Ventilação e Toxicidade do Endotélio Pulmonar de E-cigarros: Um Estudo Piloto Crossover Randomizado (VaPE-Tox)
Ventilação e Toxicidades do Endotélio Pulmonar (VaPE-Tox) de E-cigarros: Um Estudo Piloto Crossover Randomizado
A determinação das toxicidades pulmonares agudas dos cigarros eletrônicos em adultos jovens é de grande importância para a saúde pública, pois o vapor do cigarro eletrônico contém substâncias tóxicas estabelecidas que, hipoteticamente, causam danos agudos às vias aéreas e à microvasculatura pulmonar que podem promover o desenvolvimento de CLD, por quais permanecem poucas terapias eficazes.
O estudo, portanto, propõe um estudo piloto usando um design cruzado randomizado em dez adultos jovens saudáveis para testar os efeitos agudos de uma exposição padronizada de cigarro eletrônico em duas medidas de imagem sensíveis, seguras e não invasivas: (1) defeitos de ventilação em hélio hiperpolarizado imagem por ressonância magnética aprimorada e (2) fluxo sanguíneo microvascular pulmonar na angiografia por ressonância magnética pulmonar com contraste de gadolínio.
Visão geral do estudo
Status
Intervenção / Tratamento
Descrição detalhada
As medidas de ressonância magnética (MRI) e angiografia (MRA) são abordagens promissoras para detectar e caracterizar as toxicidades pulmonares agudas antecipadas dos cigarros eletrônicos. A ressonância magnética realçada com hélio hiperpolarizado (3He) pode ser mais sensível do que a espirometria, uma medida da função pulmonar global, para determinação de toxicidades das vias aéreas. A RM com contraste 3He foi usada para demonstrar a extensão dos defeitos ventilatórios em pessoas saudáveis com espirometria normal; medir as alterações ventilatórias em asmáticos pré e pós-provocação com broncodilatadores e metacolina; e prever hospitalizações pulmonares em pessoas com DPOC. Enquanto isso, até recentemente, faltavam medidas não invasivas de toxicidades vasculares pulmonares. Os investigadores desenvolveram uma medida inovadora do fluxo sanguíneo microvascular pulmonar em MRA com gadolínio (Gd), que os investigadores descobriram ser marcadamente anormal na doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC) precoce e enfisema, e estar associado ao aumento de micropartículas endoteliais, um marcador de disfunção endotelial. No entanto, nenhuma dessas medidas sensíveis, não invasivas, repetíveis e reprodutíveis jamais foi usada para avaliar a toxicidade dos cigarros eletrônicos.
A hipótese é que a inalação do vapor do cigarro eletrônico resultará em um aumento agudo nos defeitos ventilatórios globais e regionais e uma diminuição aguda na perfusão microvascular pulmonar global e regional.
Este trabalho piloto fornecerá a experiência e os dados para apoiar subseqüentes pedidos de financiamento para estabelecer definitivamente as toxicidades agudas do vapor do cigarro eletrônico de várias composições (por exemplo, com e sem nicotina, com e sem aromatizante) em pessoas com e sem doenças pulmonares crônicas (por exemplo, asma) na ventilação pulmonar e na perfusão microvascular. Além disso, a confirmação das hipóteses nesta amostra forneceria evidências preliminares importantes de toxicidades pulmonares de cigarros eletrônicos para informar decisões regulatórias provisórias, bem como potencialmente gerar imagens vívidas de danos de cigarros eletrônicos que podem ser significativas para o público em geral e, portanto, adequadas para uso em campanhas de educação pública.
Tipo de estudo
Inscrição (Real)
Estágio
- Fase inicial 1
Contactos e Locais
Locais de estudo
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New York
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New York, New York, Estados Unidos, 10032
- Columbia University Irving Medical Center
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Critérios de participação
Critérios de elegibilidade
Idades elegíveis para estudo
Aceita Voluntários Saudáveis
Gêneros Elegíveis para o Estudo
Descrição
Critério de inclusão:
- uso atual de cigarros eletrônicos (>1x/mês, mas <4 dias/semana)
Critério de exclusão:
- quaisquer problemas médicos ou psiquiátricos crônicos, incluindo asma atual
- autorrelato de ronco pesado/apneia do sono
- VEF1 ou CVF pré-broncodilatador <80% do previsto ou VEF1/CVF < limite inferior do normal
- Exclusões de ressonância magnética (gravidez, claustrofobia, metal no corpo, alergia ao gadolínio, eGFR <60 mL/min/1,73m2)
- Ressonância magnética com contraste nos últimos 12 meses ou ressonância magnética planejada com contraste nos próximos 6 meses
- uso de qualquer um dos seguintes nos 30 dias anteriores: qualquer cigarro convencional, maconha >10 dias, qualquer droga ilícita, qualquer medicamento ou inaladores (excluindo contraceptivos hormonais)
- consumo excessivo de álcool (≥5 bebidas alcoólicas em 2 horas) nas duas semanas anteriores
- resposta sintomática adversa à exposição ao cigarro eletrônico do estudo (por exemplo, palpitações, falta de ar, dor no peito, dor de cabeça, tontura)
Plano de estudo
Como o estudo é projetado?
Detalhes do projeto
- Finalidade Principal: Outro
- Alocação: Randomizado
- Modelo Intervencional: Atribuição cruzada
- Mascaramento: Dobro
Armas e Intervenções
Grupo de Participantes / Braço |
Intervenção / Tratamento |
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Experimental: E-cigarro primeiro
Os participantes serão submetidos à exposição ao cigarro eletrônico antes das duas primeiras medições de ressonância magnética e, em seguida, serão submetidos à exposição simulada antes das duas últimas medições de ressonância magnética.
As duas ressonâncias magnéticas realizadas em ambas as exposições experimentais (e-cigarro e sham) serão aprimoradas por (1) gadolínio e, em seguida, (2) 3-hélio hiperpolarizado.
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A exposição ao cigarro eletrônico do estudo será de 10 tragadas com intervalos de 30 segundos entre as tragadas, conforme observado diretamente por um assistente de pesquisa treinado, usando um cigarro eletrônico padronizado.
Cartomizadores, baterias e e-líquidos serão obtidos de fornecedores comerciais.
O dispositivo de cigarro eletrônico será carregado com 1 mL de líquido sem sabor com uma proporção de PG para glicerina vegetal de 70:30 e 1,8 mg/dL de nicotina.
A condição "não exposta" será a respiração do cigarro eletrônico do estudo (10 tragadas com intervalos de 30 segundos entre as tragadas) com a bateria desligada.
O 3-Hélio hiperpolarizado será usado como agente de contraste experimental para as ressonâncias magnéticas de ventilação realizadas duas vezes por participante em ambos os braços experimentais.
Aproximadamente 250-600 mL de 3He hiperpolarizado misturado com 300-750 mL de nitrogênio serão inalados através de uma válvula unidirecional em uma inalação começando aproximadamente no volume residual.
Outros nomes:
O contraste de gadolínio será injetado na veia antecubital através de um calibre 18-20 IV.
O tipo de gadolínio será 0,03 mmol/kg de peso corporal de dotarem (gadoterato de meglumina).
Outros nomes:
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Experimental: Sim primeiro
Os participantes serão submetidos à exposição simulada antes das duas primeiras medições de ressonância magnética e, em seguida, serão submetidos à exposição ao cigarro eletrônico antes das duas últimas medições de ressonância magnética.
As duas ressonâncias magnéticas realizadas em ambas as exposições experimentais (e-cigarro e sham) serão aprimoradas por (1) gadolínio e, em seguida, (2) 3-hélio hiperpolarizado.
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A exposição ao cigarro eletrônico do estudo será de 10 tragadas com intervalos de 30 segundos entre as tragadas, conforme observado diretamente por um assistente de pesquisa treinado, usando um cigarro eletrônico padronizado.
Cartomizadores, baterias e e-líquidos serão obtidos de fornecedores comerciais.
O dispositivo de cigarro eletrônico será carregado com 1 mL de líquido sem sabor com uma proporção de PG para glicerina vegetal de 70:30 e 1,8 mg/dL de nicotina.
A condição "não exposta" será a respiração do cigarro eletrônico do estudo (10 tragadas com intervalos de 30 segundos entre as tragadas) com a bateria desligada.
O 3-Hélio hiperpolarizado será usado como agente de contraste experimental para as ressonâncias magnéticas de ventilação realizadas duas vezes por participante em ambos os braços experimentais.
Aproximadamente 250-600 mL de 3He hiperpolarizado misturado com 300-750 mL de nitrogênio serão inalados através de uma válvula unidirecional em uma inalação começando aproximadamente no volume residual.
Outros nomes:
O contraste de gadolínio será injetado na veia antecubital através de um calibre 18-20 IV.
O tipo de gadolínio será 0,03 mmol/kg de peso corporal de dotarem (gadoterato de meglumina).
Outros nomes:
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O que o estudo está medindo?
Medidas de resultados primários
Medida de resultado |
Descrição da medida |
Prazo |
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Fluxo Sanguíneo Microvascular Pulmonar (PMBF), medido em ressonância magnética com gadolínio, entre condições expostas e não expostas ao cigarro eletrônico
Prazo: Após a exposição (aproximadamente 30 segundos)
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O PMBF será medido em ressonância magnética com gadolínio após exposições a cigarros eletrônicos e simuladas.
Houve quatro dias entre as medições de PMBF (e-cigarette) e PMBF (sham).
O PMBF é medido em mL(sangue)/min/mL(volume pulmonar).
PMBF mais baixo foi observado em adultos com DPOC e enfisema.
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Após a exposição (aproximadamente 30 segundos)
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Porcentagem de defeito de ventilação (VDP), medida em ressonância magnética aprimorada com 3 hélio hiperpolarizado
Prazo: Após a exposição (aproximadamente 30 segundos)
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O VDP será medido em ressonância magnética hiperpolarizada com 3hélio após exposições a cigarros eletrônicos e simuladas.
Devido às limitações de avaliações visuais/qualitativas anteriores da ressonância magnética, desenvolvemos e validamos uma nova abordagem de aprendizado profundo para a medição precisa de defeitos de ventilação e relatamos a porcentagem de pulmão não totalmente ventilado usando esse método.
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Após a exposição (aproximadamente 30 segundos)
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Medidas de resultados secundários
Medida de resultado |
Descrição da medida |
Prazo |
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PMBF regional, medido em ressonância magnética com gadolínio
Prazo: Após a exposição (aproximadamente 30 segundos)
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O PMBF regional (ou seja, nos lobos direito versus esquerdo, superior versus inferior) será medido em ressonância magnética com gadolínio após exposições simuladas e a cigarros eletrônicos.
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Após a exposição (aproximadamente 30 segundos)
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VDP regional, medido em ressonância magnética aprimorada com 3 hélio hiperpolarizado
Prazo: Após a exposição (aproximadamente 30 segundos)
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O VDP regional na parte inferior do pulmão foi medido em ressonância magnética hiperpolarizada com 3 hélio após exposições a cigarro eletrônico e simuladas.
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Após a exposição (aproximadamente 30 segundos)
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Função pulmonar, medida em espirometria
Prazo: Após a exposição (aproximadamente 30 segundos)
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A função pulmonar será medida na espirometria.
Dois participantes tinham apenas uma medida de VEF1 válida e um participante não tinha medidas de VEF1 válidas.
Assim, 3 participantes (2 em "E-cigarette first" e 1 em "Sham first") não foram analisados.
A análise combina os grupos de forma a separar os efeitos de randomização grupo (ordem) e exposição.
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Após a exposição (aproximadamente 30 segundos)
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Capacidade de Difusão do Pulmão para Monóxido de Carbono (DLCO)
Prazo: Após a exposição (aproximadamente 30 segundos)
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DLCO será medido.
Houve um mau funcionamento da máquina usada para medir o DLCO.
Assim, apenas um participante apresentou valores de DLCO pareados e 3 tiveram medidas não pareadas.
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Após a exposição (aproximadamente 30 segundos)
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Débito cardíaco, medido em ressonância magnética cardíaca
Prazo: Após a exposição (aproximadamente 30 segundos)
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O débito cardíaco será medido em ressonância magnética cardíaca.
No braço "E-cigarette first", 2 participantes não tiveram 2 medidas válidas de CO (um par estava faltando, um era inválido).
No braço "Sham first", 3 participantes tiveram uma medida inválida de CO.
A análise combina os grupos de forma a separar os efeitos de randomização grupo (ordem) e exposição.
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Após a exposição (aproximadamente 30 segundos)
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Colaboradores e Investigadores
Patrocinador
Investigadores
- Investigador principal: Elizabeth Oelsner, MD, MPH, Columbia University
Datas de registro do estudo
Datas Principais do Estudo
Início do estudo (Real)
Conclusão Primária (Real)
Conclusão do estudo (Real)
Datas de inscrição no estudo
Enviado pela primeira vez
Enviado pela primeira vez que atendeu aos critérios de CQ
Primeira postagem (Estimativa)
Atualizações de registro de estudo
Última Atualização Postada (Real)
Última atualização enviada que atendeu aos critérios de controle de qualidade
Última verificação
Mais Informações
Termos relacionados a este estudo
Palavras-chave
Termos MeSH relevantes adicionais
Outros números de identificação do estudo
- AAAQ8089
Plano para dados de participantes individuais (IPD)
Planeja compartilhar dados de participantes individuais (IPD)?
Informações sobre medicamentos e dispositivos, documentos de estudo
Estuda um medicamento regulamentado pela FDA dos EUA
Estuda um produto de dispositivo regulamentado pela FDA dos EUA
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