Mechanizmy wpływu acetylocysteiny na czynność nerek po ekspozycji na radiograficzny materiał kontrastowy

W tym badaniu przetestujemy hipotezę, że acetylocysteina wywiera działanie ochronne na renoprotekcje w RCIN poprzez mechanizm przeciwutleniający i / lub rozszerzający naczynia nerkowe.

Przyjmiemy ustrukturyzowane 4-częściowe podejście, używając randomizowanych kontrolowanych badań krzyżowych, aby ocenić wpływ acetylocysteiny na czynność nerek zarówno w nerkach zdrowych, jak i chorych, a następnie wpływ kontrastu na zdrowe nerki, z leczeniem acetylocysteiną i bez. Przeprowadzimy również randomizowaną, kontrolowaną próbę angiografii w grupach równoległych na pacjentach z przewlekłą chorobą nerek z leczeniem acetylocysteiną lub bez. Cztery grupy będą badane jednocześnie. Zgodnie z decyzją MHRA, niniejsze badanie jest raczej badaniem fazy IV dopuszczonego leku niż badaniem fazy I.

Badanie zostanie przeprowadzone równolegle w czterech grupach uczestników, studiując:

1. zdrowych ochotników otrzymujących acetylocysteinę PO, acetylocysteinę IV lub placebo
2. ochotnicy z CKD w stadium III otrzymujący acetylocysteinę PO, acetylocysteinę IV lub placebo
3. zdrowych ochotników otrzymujących kontrast radiograficzny plus acetylocysteinę PO, acetylocysteinę IV lub placebo
4. pacjenci z przewlekłą chorobą nerek w stadium III otrzymujący kontrast radiograficzny do planowej angiografii wieńcowej z acetylocysteiną PO, acetylocysteiną IV lub placebo.

Badanie zostanie przeprowadzone w Wellcome Trust Clinical Research Facility w Royal Infirmary of Edinburgh (RIE). Wolontariusze otrzymają wynagrodzenie w wysokości 120 funtów na pokrycie kosztów podróży i innych wydatków na każdą grupę badawczą.

BADANIA 1 I 2 Te badania będą oceniać działanie samej acetylocysteiny u zdrowych ochotników lub ochotników z CKD w stadium III. Ochotnicy zostaną losowo przydzieleni do trójdrożnego, krzyżowego, podwójnie ślepego porównania dopasowanego placebo z doustnymi i dożylnymi schematami acetylocysteiny. Głównym wynikiem będzie zmiana RBF (mierzona jako klirens kwasu paraaminohipurowego [WWA]). Ponadto zostanie zbadany GFR (mierzony jako klirens inuliny), czynność kanalików (ułamkowe wydalanie potasu i sodu), równowaga oksydacyjna (całkowita pojemność oksydacyjna, izoprostany w osoczu i moczu) oraz endotelina-1 w osoczu iw moczu. Farmakokinetyka acetylocysteiny zostanie zmierzona w celu porównania schematów IV i PO.

Ochotnicy zostaną losowo przydzieleni do trzykrotnego otrzymania, w odstępie co najmniej dwóch tygodni, jednego z:

A) kapsułki placebo PO plus dożylny wlew acetylocysteiny w normalnej soli fizjologicznej. B) kapsułki z acetylocysteiną PO plus wlew soli fizjologicznej. C) kapsułki placebo PO plus wlew soli fizjologicznej.

UZASADNIENIE DAWKI Obecnie nie ma danych, które mogłyby pomóc w wyborze optymalnego schematu podawania acetylocysteiny doustnie lub dożylnie. W badaniu tym zostaną ocenione efekty dożylnej i doustnej dawki acetylocysteiny (IV 200 mg/kg; PO 68,6 mg/kg), które są bardzo podobne do tych stosowanych obecnie w praktyce klinicznej. Oczekuje się, że dawka doustna spowoduje znacznie niższe stężenie w osoczu niż dawka dożylna; uważa się jednak, że efekt pierwszego przejścia po podaniu doustnym może zwiększać konwersję acetylocysteiny w wątrobie do cysteiny, a następnie do glutationu, zwiększając skuteczność dawki doustnej. W pierwszych badaniach klinicznych w RCIN stosowano arbitralny schemat doustnej acetylocysteiny w małej dawce - 600 mg dwa razy dziennie (BD) przez 2 dni, począwszy od dnia poprzedzającego podanie barwnika (całkowita dawka 2,4 g, 34,3 mg/kg u pacjenta o masie ciała 70 kg). W ostatnich badaniach stosowano wyższe dawki całkowite, do 1500 mg dziennie przez 2 dni (dawka całkowita 6 g, 85,7 mg/kg u pacjenta ważącego 70 kg). Oceniono również schematy dożylne, ponieważ zaproponowano, że będą skuteczne, gdy zostaną rozpoczęte tego samego dnia co podanie barwnika, a nie dzień wcześniej. W pierwszym badaniu stosowano dawkę podobną do stosowanej we wczesnym leczeniu hepatotoksyczności wywołanej paracetamolem – 150 mg/kg w ciągu 30 minut, następnie 50 mg/kg w ciągu 4 godzin (całkowita dawka 200 mg/kg) – i odnotowano mniejszą nefropatię. W innych badaniach stosowano mniejsze dawki (np. 500 mg przez 15 minut [7,1 mg/kg u pacjenta o masie ciała 70 kg] lub 1000 mg dwa razy przed zabiegiem i po zabiegu [28,5 mg/kg u pacjenta o masie ciała 70 kg]) i nie stwierdzono żadnych korzyści. Ogólnie rzecz biorąc, wybór schematu podawania acetylocysteiny we wcześniejszych badaniach wydaje się opierać raczej na łatwości i wcześniejszej praktyce zatrucia paracetamolem niż wiedzy na temat wpływu acetylocysteiny na nerki.

Wybraliśmy poprawiony schemat podawania dużych dawek dożylnych na podstawie danych farmakokinetycznych opublikowanych przez dr L Prescotta po symulacjach Monte Carlo (dr R Thanacoody, konsultant farmakologii klinicznej, Edinburgh Royal Infirmary, niepublikowane) z 2 powodów:

1. RCT, w którym wykazano korzyści z dożylnego podawania acetylocysteiny, stosowało schemat dużych dawek podobny do tego stosowanego przy zatruciu paracetamolem (150 mg/kg przez 30 minut, następnie 50 mg/kg przez 4 godziny). W kolejnych negatywnych badaniach stosowano znacznie niższe dawki, co sugeruje, że acetylocysteina dożylna może wymagać podawania w dużych dawkach.
2. wysokie maksymalne stężenie w osoczu, które wynika z szybkiego początkowego wlewu acetylocysteiny w przypadku zatrucia paracetamolem, powoduje nudności u około 40% pacjentów i reakcje rzekomoanafilaktyczne u około 20%. Chociaż reakcje te są rutynowe i zwykle łatwe do leczenia, ważne jest, aby zmniejszyć częstość występowania takich reakcji u uczestników badania. Zmieniony schemat zapewnia podobną ilość acetylocysteiny, ale podawany jest bardziej równomiernie przez 7 godzin, co skutkuje niższym szczytowym stężeniem acetylocysteiny i mniejszym prawdopodobieństwem wystąpienia nudności i reakcji anafilaktoidalnych (Dr R Thanacoody, niepublikowane).

Wybór doustnego schematu podawania acetylocysteiny jest z konieczności arbitralny. Użyjemy dawki 1200 mg, ponieważ istnieją dowody na to, że jest ona bardziej skuteczna niż częściej podawana dawka 600 mg.

BADANIE 3 W tym badaniu oceniany będzie wpływ acetylocysteiny na czynność nerek u zdrowych ochotników, którym podano dożylnie pojedynczą dawkę 100 ml Visipaque 320 (jodiksanol, co odpowiada 320 mg jodu/ml), izoosmolarnego niejonowego środka kontrastowego, poprzez kaniula obwodowa. Wybraliśmy tę dawkę, ponieważ 100 ml jest rutynowo stosowane w Royal Infirmary do koronarografii u pacjentów z CKD (Dział Radiologii, komunikacja osobista). Większe dawki do 400 ml są następnie stosowane, jeśli później wymagana jest angioplastyka. Takie dawki mieszczą się w dawkach zalecanych w charakterystyce produktu leczniczego Martindale iw literaturze. Profil bezpieczeństwa takich dawek u zdrowych osób dorosłych jest doskonały; u pacjentów z przewlekłą chorobą nerek jodiksanol jest co najmniej tak samo bezpieczny jak inne środki kontrastowe.

W tym badaniu ochotnicy zostaną losowo przydzieleni do trójstronnego, krzyżowego, podwójnie ślepego porównania placebo z doustnymi i dożylnymi schematami acetylocysteiny. Nie otrzymają koronarografii, tylko dożylny kontrast.

Będziemy badać zdrowych ochotników w celu określenia wpływu NAC i kontrastu na zdrowe nerki. Dostarczy to danych wyjściowych do interpretacji badań na pacjentach z CKD. Ponadto, podczas gdy zdrowi pacjenci rzadko otrzymują RCIN po podaniu kontrastu, obecnie stosowany marker RCIN (podwyższony poziom kreatyniny w surowicy) jest surową miarą dysfunkcji nerek - ponieważ GFR spadnie dopiero po znacznym zmniejszeniu RBF w nerkach przez znaczny okres czasu . Jest prawdopodobne, że u zdrowych pacjentów wystąpią niewielkie subkliniczne zmiany, które pomogą określić, w jaki sposób kontrast i NAC wpływają na nerki.

BADANIE 4 W tym badaniu zostanie oceniony wpływ acetylocysteiny na czynność nerek u pacjentów z przewlekłą chorobą nerek w stabilnym stadium III, otrzymujących 100 ml jodiksanolu podczas rutynowej koronarografii. Zrekrutowani pacjenci nie otrzymają wielu angiografii, więc badanie 4 nie będzie porównaniem krzyżowym, ale randomizowanym kontrolowanym badaniem doustnej acetylocysteiny w porównaniu z acetylocysteiną dożylną w porównaniu z placebo. Wyniki badań 1-3 wspomogą analizę i interpretację tego badania.

POMIARY CZYNNOŚCI NEREK W większości wcześniejszych RCT mierzono raczej zmiany stężenia kreatyniny w surowicy niż jakiekolwiek bezpośrednie pomiary niewydolności nerek. Stężenie kreatyniny w surowicy może dostarczyć informacji o GFR. Jednak nie jest to dokładne, ponieważ wpływa na to dieta, starzenie się i masa mięśniowa. Co więcej, acetylocysteina również sama obniża stężenie kreatyniny w surowicy, co sugeruje, że niższa kreatynina odnotowana w RCT może w rzeczywistości nie odzwierciedlać poprawy czynności nerek. GFR jest najlepszym wskaźnikiem ogólnej funkcji nerek. Można go zmierzyć bezpośrednio metodą 51Cr-EDTA, ale jest to skomplikowana technika. Zastosujemy alternatywną metodę pomiaru klirensu inuliny w osoczu. Stężenie cystatyny C w surowicy może być lepszym markerem GFR niż kreatynina. Cystatyna C jest małą proteazą cysteinową, która jest wydzielana w stałym tempie przez wszystkie komórki jądrzaste i nie ma na nią wpływu dieta ani masa mięśniowa. W RCIN stężenie cystatyny w surowicy osiąga maksimum i normalizuje się szybciej niż kreatyniny. Będziemy mierzyć poziom cystatyny C u tych pacjentów, aby ocenić, czy będzie to lepszy marker GFR w przyszłych RCT.

Zmiany w nerkowym przepływie krwi po podaniu acetylocysteiny i/lub środka kontrastowego będą oceniane poprzez pomiar klirensu WWA w osoczu. Endotelina-1 (ET-1) jest silnym endogennym środkiem zwężającym naczynia krwionośne, a zwiększone stężenie ET-1 w moczu jest związane z rozwojem RCIN. Zmiany w wytwarzaniu ET-1 w nerkach będą mierzone po podaniu acetylocysteiny i/lub środka kontrastowego poprzez pomiar stężenia ET-1 w osoczu iw moczu oraz obliczenie jego wydalania frakcyjnego. Czynność kanalików nerkowych zostanie oceniona poprzez pomiar ułamkowego wydalania sodu i potasu przez nerki. Zmniejszenie ułamkowego wydalania tych jonów dostarczy informacji na temat perfuzji nerek i funkcji kanalików, co zostało wcześniej odnotowane w RCIN. Zmierzymy również w moczu poziomy białek uwalnianych z uszkodzonych komórek kanalików.

Ponieważ acetylocysteina powinna zmieniać stan oksydacyjny, zmierzymy równowagę oksydacyjną za pomocą testów izoprostanu w osoczu i moczu, N-acetylocysteiny w osoczu, glutationu krwinek obwodowych i całkowitej zdolności antyoksydacyjnej.

PODANIE DOUSTNE ACETYLOCYSTEINY/PLACEBO Uczestnicy otrzymają 3 blistry kapsułek acetylocysteiny lub placebo i zostaną poproszeni o przyjęcie odpowiednich kapsułek o godzinie 08:00 i 20:00 w dniu poprzedzającym dzień badania (Dzień 1; Dzień 2 to dzień spędzony w CRF) . Zostaną również poproszeni o wypicie dodatkowych 500 ml wody, aby zapewnić odpowiednie nawodnienie. Twarde kapsułki zawierające 600 mg acetylocysteiny lub dopasowane placebo (Lactose PhEur 600 mg) zostaną przygotowane przez Tayside Pharmaceuticals, Dundee i zapakowane w opakowania dla pacjentów po 8 kapsułek. Kapsułki zostaną dostarczone do apteki szpitalnej i dostarczone uczestnikom zgodnie z losową kolejnością przydziału.

DOŻYLNE PODANIE LEKÓW Inulina i PAH będą podawane przez kaniulę żylną 20G wprowadzaną do przedramienia. Inulina i WWA będą podawane ze stałą szybkością przez cały 8-godzinny okres badania. Acetylocysteina/placebo zostanie podane przez drugą kaniulę żylną 20G wprowadzoną do tego samego przedramienia. Wykorzystamy dożylny preparat acetylocysteiny stosowany obecnie w Royal Infirmary of Edinburgh (Parvolex, UCB Pharma Limited). Placebo będzie roztworem chlorku sodu do infuzji. Infuzje substancji czynnej lub placebo będą przygotowywane przez Ośrodek Badań Klinicznych każdego dnia badania zgodnie z losową kolejnością przydziału.

POBIERANIE PRÓBEK KRWI ŻYLNEJ Próbki krwi będą pobierane przez kaniulę żylną 17G wprowadzoną do drugiego przedramienia. Próbki będą pobierane co godzinę w 10 przypadkach od -1h (początek wlewu inuliny/WWA) do 8h; zostanie pobrane łącznie 120 ml. Krew zostanie również pobrana o godzinie 24:00 (09:00 dnia 3) i 72:00 09:00 dnia 5); 24 ml za każdym razem.

POBIERANIE PRÓBEK MOCZU Próbki moczu o objętości 40 ml będą pobierane po oddaniu moczu co dwie godziny, od 0:00 do 8:00 w dniu 1 i ponownie o 24:00 (09:00 w dniu 3) i 72:00 (09:00 w dniu 5). Uczestnicy zostaną poproszeni o oddanie moczu po przebudzeniu w dniach 3 i 5. Pod koniec każdego badania kaniule żylne zostaną usunięte i potwierdzona zostanie hemostaza. Badani otrzymają tosty i ciepły napój i będą obserwowani przez 30 minut przed opuszczeniem jednostki.