TE, Freiberger JJ, Moon RE. Hypercapnia in diving: a review of CO(2) retention in submersed exercise at depth. Undersea Hyperb Med. 2017 May-Jun;44(3):191-209. doi: 10.22462/5.6.2017.1.
- Drummond JC. Blood Pressure and the Brain: How Low Can You Go? Anesth Analg. 2019 Apr;128(4):759-771. doi: 10.1213/ANE.0000000000004034.
- Wester TE, Cherry AD, Pollock NW, Freiberger JJ, Natoli MJ, Schinazi EA, Doar PO, Boso AE, Alford EL, Walker AJ, Uguccioni DM, Kernagis D, Moon RE. Effects of head and body cooling on hemodynamics during immersed prone exercise at 1 ATA. J Appl Physiol (1985). 2009 Feb;106(2):691-700. doi: 10.1152/japplphysiol.91237.2008. Epub 2008 Nov 20.
- Pendergast DR, Moon RE, Krasney JJ, Held HE, Zamparo P. Human Physiology in an Aquatic Environment. Compr Physiol. 2015 Sep 20;5(4):1705-50. doi: 10.1002/cphy.c140018.
- Linnarsson D, Ostlund A, Lind F, Hesser CM. Hyperbaric bradycardia and hypoventilation in exercising men: effects of ambient pressure and breathing gas. J Appl Physiol (1985). 1999 Oct;87(4):1428-32. doi: 10.1152/jappl.1999.87.4.1428.
- Oppersma E, Doorduin J, van der Hoeven JG, Veltink PH, van Hees HWH, Heunks LMA. The effect of metabolic alkalosis on the ventilatory response in healthy subjects. Respir Physiol Neurobiol. 2018 Feb;249:47-53. doi: 10.1016/j.resp.2018.01.002. Epub 2018 Jan 4.
- Cherry AD, Forkner IF, Frederick HJ, Natoli MJ, Schinazi EA, Longphre JP, Conard JL, White WD, Freiberger JJ, Stolp BW, Pollock NW, Doar PO, Boso AE, Alford EL, Walker AJ, Ma AC, Rhodes MA, Moon RE. Predictors of increased PaCO2 during immersed prone exercise at 4.7 ATA. J Appl Physiol (1985). 2009 Jan;106(1):316-25. doi: 10.1152/japplphysiol.00885.2007. Epub 2008 Sep 11.
- Dodson ME, Fryer JM. Postoperative effects of methylphenidate. Br J Anaesth. 1980 Dec;52(12):1265-70. doi: 10.1093/bja/52.12.1265.
- GALE AS. The effect of methylphenidate (ritalin) on thiopental recovery. Anesthesiology. 1958 Jul-Aug;19(4):521-31. doi: 10.1097/00000542-195807000-00009. No abstract available.
- Beecroft J, Duffin J, Pierratos A, Chan CT, McFarlane P, Hanly PJ. Enhanced chemo-responsiveness in patients with sleep apnoea and end-stage renal disease. Eur Respir J. 2006 Jul;28(1):151-8. doi: 10.1183/09031936.06.00075405. Epub 2006 Mar 1.
- Yao Q, Pho H, Kirkness J, Ladenheim EE, Bi S, Moran TH, Fuller DD, Schwartz AR, Polotsky VY. Localizing Effects of Leptin on Upper Airway and Respiratory Control during Sleep. Sleep. 2016 May 1;39(5):1097-106. doi: 10.5665/sleep.5762.
- Eynan M, Arieli Y, Taran B, Yanir Y. Symptoms of central nervous system oxygen toxicity during 100% oxygen breathing at normobaric pressure with increasing inspired levels of carbon dioxide: a case report. Diving Hyperb Med. 2020 Mar 31;50(1):70-74. doi: 10.28920/dhm50.1.70-74.
- Martin BJ. Effect of sleep deprivation on tolerance of prolonged exercise. Eur J Appl Physiol Occup Physiol. 1981;47(4):345-54. doi: 10.1007/BF02332962.
Studie record data
Bestudeer belangrijke data
Studie start (Werkelijk)
Primaire voltooiing (Geschat)
Studie voltooiing (Geschat)
Studieregistratiedata
Eerst ingediend
Eerst ingediend dat voldeed aan de QC-criteria
Eerst geplaatst (Werkelijk)
Updates van studierecords
Laatste update geplaatst (Werkelijk)
Laatste update ingediend die voldeed aan QC-criteria
Laatst geverifieerd
Meer informatie
Termen gerelateerd aan deze studie
Aanvullende relevante MeSH-voorwaarden
- Ziekten van het zenuwstelsel
- Neurologische manifestaties
- Tekenen en symptomen, ademhaling
- Aanvallen
- Hypercapnie
- Hyperoxie
- Fysiologische effecten van medicijnen
- Neurotransmitter agenten
- Moleculaire mechanismen van farmacologische werking
- Enzymremmers
- Purinerge antagonisten
- Purinerge middelen
- Neurotransmitter-opnameremmers
- Membraantransportmodulatoren
- Dopamine-agenten
- Dopamine-opnameremmers
- Fosfodiësteraseremmers
- Purinerge P1-receptorantagonisten
- Stimulerende middelen voor het centrale zenuwstelsel
- Methylfenidaat
- Cafeïne
Andere studie-ID-nummers
- Pro00112396
Plan Individuele Deelnemersgegevens (IPD)
Bent u van plan om gegevens van individuele deelnemers (IPD) te delen?
Informatie over medicijnen en apparaten, studiedocumenten
Bestudeert een door de Amerikaanse FDA gereguleerd geneesmiddel
Bestudeert een door de Amerikaanse FDA gereguleerd apparaatproduct
product vervaardigd in en geëxporteerd uit de V.S.
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 .