Mechanizmy naczyniowych działań niepożądanych, w których pośredniczy N-acetylocysteina

W tym badaniu badacze sprawdzają następujące hipotezy:

1. NAC powoduje zależne od dawki rozszerzenie naczyń związane z uwalnianiem histaminy in vivo.
2. Uwalnianie innych mediatorów, o których wiadomo, że są związane z anafilaksją, nie występuje podczas reakcji rzekomoanafilaktycznych na NAC.
3. Paracetamol pełni rolę ochronną przed działaniami niepożądanymi NAC.

Badanie tych hipotez u człowieka jest trudne. Podczas gdy lokalne zmiany skórne w śródskórnym NAC były stosowane do badania odpowiedzi na dawkę u pacjentów, podejście to nie nadaje się do szczegółowego badania mechanizmu leżącego u podstaw i nie może być stosowane do badania wpływu wysokich stężeń paracetamolu. Proponujemy wykorzystanie alternatywnego, dobrze ugruntowanego modelu stosowanego wcześniej przez nas do zbadania mechanizmów związanych z farmakodynamiką morfiny u człowieka poprzez pomiar przepływu krwi w przedramieniu i odpowiedzi skórnej po wlewie dotętniczym. Zaproponowany model pozwala na podawanie dawek znacznie mniejszych niż stosowane ogólnoustrojowo, a tym samym minimalizuje ryzyko niepożądanych efektów ogólnoustrojowych zarówno NAC, jak i paracetamolu. Wcześniej wykazano bezpieczne podawanie dotętniczego NAC (do 300 mg/min, więcej niż zamierzono tutaj). Lokalne zmiany mogą być stosowane jako substytut efektów ogólnoustrojowych, jak opisano wcześniej.

Przyjmiemy ustrukturyzowane 3-częściowe podejście do hipotez badawczych. Badania 1 i 2 będą miały na celu ustalenie krzywej dawka-odpowiedź i poszukiwanie dowodów na tachyfilaksję, jednocześnie mierząc poziom uwalniania histaminy. Obecność tachyfilaksji może pomóc wyjaśnić, dlaczego w warunkach klinicznych NAC często można bezpiecznie ponownie wprowadzić po wystąpieniu reakcji. W badaniu 3 badacze zamierzają przeprowadzić 4-kierunkowe, randomizowane, kontrolowane, krzyżowe badanie mechanistyczne. Zbadane zostanie działanie farmakodynamiczne NAC zarówno w obecności, jak i przy braku antagonistów histaminy (leków przeciwhistaminowych) oraz paracetamolu w małych i dużych dawkach. Badanie to umożliwi również zbadanie ewentualnej ochronnej roli paracetamolu.

We wszystkich badaniach badacze będą rekrutować zdrowych ochotników płci męskiej w wieku od 18 do 64 lat. Pacjenci będą niepalący i nie będą przyjmowali jednocześnie żadnych leków. Osoby z klinicznie istotnymi chorobami współistniejącymi, takimi jak niewydolność serca, nadciśnienie tętnicze, hiperlipidemia, cukrzyca, astma, koagulopatia lub skazy krwotoczne zostaną wykluczone. Kryteria wykluczenia obejmą również osoby, które niedawno przebyły stany zakaźne lub zapalne lub niedawno oddały krew (w ciągu ostatnich 3 miesięcy).

Każde badanie zostanie przeprowadzone w cichym pomieszczeniu z kontrolowaną temperaturą utrzymywaną w temperaturze 22-24ºC, z osobami leżącymi na wznak. Uczestnicy będą pościli i powstrzymali się od kofeiny i tytoniu przez co najmniej 4 godziny oraz od alkoholu przez 24 godziny przed każdym badaniem.

Pacjenci zostaną poddani kaniulacji tętnicy ramiennej w jednym ramieniu sterylną stalową igłą o grubości drutu 27. Badane leki będą podawane przez tę kaniulę. Krew zostanie pobrana zarówno z ramienia, w którym podano infuzję, jak iz ramienia kontrolnego przez kaniule żylne o średnicy 17 G wprowadzone do każdego ramienia w znieczuleniu miejscowym.

Po 30-minutowym okresie wstępnym przepływ krwi w przedramieniu będzie mierzony w odstępach 6-10 minutowych w ramionach, w których zastosowano infuzję iw których nie podano infuzji, za pomocą pletyzmografii okluzyjnej żylnej przy użyciu tensometrów rtęci w silastyce, jak opisano wcześniej.

Uczestników można rekrutować do więcej niż jednego badania, pod warunkiem że między badaniami upłynął co najmniej 1 tydzień.

Badanie 1: Badanie zależności dawka-odpowiedź Zrekrutowana zostanie wystarczająca liczba ochotników do ukończenia 8 badań z użyciem wlewu dotętniczego NAC w coraz większej dawce (6 dawek) w celu określenia krzywej dawka-odpowiedź dla rozszerzenia naczyń tętniczych w przedramieniu. Po okresie wypłukiwania trwającym 30 minut, aby zapewnić powrót do normalnego stanu, zostanie to powtórzone w celu określenia, czy odpowiedź jest spójna w czasie. Badanie 1 określi dawkę, która zostanie zastosowana w badaniu 2, która powoduje maksymalne miejscowe rozszerzenie naczyń przedramienia bez skutków ogólnoustrojowych (wzrost przepływu krwi w przeciwnej stronie przedramienia, ciśnienie krwi, częstość akcji serca, zaczerwienienie twarzy).

Nasza hipoteza jest taka, że ​​chociaż można zaobserwować wzrost histaminy w odpowiedzi na NAC, nie zostaną wykazane żadne zmiany w innych mediatorach często związanych z reakcjami anafilaktycznymi. Próbki krwi będą pobierane na początku badania, na końcu badania iw odstępach 10-minutowych podczas infuzji zwiększanej dawki NAC w celu uwzględnienia każdej z 6 podanych dawek (łącznie 14 razy). Aby zmaksymalizować skuteczność w rozwiązywaniu naszej hipotezy, zamierzamy mierzyć histaminę i NAC w każdym punkcie czasowym. Przy każdej okazji zostanie również pobrana wystarczająca ilość krwi do pomiaru innych potencjalnych mediatorów stanu zapalnego, w tym tryptazy, vWF, tPA, IL-6, PGD2 i PGI2.

Badanie 2: Badanie ostrej tolerancji W badaniu 2 zbadana zostanie ostra tolerancja. Osiem badań zostanie zakończonych przy użyciu stałego wlewu NAC przez 60 minut w dawce określonej w badaniu 1. Rozszerzenie naczyń przedramienia i poziom uwalniania histaminy będą mierzone co 10 minut. Badanie to może pomóc w wyjaśnieniu, dlaczego w warunkach klinicznych NAC można często bezpiecznie ponownie wprowadzić bez komplikacji po wystąpieniu reakcji.

Próbki krwi będą pobierane na początku badania, na końcu badania iw odstępach 10-minutowych podczas infuzji NAC (łącznie 8 razy). Histamina i NAC będą mierzone w każdym punkcie czasowym, a krew będzie przechowywana do późniejszego pomiaru innych potencjalnych mediatorów, jeśli będzie to właściwe po wynikach badania 1.

Badanie 3: Badanie mechanistyczne

Badanie 3 to 4-kierunkowe, randomizowane, kontrolowane badanie krzyżowe mające na celu zbadanie potencjalnych mediatorów. Zrekrutowana zostanie wystarczająca liczba osób do ukończenia 8 badań, w których każdy ochotnik weźmie udział 4 razy. Podczas każdej wizyty pacjenci będą otrzymywać infuzję NAC w coraz większej dawce, jak opisano w badaniu 1. Ponadto otrzymają również jeden z:

1. Jednoczesna infuzja soli fizjologicznej (kontrola)
2. Jednoczesna infuzja antagonistów histaminy (antagoniści H1 i H2)
3. Jednoczesna infuzja małej dawki paracetamolu w celu uzyskania miejscowego stężenia <50 mg/l
4. Jednoczesna infuzja paracetamolu w większej dawce w celu uzyskania miejscowego stężenia ~200 mg/l

Próbki krwi będą pobierane na linii podstawowej, na końcu badania iw odstępach 10-minutowych podczas infuzji zwiększanej dawki NAC, aby uwzględnić każdą z 6 podawanych dawek (łącznie 8 razy). Testy histaminy, NAC i paracetamolu będą mierzone we wszystkich punktach czasowych. W razie potrzeby krew będzie również przechowywana do późniejszej analizy innych mediatorów zgodnie z wynikami badania 1.

Leki Wcześniej podawaliśmy NAC dotętniczo bez komplikacji. Zakładając przepływ krwi w przedramieniu na poziomie 50 ml/min, infuzja z szybkością 25 mg/min powinna osiągnąć miejscowe stężenie ~500 mg/l, podobne do maksymalnych stężeń osiąganych podczas standardowego 20-godzinnego dożylnego protokołu NAC stosowanego w szpitalu oddziały. Zamierzamy zastosować zakres 6 zwiększanych dawek w odstępach 10-minutowych, aby uwzględnić to stężenie: 1 mg/min, 5 mg/min, 10 mg/min, 50 mg/min, 100 mg/min i 200 mg/min. Całkowita szybkość infuzji zostanie utrzymana na poziomie 1 ml/min.

Antagoniści histaminy będący obecnie w użyciu klinicznym nie byli jeszcze podani w badaniach dotętniczych. Zamierzamy zastosować chlorfenaminę (antagonista H1) i ranitydynę (antagonista H2). Dożylne (IV) podanie 10 mg chlorfenaminy powoduje stężenie w osoczu ~14 mcg/l. Podanie IA w dawce 1 mcg/min pozwoliłoby uzyskać podobne stężenie w przedramieniu. Zakładając, że NAC powoduje rozszerzenie naczyń krwionośnych wraz ze wzrostem przepływu krwi w przedramieniu, badacze proponują podawanie 5 mcg/min, aby zapewnić maksymalną blokadę H1. Podobnie po podaniu dożylnym 50 mg ranitydyny stężenie w osoczu wynosi ~150 μg/l. Oczekuje się, że podanie IA w dawce 7,5 µg/min pozwoli osiągnąć podobne stężenie w przedramieniu. W przypadku wzmożonego przepływu krwi w przedramieniu badacze proponują podanie 37,5 mcg/min.

Terapeutyczne podanie dożylne 1 g paracetamolu powoduje stężenie w osoczu ~12 mg/l. Aby osiągnąć pożądane stężenie ~25 mg/l, w przypadku uderzenia krwią z przedramienia o prędkości 50 ml/min, badacze zamierzali podać infuzję IA o szybkości 1,25 mg/min. Aby uwzględnić obecność zwiększonego przepływu krwi w przedramieniu, badacze proponują podawanie paracetamolu IA w dawce 4 mg/min. Aby osiągnąć wyższe miejscowe stężenie PA rzędu ~200 mg/l, stężenie porównywalne do potencjalnie hepatotoksycznych stężeń po przedawkowaniu PA, badacze proponują podawanie PA w dawce 30 mg/min.

Zmiany skórne Zmiany skórne będą oceniane poprzez ocenę rumienia lub obrzęku przedramienia rejestrowaną przy użyciu zmodyfikowanej skali Draize'a. Pacjenci zostaną również poproszeni o subiektywne wyrażenie intensywności swędzenia w skali od 1 (brak swędzenia) do 7 (intensywne swędzenie).

Dostępna ekspertyza Badania będą prowadzone w Ośrodku Badań Klinicznych Royal Infirmary w Edynburgu, który ma duże doświadczenie w wykonywaniu tego typu badań. Większość testów zostanie przeprowadzona w laboratoriach Uniwersytetu w Edynburgu, które mają doświadczenie w tych testach. Główny badacz jest stażystą toksykologiem klinicznym posiadającym umiejętności niezbędne do podjęcia badań.