Toksyczność e-papierosów dla wentylacji i śródbłonka płuc: randomizowane badanie pilotażowe (VaPE-Tox)
Wentylacja i toksyczność śródbłonka płuc (VaPE-Tox) e-papierosów: randomizowane, krzyżowe badanie pilotażowe
Określenie ostrej toksyczności płucnej e-papierosów u młodych dorosłych ma duże znaczenie dla zdrowia publicznego, ponieważ opary e-papierosów zawierają substancje toksyczne, które zgodnie z hipotezą powodują ostre uszkodzenie dróg oddechowych i mikrokrążenia płucnego, co może sprzyjać rozwojowi CLD, na przykład których pozostaje niewiele skutecznych terapii.
Dlatego w badaniu zaproponowano badanie pilotażowe z wykorzystaniem losowego projektu krzyżowego u dziesięciu zdrowych młodych dorosłych w celu przetestowania ostrych skutków standardowej ekspozycji na e-papierosy na dwa czułe, bezpieczne, nieinwazyjne pomiary obrazowania: (1) defekty wentylacji hiperspolaryzowanego helu- ulepszone obrazowanie metodą rezonansu magnetycznego oraz (2) przepływ krwi w mikrokrążeniu płucnym w angiografii rezonansu magnetycznego płuc wzmocnionego gadolinem.
Przegląd badań
Status
Interwencja / Leczenie
Szczegółowy opis
Rezonans magnetyczny (MRI) i angiografia (MRA) to obiecujące podejścia do wykrywania i charakteryzowania przewidywanej ostrej toksyczności płucnej e-papierosów. MRI ze wzmocnieniem hiperspolaryzowanym helem (3He) może być bardziej czuły niż spirometria, ogólna miara funkcji płuc, do określania toksyczności dróg oddechowych. 3MRI ze wzmocnieniem He został wykorzystany do wykazania zakresu defektów wentylacji u osób zdrowych z prawidłową spirometrią; do pomiaru zmian wentylacji u astmatyków przed i po prowokacji lekami rozszerzającymi oskrzela i metacholiną; oraz do przewidywania hospitalizacji płucnych u osób z POChP. Tymczasem do niedawna brakowało nieinwazyjnych metod oceny toksyczności naczyń płucnych. Badacze opracowali innowacyjną metodę pomiaru przepływu krwi w mikrokrążeniu płucnym na MRA wzmocnionym gadolinem (Gd), który okazał się znacznie nieprawidłowy we wczesnej przewlekłej obturacyjnej chorobie płuc (POChP) i rozedmie płuc oraz był związany ze zwiększoną liczbą mikrocząstek śródbłonka, marker dysfunkcji śródbłonka. Niemniej jednak żaden z tych czułych, nieinwazyjnych, powtarzalnych i odtwarzalnych środków nigdy nie został użyty do oceny toksyczności e-papierosów.
Przypuszcza się, że wdychanie oparów e-papierosów spowoduje gwałtowny wzrost globalnych i regionalnych defektów wentylacji oraz ostry spadek globalnej i regionalnej perfuzji mikrokrążenia płucnego.
Ta praca pilotażowa zapewni doświadczenie i dane wspierające kolejne wnioski o dofinansowanie, które pozwolą ostatecznie ustalić ostrą toksyczność oparów e-papierosów o różnych składach (np. z nikotyną i bez, z aromatem i bez) u osób z przewlekłymi chorobami płuc i bez nich (np. astma) na wentylację płuc i perfuzję mikrokrążenia. Co więcej, potwierdzenie hipotez w tej próbce dostarczyłoby ważnych wstępnych dowodów na toksyczność płucną e-papierosów, które posłużyłyby do podjęcia tymczasowych decyzji regulacyjnych, a także potencjalnie wygenerowałyby żywe obrazy szkód związanych z e-papierosami, które mogą być znaczące dla ogółu społeczeństwa, a zatem odpowiednie dla wykorzystania w publicznych kampaniach edukacyjnych.
Typ studiów
Zapisy (Rzeczywisty)
Faza
- Wczesna faza 1
Kontakty i lokalizacje
Lokalizacje studiów
-
-
New York
-
New York, New York, Stany Zjednoczone, 10032
- Columbia University Irving Medical Center
-
-
Kryteria uczestnictwa
Kryteria kwalifikacji
Wiek uprawniający do nauki
Akceptuje zdrowych ochotników
Płeć kwalifikująca się do nauki
Opis
Kryteria przyjęcia:
- aktualne używanie e-papierosów (>1x/miesiąc, ale <4 dni/tydzień)
Kryteria wyłączenia:
- wszelkie przewlekłe problemy medyczne lub poważne problemy psychiatryczne, w tym astma
- zgłaszane przez siebie ciężkie chrapanie/bezdech senny
- przed podaniem leku rozszerzającego oskrzela FEV1 lub FVC <80% wartości należnej lub FEV1/FVC < dolna granica normy
- Wykluczenia MRI (ciąża, klaustrofobia, metal w ciele, alergia na gadolin, eGFR <60 ml/min/1,73 m2)
- MRI z kontrastem w ciągu ostatnich 12 miesięcy lub planowany MRI z kontrastem w ciągu najbliższych 6 miesięcy
- używanie któregokolwiek z poniższych w ciągu ostatnich 30 dni: wszelkie konwencjonalne papierosy, marihuana >10 dni, wszelkie nielegalne narkotyki, wszelkie leki lub inhalatory (z wyjątkiem hormonalnych środków antykoncepcyjnych)
- upijanie się (≥5 napojów alkoholowych w ciągu 2 godzin) w ciągu ostatnich dwóch tygodni
- niekorzystna reakcja objawowa na ekspozycję badanego e-papierosa (np. kołatanie serca, duszność, ból w klatce piersiowej, ból głowy, zawroty głowy)
Plan studiów
Jak projektuje się badanie?
Szczegóły projektu
- Główny cel: Inny
- Przydział: Randomizowane
- Model interwencyjny: Zadanie krzyżowe
- Maskowanie: Podwójnie
Broń i interwencje
Grupa uczestników / Arm |
Interwencja / Leczenie |
|---|---|
|
Eksperymentalny: Najpierw e-papieros
Uczestnicy zostaną poddani ekspozycji na e-papierosy przed pierwszymi dwoma pomiarami MRI, a następnie zostaną poddani pozorowanej ekspozycji przed dwoma ostatnimi pomiarami MRI.
Dwa MRI wykonane przy obu eksperymentalnych ekspozycjach (e-papieros i pozorowana) zostaną wzmocnione przez (1) gadolin, a następnie (2) hiperspolaryzowany 3-hel.
|
Badana ekspozycja na e-papierosa będzie wynosić 10 zaciągnięć z 30-sekundowymi przerwami między zaciągnięciami, co bezpośrednio zaobserwował wyszkolony asystent badawczy, używając znormalizowanego e-papierosa.
Kartomizery, baterie i e-liquidy będą pozyskiwane od dostawców komercyjnych.
Urządzenie do e-papierosa zostanie załadowane 1 ml bezzapachowego e-liquidu o stosunku PG do gliceryny roślinnej wynoszącym 70:30 i 1,8 mg/dl nikotyny.
Warunkiem „nieeksponowanym” będzie oddychanie z badanego e-papierosa (10 zaciągnięć z 30-sekundowymi przerwami między zaciągnięciami) przy wyłączonej baterii.
Hiperpolaryzowany 3-hel będzie używany jako eksperymentalny środek kontrastowy do MRI wentylacji przeprowadzanych dwa razy na uczestnika w obu ramionach eksperymentu.
Około 250-600 ml hiperspolaryzowanego 3He zmieszanego z 300-750 ml azotu zostanie wdychane przez zawór jednokierunkowy podczas jednej inhalacji, zaczynając w przybliżeniu od objętości resztkowej.
Inne nazwy:
Kontrast gadolinowy zostanie wstrzyknięty do żyły przedłokciowej przez IV 18-20 G.
Rodzaj gadolinu będzie wynosił 0,03 mmol/kg masy ciała dotaremu (gadoterian megluminy).
Inne nazwy:
|
|
Eksperymentalny: Szam najpierw
Uczestnicy zostaną poddani pozorowanej ekspozycji przed pierwszymi dwoma pomiarami MRI, a następnie zostaną poddani ekspozycji na e-papierosy przed dwoma ostatnimi pomiarami MRI.
Dwa MRI wykonane przy obu eksperymentalnych ekspozycjach (e-papieros i pozorowana) zostaną wzmocnione przez (1) gadolin, a następnie (2) hiperspolaryzowany 3-hel.
|
Badana ekspozycja na e-papierosa będzie wynosić 10 zaciągnięć z 30-sekundowymi przerwami między zaciągnięciami, co bezpośrednio zaobserwował wyszkolony asystent badawczy, używając znormalizowanego e-papierosa.
Kartomizery, baterie i e-liquidy będą pozyskiwane od dostawców komercyjnych.
Urządzenie do e-papierosa zostanie załadowane 1 ml bezzapachowego e-liquidu o stosunku PG do gliceryny roślinnej wynoszącym 70:30 i 1,8 mg/dl nikotyny.
Warunkiem „nieeksponowanym” będzie oddychanie z badanego e-papierosa (10 zaciągnięć z 30-sekundowymi przerwami między zaciągnięciami) przy wyłączonej baterii.
Hiperpolaryzowany 3-hel będzie używany jako eksperymentalny środek kontrastowy do MRI wentylacji przeprowadzanych dwa razy na uczestnika w obu ramionach eksperymentu.
Około 250-600 ml hiperspolaryzowanego 3He zmieszanego z 300-750 ml azotu zostanie wdychane przez zawór jednokierunkowy podczas jednej inhalacji, zaczynając w przybliżeniu od objętości resztkowej.
Inne nazwy:
Kontrast gadolinowy zostanie wstrzyknięty do żyły przedłokciowej przez IV 18-20 G.
Rodzaj gadolinu będzie wynosił 0,03 mmol/kg masy ciała dotaremu (gadoterian megluminy).
Inne nazwy:
|
Co mierzy badanie?
Podstawowe miary wyniku
Miara wyniku |
Opis środka |
Ramy czasowe |
|---|---|---|
|
Płucny przepływ krwi w mikrokrążeniu (PMBF), mierzony za pomocą rezonansu magnetycznego wzmocnionego gadolinem, między warunkami ekspozycji i nienaświetlenia e-papierosa
Ramy czasowe: Po ekspozycji (około 30 sekund)
|
PMBF będzie mierzone za pomocą rezonansu magnetycznego wzmocnionego gadolinem po e-papierosach i pozorowanych ekspozycjach.
Pomiędzy pomiarami PMBF (e-papieros) i PMBF (pozorowany) upłynęły cztery dni.
PMBF mierzy się w ml (krwi)/min/ml (objętość płuc).
Niższe PMBF obserwowano u dorosłych chorych na POChP i rozedmę płuc.
|
Po ekspozycji (około 30 sekund)
|
|
Procent defektu wentylacji (VDP), mierzony na hiperspolaryzowanym rezonansie magnetycznym wzmocnionym 3-helem
Ramy czasowe: Po ekspozycji (około 30 sekund)
|
VDP będzie mierzone za pomocą hiperspolaryzowanego MRI wzmocnionego helem 3 po e-papierosach i pozorowanych ekspozycjach.
Ze względu na ograniczenia wcześniejszych jakościowych/wizualnych ocen MRI opracowaliśmy i zweryfikowaliśmy nowe podejście do precyzyjnego pomiaru defektów wentylacji i zgłaszania procentu niecałkowicie wentylowanych płuc przy użyciu tej metody.
|
Po ekspozycji (około 30 sekund)
|
Miary wyników drugorzędnych
Miara wyniku |
Opis środka |
Ramy czasowe |
|---|---|---|
|
Regionalny PMBF, mierzony na MRI wzmocnionym gadolinem
Ramy czasowe: Po ekspozycji (około 30 sekund)
|
Regionalny PMBF (tj. w prawym i lewym, górnym i dolnym płacie) zostanie zmierzony za pomocą rezonansu magnetycznego wzmocnionego gadolinem po ekspozycji na e-papierosy i pozorowaną ekspozycję.
|
Po ekspozycji (około 30 sekund)
|
|
Regionalne VDP, mierzone na hiperspolaryzowanym rezonansie magnetycznym wzmocnionym 3-helem
Ramy czasowe: Po ekspozycji (około 30 sekund)
|
Regionalne VDP w dolnym płucu mierzono za pomocą hiperspolaryzowanego 3-wzmocnionego helem MRI po e-papierosach i pozorowanych ekspozycjach.
|
Po ekspozycji (około 30 sekund)
|
|
Czynność płuc, mierzona spirometrią
Ramy czasowe: Po ekspozycji (około 30 sekund)
|
Czynność płuc zostanie zmierzona za pomocą spirometrii.
Dwóch uczestników miało tylko jeden ważny pomiar FEV1, a jeden uczestnik nie miał ważnych pomiarów FEV1.
W związku z tym 3 uczestników (2 w „Najpierw e-papieros” i 1 w „Najpierw fikcja”) nie zostało poddanych analizie.
Analiza łączy grupy w celu oddzielenia efektów randomizacji grupy (kolejność) i ekspozycji.
|
Po ekspozycji (około 30 sekund)
|
|
Zdolność dyfuzyjna płuc dla tlenku węgla (DLCO)
Ramy czasowe: Po ekspozycji (około 30 sekund)
|
Zmierzone zostanie DLCO.
Wystąpiła awaria maszyny używanej do pomiaru DLCO.
Dlatego tylko jeden uczestnik miał sparowane wartości DLCO, a 3 miało niesparowane miary.
|
Po ekspozycji (około 30 sekund)
|
|
Rzut serca, mierzony na MRI serca
Ramy czasowe: Po ekspozycji (około 30 sekund)
|
Rzut serca zostanie zmierzony za pomocą rezonansu magnetycznego serca.
W ramieniu „E-papieros pierwszy” 2 uczestników nie miało 2 ważnych pomiarów CO (brak jednej pary, jedna była nieważna).
W grupie „Najpierw pozorowana” 3 uczestników miało jeden nieważny pomiar CO.
Analiza łączy grupy w celu oddzielenia efektów randomizacji grupy (kolejność) i ekspozycji.
|
Po ekspozycji (około 30 sekund)
|
Współpracownicy i badacze
Sponsor
Śledczy
- Główny śledczy: Elizabeth Oelsner, MD, MPH, Columbia University
Daty zapisu na studia
Główne daty studiów
Rozpoczęcie studiów (Rzeczywisty)
Zakończenie podstawowe (Rzeczywisty)
Ukończenie studiów (Rzeczywisty)
Daty rejestracji na studia
Pierwszy przesłany
Pierwszy przesłany, który spełnia kryteria kontroli jakości
Pierwszy wysłany (Oszacować)
Aktualizacje rekordów badań
Ostatnia wysłana aktualizacja (Rzeczywisty)
Ostatnia przesłana aktualizacja, która spełniała kryteria kontroli jakości
Ostatnia weryfikacja
Więcej informacji
Terminy związane z tym badaniem
Słowa kluczowe
Dodatkowe istotne warunki MeSH
Inne numery identyfikacyjne badania
- AAAQ8089
Plan dla danych uczestnika indywidualnego (IPD)
Planujesz udostępniać dane poszczególnych uczestników (IPD)?
Informacje o lekach i urządzeniach, dokumenty badawcze
Bada produkt leczniczy regulowany przez amerykańską FDA
Bada produkt urządzenia regulowany przez amerykańską FDA
Te informacje zostały pobrane bezpośrednio ze strony internetowej clinicaltrials.gov bez żadnych zmian. Jeśli chcesz zmienić, usunąć lub zaktualizować dane swojego badania, skontaktuj się z register@clinicaltrials.gov. Gdy tylko zmiana zostanie wprowadzona na stronie clinicaltrials.gov, zostanie ona automatycznie zaktualizowana również na naszej stronie internetowej .