CO2 Rebreathing in nOH: A Proof-of-Concept pilotstudie

BAKGRUNN: Nevrogen ortostatisk hypotensjon (nOH) er en kronisk tilstand assosiert med økt kardiovaskulær risiko og redusert livskvalitet. Ved stående opplever pasienter med nOH en stor reduksjon i blodtrykket (BP; minst ≥20/10 mmHg, men ofte mye mer), som ofte er ledsaget av svekkende symptomer og synkope. nOH påvirker eldre og pasienter med nevrodegenerative sykdommer (f.eks. Parkinsons sykdom, multippel systematrofi), nevropatier (f.eks. diabetes) og nevrale skader (f.eks. ryggmargsskade).

Hos friske kontroller øker hyperkapni (dvs. høy CO2) i sympatisk nerveaktivitet og BP. Hyperkapni øker liggende og sittende BP betydelig hos pasienter med nOH, og vår tidligere studie (upublisert) viste at hyperkapni signifikant øker stående BP hos pasienter med nOH.

Kroppen vår produserer og puster ut CO2 naturlig. Rebreathe-enheter tilbyr en enkel, kostnadseffektiv teknologi for å øke arteriell CO2. Kort sagt, gjenåndingsenheter fungerer ved å fange opp utløpt CO2, som deretter inhaleres på nytt. Nettoeffekten er en forbigående økning i CO2. Et CO2-repusteapparat kan tilby en ny hemodynamisk terapi for pasienter med nOH.

MÅL: Dette er en proof-of-concept-pilotstudie for å evaluere en CO2-rebreather for å forbedre blodtrykket og ortostatisk toleranse hos pasienter med nOH. Vi antar at en rebreather vil øke CO2 tilstrekkelig nok til å forbedre BP hos pasienter med nOH.

METODER: Mannlige og kvinnelige pasienter (n=28) vil bli rekruttert fra Calgary Autonomic Investigation and Management Clinic.

STUDIEPROSEDYRE Informert samtykke: Det informerte samtykket vil bli sendt på e-post til pasientene på forhånd. Vi vil gi hver pasient en sjanse til å stille spørsmål om protokollen og få disse spørsmålene besvart til deres tilfredshet. Skriftlig informert samtykke vil bli dokumentert før man deltar i studierelaterte prosedyrer.

Holde på forhåndseksisterende medisiner: Deltakerne vil bli bedt om å beholde sine kliniske medisiner på dagen for studietestingen, hvis mulig, men dette vil ikke være obligatorisk. Vi vil gjøre oppmerksom på medisinene som ble brukt av hver deltaker på tidspunktet for studien.

Studiedag: Pasienten vil bli instrumentert minst 2 timer etter måltidet på en tom blære. Deltakerne vil bli bedt om å avstå fra alkohol, koffein og trening i en periode på 12 timer før testing. Deltakerne vil få lov til å drikke vann på studiemorgenen. Ved laboratorieankomst vil en beskrivelse av studien bli gitt og skriftlig informert samtykke vil bli oppnådd dersom den enkelte velger å delta i studien. Et medlem av forskerteamet vil spørre deltakerne om aktuelle medisiner og andre lidelser de mange har som en del av studiens inklusjons-/eksklusjonskriterier. Vi vil også gjennomgå alle andre inklusjons-/eksklusjonskriterier for studien. Alt studieutstyr vil bli introdusert på hvilket tidspunkt vi begynner å forberede oss til studiet.

Deltakerne vil bli bedt om å ligge rygg på vippebordet under instrumentering. Etter instrumentering vil studien begynne med en 10-minutters baseline i ryggleie. I løpet av denne perioden vil vi spore blodtrykk, hjertefrekvens, hjernens blodstrømhastighet, væskeskift og respirasjonsmønster ved hjelp av følgende utstyr:

• Finger- og armblodtrykksmansjetter
• Hudelektroder for å måle hjertefrekvens og væskeskift
• En transkraniell doppler (TCD) som vil bruke et bånd rundt hodet, med en ultralydlignende sonde ved venstre og/eller høyre tempel
• Pulsoksymeter på fingeren for å måle oksygenmetning
• Deltakerne vil bli utstyrt med et munnstykke å puste inn i. Munnstykket kobles til en pustepose som skal fange opp CO2 som puster ut. Munnstykket vil også kobles til et rør som skal måle respirasjonsfrekvens, respirasjonsdybde, CO2 og O2.

Etter instrumentering vil deltakerne fullføre opptil to 70° head-up tilt-tester (HUT) mens de puster inn enten normal romluft eller mens de puster med rebreatheren. Hver HUT vil vare maksimalt 5 minutter, og når deltakerne ikke står oppreist, vil de ligge i ryggleie. Deltakerne vil bli bedt om å puste med rebreatheren til den målte CO2 øker mellom 5-10 mmHg. Når CO2 er økt, starter HUT. Deltakerne vil fortsette å puste med rebreatheren til slutten av HUT.

De to HUT-testene vil bli randomisert og vil bestå av:

1. HUT med Room Air
2. HUT med ETCO2-nivåer økte 5-10mmHg over normale nivåer

Det primære utfallsmålet vil være størrelsen på BP-responsen (ΔBP = HUT - Supine) under Room Air vs. Hypercapnia. Det primære resultatet vil bli sammenlignet mellom romluft og hyperkapni ved hjelp av en paret t-test.