Methemoglobinkonsentrasjon i høydose inhalert nitrogenoksid
Kinetikk av methemoglobinkonsentrasjon hos friske personer utsatt for høye doser inhalert nitrogenoksid
Målet med denne kliniske studien er å lære om kinetikken til methemoglobin hos friske personer som puster høye doser inhalert nitrogenoksid.
Hovedspørsmålene den tar sikte på å besvare er:
- Hva er kinetikken til methemoglobindannelse ved forskjellige konsentrasjoner av nitrogenoksid og oksygen
- Hva er kinetikken til methemoglobinreduksjon etter seponering av nitrogenoksid
Deltakerne vil bli eksponert for intermitterende høydose inhalert nitrogenoksid mens de blir kontinuerlig overvåket.
Studieoversikt
Status
Forhold
Intervensjon / Behandling
Detaljert beskrivelse
Den nåværende foreslåtte fysiologiske studien er et enkelt senter, åpen klinisk studie med friske personer. Hovedmålet er å beskrive kinetikk for methemoglobin (MetHb) dannelse og reduksjon under eksponering for høydose inhalert nitrogenoksid (iNO) hos friske frivillige. Etterforskerne vil også vurdere bidraget av økt hjertevolum i forhold til MetHb-dannelse/reduksjon og av ulike inspirerte oksygenkonsentrasjoner på produksjonen av nitrogendioksid (NO2).
Studieprotokollen består av tre iNO-konsentrasjoner (dvs. 200, 250 og 300 deler per million, ppm) og to forskjellige FiO2-nivåer (dvs. 21 % og 80 %). Kombinasjonen av iNO-konsentrasjoner og FiO2-nivåer identifiserer 6 studiekohorter; fem ulike fag vil bli registrert for hvert kull. Maksimalt antall frivillige som er registrert i denne kliniske studien er 30 spontant pustende, våkne, friske forsøkspersoner, delt i to grupper (15 frivillige/gruppe, 2 grupper). De første 15 forsøkspersonene vil bli eksponert for iNO i en gassblanding på 21 % av FiO2, den andre gruppen på 15 pasienter vil motta iNO en gassblanding på 80 % av FiO2. Maksimalt antall påmeldte frivillige på 15/gruppe er et produkt av antall frivillige eksponert for hver iNO-konsentrasjon (5 frivillige/konsentrasjon, 3 doser). Hver frivillig vil bli eksponert for en enkelt iNO-dose 3 ganger/dag i 5 påfølgende dager. Dermed vil maksimalt 450 totalt iNO-behandlinger bli administrert (30 påmeldte frivillige, 5 dager, 3 behandlinger/dag). På den femte dagen av studien vil iNO-administrasjonen bli utført under fysisk trening som vil øke respirasjonsfrekvensen til forsøkspersonen, for å studere innvirkningen av respirasjonsfrekvensen på frekvensen av MetHb-dannelse. I løpet av hver behandlingsperiode er en terskel på MetHb = 10 % og/eller inspiratorisk NO2 = 5 ppm (som definert av OSHA, https://www.osha.gov/chemicaldata/21, sist åpnet 31. oktober 2022) vil bli brukt som stoppkriterier for gassinhalering. INO-administrasjonen vil også bli stoppet når som helst, uavhengig av MetHb- og NO2-nivåene, etter individets skjønn.
Studietype
Registrering (Faktiske)
Fase
- Tidlig fase 1
Kontakter og plasseringer
Studiesteder
-
-
Massachusetts
-
Boston, Massachusetts, Forente stater, 02114
- Massachusetts General Hospital
-
-
Deltakelseskriterier
Kvalifikasjonskriterier
Alder som er kvalifisert for studier
Tar imot friske frivillige
Beskrivelse
Inklusjonskriterier:
- 18 - 64 år frivillige.
- Kroppsmasseindeks (BMI) 18 - 30 kg/m2.
- Fravær av aktuelle systemiske og/eller luftveissykdommer.
- Evne til å samtykke til studien.
Ekskluderingskriterier:
- Bevis på fysiske, mentale og/eller medisinske tilstander som vil gjøre de foreslåtte studiene relativt mer farlige.
- Systemisk og/eller luftveissykdom med eller uten funksjonsbegrensninger.
- Venstre ventrikkel ejeksjonsfraksjon < 30 %.
- Baseline MetHb ≥ 3 %
- Andre tilstander med økt risiko for MetHb-dannelse: genetiske sykdommer (f.eks. glukose-6-fosfatdehydrogenase-mangel, cytokrom b5-reduktase-mangel, sigdcellesykdom), signifikant anemi eller forhøyet baseline i MetHb.
- Anamnese med forbigående iskemisk angrep eller hjerneslag.
- Aktiv røyking og tobakkstyggere. Frivillige kan bli påmeldt hvis de slutter å røyke i mer enn 1 år og mindre enn 10 pakkeår totalt.
- Eventuell bruk av vaping/e-sigaretter
- Overdreven alkoholbruk: mer enn ½ L/dag vinforbruk eller tilsvarende
- Nåværende bruk av rekreasjonsmedikamenter (inkludert bruk av medisinsk marihuana) eller bruk av rekreasjonsmedisiner i løpet av det siste året.
- Graviditet bestemt ved blodgraviditetstest som påviser tilstedeværelse av humant koriongonadotropin (hCG).
- Mindre enn seks uker etter fødselen.
- Alle gjeldende medisiner unntatt p-piller.
- Nedre luftveisinfeksjon i løpet av de siste 30 dagene.
- Klaustrofobi (manglende evne til å bruke ansiktsmaske) eller andre aktive psykiatriske tilstander eller manglende vilje til å samarbeide med etterforskerne og andre medisinske team.
- Er for tiden påmeldt i en annen forskningsstudie.
- Ansiktsavvik som vil utelukke riktig bruk av en ansiktsmaske.
Studieplan
Hvordan er studiet utformet?
Designdetaljer
- Primært formål: Grunnvitenskap
- Tildeling: N/A
- Intervensjonsmodell: Enkeltgruppeoppdrag
- Masking: Ingen (Open Label)
Våpen og intervensjoner
Deltakergruppe / Arm |
Intervensjon / Behandling |
|---|---|
|
Eksperimentell: Nitrogenoksid
Høydose inhalert nitrogenoksid (målrettet mot 250 ppm og ikke over 300 ppm) i en nitrogen-oksygen-luft-blanding, på to forskjellige FiO2-nivåer (0,21 og 0,8) vil bli gitt periodisk med et dedikert system og en tettsittende ansiktsmaske til friske frivillige tre ganger om dagen i 5 dager.
Forsøkspersonene vil bli overvåket før, under og etter administrasjonen
|
Inhalert nitrogenoksid (medisinsk kvalitet, i NO/N2-tanker) vil bli levert i en oksygen-luft-nitrogenblanding i 30 minutter tre ganger per dag
Andre navn:
|
Hva måler studien?
Primære resultatmål
Resultatmål |
Tiltaksbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Methemoglobin kinetikk
Tidsramme: 7 dager
|
Nivåer av methemoglobindannelse og reduksjon under og etter eksponering for høydose inhalert nitrogenoksid
|
7 dager
|
Sekundære resultatmål
Resultatmål |
Tiltaksbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Nitrogenoksidmetabolitter
Tidsramme: 7 dager
|
Måling av nitrogenoksidmetabolitter (urin og plasma) hos forsøkspersoner utsatt for høye doser iNO.
|
7 dager
|
|
Nitrogendioksid
Tidsramme: 5 dager
|
Inspiratoriske NO2-konsentrasjoner ved forskjellige inspiratoriske konsentrasjoner av NO og O2
|
5 dager
|
Samarbeidspartnere og etterforskere
Sponsor
Etterforskere
- Hovedetterforsker: Lorenzo Berra, MD, Massachusetts General Hospital
Publikasjoner og nyttige lenker
Generelle publikasjoner
- Miller C, Miller M, McMullin B, Regev G, Serghides L, Kain K, Road J, Av-Gay Y. A phase I clinical study of inhaled nitric oxide in healthy adults. J Cyst Fibros. 2012 Jul;11(4):324-31. doi: 10.1016/j.jcf.2012.01.003. Epub 2012 Apr 18.
- Wiegand SB, Traeger L, Nguyen HK, Rouillard KR, Fischbach A, Zadek F, Ichinose F, Schoenfisch MH, Carroll RW, Bloch DB, Zapol WM. Antimicrobial effects of nitric oxide in murine models of Klebsiella pneumonia. Redox Biol. 2021 Feb;39:101826. doi: 10.1016/j.redox.2020.101826. Epub 2020 Dec 11.
- Di Fenza R, Yu B, Carroll RW, Berra L. Chemiluminescence-based Assays for Detection of Nitric Oxide and its Derivatives from Autoxidation and Nitrosated Compounds. J Vis Exp. 2022 Feb 16;(180). doi: 10.3791/63107.
- Valsecchi C, Winterton D, Safaee Fakhr B, Collier AY, Nozari A, Ortoleva J, Mukerji S, Gibson LE, Carroll RW, Shaefi S, Pinciroli R, La Vita C, Ackman JB, Hohmann E, Arora P, Barth WH Jr, Kaimal A, Ichinose F, Berra L; DELiverly oF iNO (DELFiNO) Network Collaborators. High-Dose Inhaled Nitric Oxide for the Treatment of Spontaneously Breathing Pregnant Patients With Severe Coronavirus Disease 2019 (COVID-19) Pneumonia. Obstet Gynecol. 2022 Aug 1;140(2):195-203. doi: 10.1097/AOG.0000000000004847. Epub 2022 Jul 6.
- Safaee Fakhr B, Di Fenza R, Gianni S, Wiegand SB, Miyazaki Y, Araujo Morais CC, Gibson LE, Chang MG, Mueller AL, Rodriguez-Lopez JM, Ackman JB, Arora P, Scott LK, Bloch DB, Zapol WM, Carroll RW, Ichinose F, Berra L; Nitric Oxide Study Investigators. Inhaled high dose nitric oxide is a safe and effective respiratory treatment in spontaneous breathing hospitalized patients with COVID-19 pneumonia. Nitric Oxide. 2021 Nov 1;116:7-13. doi: 10.1016/j.niox.2021.08.003. Epub 2021 Aug 13.
- Bartley BL, Gardner KJ, Spina S, Hurley BP, Campeau D, Berra L, Yonker LM, Carroll RW. High-Dose Inhaled Nitric Oxide as Adjunct Therapy in Cystic Fibrosis Targeting Burkholderia multivorans. Case Rep Pediatr. 2020 Jun 24;2020:1536714. doi: 10.1155/2020/1536714. eCollection 2020.
- Wiegand SB, Safaee Fakhr B, Carroll RW, Zapol WM, Kacmarek RM, Berra L. Rescue Treatment With High-Dose Gaseous Nitric Oxide in Spontaneously Breathing Patients With Severe Coronavirus Disease 2019. Crit Care Explor. 2020 Nov 16;2(11):e0277. doi: 10.1097/CCE.0000000000000277. eCollection 2020 Nov.
- Safaee Fakhr B, Wiegand SB, Pinciroli R, Gianni S, Morais CCA, Ikeda T, Miyazaki Y, Marutani E, Di Fenza R, Larson GM, Parcha V, Gibson LE, Chang MG, Arora P, Carroll RW, Kacmarek RM, Ichinose F, Barth WH Jr, Kaimal A, Hohmann EL, Zapol WM, Berra L. High Concentrations of Nitric Oxide Inhalation Therapy in Pregnant Patients With Severe Coronavirus Disease 2019 (COVID-19). Obstet Gynecol. 2020 Dec;136(6):1109-1113. doi: 10.1097/AOG.0000000000004128.
- Pinciroli R, Traeger L, Fischbach A, Gianni S, Morais CCA, Fakhr BS, Di Fenza R, Robinson D, Carroll R, Zapol WM, Berra L. A Novel Inhalation Mask System to Deliver High Concentrations of Nitric Oxide Gas in Spontaneously Breathing Subjects. J Vis Exp. 2021 May 4;(171). doi: 10.3791/61769.
- Gianni S, Fenza RD, Morais CCA, Fakhr BS, Mueller AL, Yu B, Carroll RW, Ichinose F, Zapol WM, Berra L. High-Dose Nitric Oxide From Pressurized Cylinders and Nitric Oxide Produced by an Electric Generator From Air. Respir Care. 2022 Feb;67(2):201-208. doi: 10.4187/respcare.09308. Epub 2021 Aug 19.
Studierekorddatoer
Studer hoveddatoer
Studiestart (Faktiske)
Primær fullføring (Antatt)
Studiet fullført (Antatt)
Datoer for studieregistrering
Først innsendt
Først innsendt som oppfylte QC-kriteriene
Først lagt ut (Faktiske)
Oppdateringer av studieposter
Sist oppdatering lagt ut (Faktiske)
Siste oppdatering sendt inn som oppfylte QC-kriteriene
Sist bekreftet
Mer informasjon
Begreper knyttet til denne studien
Nøkkelord
Ytterligere relevante MeSH-vilkår
Andre studie-ID-numre
- 2022P002884
Plan for individuelle deltakerdata (IPD)
Planlegger du å dele individuelle deltakerdata (IPD)?
Legemiddel- og utstyrsinformasjon, studiedokumenter
Studerer et amerikansk FDA-regulert medikamentprodukt
Studerer et amerikansk FDA-regulert enhetsprodukt
produkt produsert i og eksportert fra USA
Denne informasjonen ble hentet direkte fra nettstedet clinicaltrials.gov uten noen endringer. Hvis du har noen forespørsler om å endre, fjerne eller oppdatere studiedetaljene dine, vennligst kontakt register@clinicaltrials.gov. Så snart en endring er implementert på clinicaltrials.gov, vil denne også bli oppdatert automatisk på nettstedet vårt. .