Wpływ wdychanego tlenku azotu na martwą przestrzeń w POChP

Do tego badania zostanie zatrudnionych 20 obecnych lub byłych palaczy, którzy spełniają kryteria łagodnej przewlekłej obturacyjnej choroby płuc (POChP), mierzonej testami czynnościowymi płuc. Udział jest dobrowolny, a uczestnicy mogą w każdej chwili wycofać się z badania.

Procedury:

Ogólne badanie lekarskie: Wszyscy uczestnicy zostaną poddani badaniu fizykalnemu przeprowadzonemu przez lekarza. Równoczesne leki będą rejestrowane, jak również wzrost i waga ciała; ciśnienie krwi; rytm serca za pomocą 12-odprowadzeniowego elektrokardiogramu (EKG); i nasycenia krwi tlenem. Lekarz zidentyfikuje wszelkie przeciwwskazania do próby wysiłkowej, które uniemożliwiłyby jej bezpieczne uczestnictwo.

Testy czynnościowe płuc: Standardowe badania czynnościowe płuc obejmują: spirometrię (pomiar przepływu oddechowego podczas maksymalnego wdechu na zewnątrz); pletyzmografia ciała (pomiar objętości płuc); zdolność dyfuzyjna dla tlenku węgla (DLCO; pomiar wymiany gazowej w płucach); manewry maksymalnego ciśnienia wdechowego (MIP) i maksymalnego ciśnienia wydechowego (MEP) (ocena siły mięśni oddechowych); oraz oscylometria impulsowa (IOS; pomiar mechaniki płuc). Każdy test zostanie przeprowadzony co najmniej 2-3 razy, aby upewnić się, że wyniki są spójne. We wszystkich testach uczestnik będzie oddychał przez gumowy ustnik z klipsami na nos, aby zablokować kanał nosowy.

Testy wysiłkowe krążeniowo-oddechowe: Podczas każdej wizyty uczestnicy będą wykonywać ćwiczenia na rowerze stacjonarnym. Podczas ćwiczeń będą oddychać przez ustnik z zaciskami na nos, co pozwala na rejestrację parametrów fizjologicznych oddech po oddechu podczas ćwiczeń. Każdy test rozpoczyna się od siedzenia na rowerze w stanie spoczynku (bez pedałowania) przez około 6 minut, aby ustalić spójny pomiar podstawowego oddechu. Następnie zaczną pedałować przez 1 minutę bez oporu podczas rozgrzewki. Obciążenie będzie wtedy wzrastać albo o 10 W co minutę (wizyta 1) albo do stałego tempa pracy, które będzie utrzymywane przez 4 minuty (wizyty 2-5). Co 2 minuty uczestnik będzie proszony o wzięcie pełnego oddechu do końca (manewr pojemności wdechowej (IC)). Uczestnik zostanie również poproszony o ocenę dyskomfortu związanego z oddychaniem, dyskomfortu w nogach, tego, jak nieprzyjemne jest oddychanie i jak trudno jest wdychać i wydychać powietrze, używając 10-punktowej skali Borga.

Przepona EMG i pomiary ciśnienia oddechowego: Przed ćwiczeniami, do przewodów nosowych i gardła zostanie zastosowany miejscowy spray znieczulający, a doświadczony personel wprowadzi cienki cewnik (średnica 2 mm) przez nos do gardła i przełyku (" rurka pokarmowa”) i górna część żołądka. Cewnik ten mierzy aktywność elektryczną (EMG) przepony, co dostarcza użytecznych informacji na temat wdechowej potrzeby oddychania. Mierzy również ciśnienie w przełyku w obrębie klatki piersiowej, jak również w żołądku, co dostarcza przydatnych informacji na temat pracy i mechaniki oddychania.

Pobieranie krwi: Małe próbki krwi będą pobierane z płatka ucha przed ćwiczeniami, w odstępach 2-minutowych podczas ćwiczeń i po ćwiczeniach. Płatek ucha uczestnika będzie ogrzewany za pomocą ciepłej, wilgotnej szmatki (zapewniającej odpowiedni przepływ krwi do powierzchni skóry) przez cały początkowy okres odpoczynku i ćwiczeń. Za pomocą lancetu (podobnego do bardzo cienkiej igły) zostanie wykonane bardzo małe nakłucie, a krew zostanie pobrana do małych szklanych probówek o średnicy < 1 mm. Próbki te zostaną przeanalizowane pod kątem zawartości gazów we krwi (tlen i dwutlenek węgla), zmiennych potrzebnych do obliczenia przestrzeni martwej (część płuc niezdolna do odpowiedniego udziału w wymianie gazowej).

Projekt badania: Będzie to jednoośrodkowe, randomizowane, podwójnie ślepe, kontrolowane placebo badanie naprzemienne, oceniające wpływ wziewnego tlenku azotu na intensywność duszności i reakcje fizjologiczne na standardowe zadanie wysiłkowe. Po wyrażeniu pisemnej świadomej zgody uczestnicy odbyją 5 wizyt, z których każda odbywa się rano w odstępie 2-7 dni.

Wizyta 1 (badanie przesiewowe): U uczestników zostanie przeprowadzona szczegółowa historia medyczna oraz badanie fizykalne przeprowadzone przez lekarza prowadzącego badanie. U uczestników zostaną również ocenione objawy POChP za pomocą standardowych pisemnych kwestionariuszy [zmodyfikowana skala duszności Rady ds. Badań Medycznych (mMRC), podstawowy wskaźnik duszności (BDI) i test oceniający POChP (CAT)]. Kwestionariusze te zostaną wyjaśnione uczestnikowi przez personel badania i zostaną wykorzystane do ustalenia, czy uczestnicy spełniają kryteria duszności związanej z aktywnością od umiarkowanej do ciężkiej. Następnie uczestnicy przejdą serię testów czynności płuc (płuc) w spoczynku w celu określenia czynności płuc. Uczestnicy przejdą ograniczony objawowo, zwiększający obciążenie, test wysiłkowy krążeniowo-oddechowy na rowerze stacjonarnym, aby określić ich maksymalne tempo pracy (Wmax). Uczestnik będzie ćwiczył na rowerze tak długo, jak to możliwe, z oporem rosnącym o 10 W co 1 minutę (patrz opis powyżej). Stan serca będzie monitorowany za pomocą 12-odprowadzeniowego EKG. Tętno, nasycenie tlenem (SpO2) i ciśnienie krwi będą monitorowane podczas ćwiczeń.

Wizyty 2 i 3 (Wbieg): Uczestnicy zostaną zapoznani z 4-minutowym testem wysiłkowym w standardowym cyklu i aparatem oddechowym, który zostanie ukończony na pozostałe wizyty. Ten cykliczny test wysiłkowy zostanie przeprowadzony przy stałym obciążeniu. Wybrany początkowy opór będzie wynosił 75% maksymalnego obciążenia (Wmax; określone na podstawie próby wysiłkowej podczas Wizyty 1) z dostosowaniem obciążenia w razie potrzeby. Celem wynikowego 4-minutowego testu wysiłkowego jest posiadanie ustandaryzowanego protokołu, który pozwala uczestnikom uzyskać wystarczającą zadyszkę, aby ocenić potencjalny efekt terapeutyczny tlenku azotu, jednocześnie nie będąc tak intensywnym, aby uniemożliwić im ukończenie testu.

Wizyty 4 i 5 (leczenie): Uczestnicy zakończą 4-minutowy cykl testu wysiłkowego z tempem pracy ustalonym podczas wizyt 2 i 3, oddychając mieszaniną gazów składającą się z 1) wziewnego tlenku azotu (800 ppm) lub 2) placebo (powietrze pokojowe), każde na tle powietrza pokojowego (21% tlenu; pozostała część azotu). Badania na wizytach 4 i 5 będą obejmowały szczegółowe pomiary aktywności elektrycznej przepony (EMG) oraz pomiary mechaniczne układu oddechowego. Próbki krwi będą pobierane w sposób opisany powyżej: przed wysiłkiem, w 2-minutowych odstępach w trakcie wysiłku i po zakończeniu wysiłku.