Механизмы влияния ацетилцистеина на функцию почек после воздействия рентгеноконтрастного материала

В этом исследовании мы проверим гипотезу о том, что ацетилцистеин оказывает ренопротекторное действие при RCIN за счет антиоксидантного и/или почечного сосудорасширяющего механизма.

Мы будем использовать структурированный четырехэтапный подход, используя рандомизированные контролируемые перекрестные исследования для оценки влияния ацетилцистеина на почечную функцию как в нормальных, так и в пораженных почках, а затем влияние контраста на нормальные почки, с лечением ацетилцистеином и без него. Мы также проведем рандомизированное контролируемое исследование ангиографии в параллельных группах у пациентов с ХБП, получавших и не получавших лечение ацетилцистеином. Четыре группы будут изучаться одновременно. Согласно решению MHRA, это исследование является испытанием разрешенного лекарства фазы IV, а не испытанием фазы I.

Исследование будет проводиться одновременно в четырех группах участников, изучающих:

1. здоровые добровольцы, получающие ацетилцистеин перорально, ацетилцистеин внутривенно или плацебо
2. добровольцы с ХБП III стадии, получающие ацетилцистеин перорально, ацетилцистеин внутривенно или плацебо
3. здоровые добровольцы, получающие рентгеноконтрастное средство плюс ацетилцистеин перорально, ацетилцистеин внутривенно или плацебо
4. пациенты с ХБП III стадии, получающие рентгеноконтрастное вещество для плановой коронарографии плюс ацетилцистеин перорально, ацетилцистеин внутривенно или плацебо.

Исследование будет проводиться в Центре клинических исследований Wellcome Trust в Королевском лазарете Эдинбурга (RIE). Добровольцам будет выплачено 120 фунтов стерлингов для покрытия дорожных и других расходов по каждой исследовательской группе.

ИССЛЕДОВАНИЯ 1 И 2 ​​В этих исследованиях будет оцениваться эффект монотерапии ацетилцистеином у здоровых добровольцев или у добровольцев с ХБП III стадии. Добровольцы будут рандомизированы для трехэтапного, перекрестного, двойного слепого сравнения соответствующего плацебо с пероральными и внутривенными схемами ацетилцистеина. Первичным результатом будет изменение RBF (измеряемое как клиренс парааминогиппуровой кислоты [PAH]). Кроме того, будут проанализированы СКФ (измеряемая как клиренс инулина), канальцевая функция (фракционная экскреция калия и натрия), окислительный баланс (общая окислительная способность, изопростаны плазмы и мочи) и эндотелин-1 плазмы и мочи. Фармакокинетика ацетилцистеина будет измеряться для сравнения схем внутривенного и перорального введения.

Добровольцы будут рандомизированы, чтобы получить три раза, разделенных как минимум двумя неделями, один из:

А) капсулы плацебо перорально плюс внутривенное вливание ацетилцистеина в физиологическом растворе. Б) капсулы ацетилцистеина перорально плюс вливание физиологического раствора. C) капсулы плацебо перорально плюс вливание физиологического раствора.

ОБОСНОВАНИЕ ДОЗЫ В настоящее время нет данных для выбора оптимальной схемы перорального или внутривенного введения ацетилцистеина. В этом исследовании будут оцениваться эффекты внутривенной и пероральной доз ацетилцистеина (внутривенно 200 мг/кг; перорально 68,6 мг/кг), которые очень похожи на те, которые в настоящее время используются в клинической практике. Ожидается, что пероральная доза создаст концентрацию в плазме намного ниже, чем внутривенная доза; однако считается, что эффект первого прохождения после перорального приема может увеличить превращение в печени ацетилцистеина в цистеин, а затем в глутатион, повышая эффективность пероральной дозы. В первых клинических испытаниях в RCIN использовалась произвольная схема перорального приема низких доз ацетилцистеина - 600 мг два раза в день (BD) в течение 2 дней, начиная за день до введения красителя (общая доза 2,4 г, 34,3 мг/кг для пациента весом 70 кг). В недавних исследованиях использовались более высокие общие дозы до 1500 мг 2 раза в день в течение 2 дней (общая доза 6 г, 85,7 мг/кг для пациента весом 70 кг). Схемы внутривенного введения также были оценены, поскольку было предложено, чтобы они были эффективны, если их начинать в тот же день, что и введение красителя, а не накануне. В первом испытании использовалась доза, аналогичная той, которая использовалась для раннего лечения гепатотоксичности, вызванной парацетамолом, — 150 мг/кг в течение 30 минут, затем 50 мг/кг в течение 4 часов (общая доза 200 мг/кг) — и сообщалось о меньшей нефропатии. В других исследованиях использовались более низкие дозы (например, 500 мг в течение 15 минут [7,1 мг/кг для пациента с массой тела 70 кг] или 1000 мг дважды, до и после процедуры [28,5 мг/кг для пациента с массой тела 70 кг]) и не обнаружили никакой пользы. В целом, выбор режима ацетилцистеина для предыдущих исследований, по-видимому, был основан на легкости и предыдущей практике отравления парацетамолом, а не на знании эффектов ацетилцистеина на почки.

Мы выбрали пересмотренный режим внутривенных высоких доз, основанный на данных фармакокинетики, опубликованных доктором Л. Прескоттом после моделирования методом Монте-Карло (доктор Р. Танакуди, консультант-клинический фармаколог, Эдинбургский королевский лазарет, неопубликовано) по двум причинам:

1. в РКИ, показавших пользу от внутривенного введения ацетилцистеина, применялся режим высоких доз, аналогичный применяемому при отравлении парацетамолом (150 мг/кг в течение 30 минут, затем 50 мг/кг в течение 4 часов). В последующих отрицательных исследованиях использовались гораздо более низкие дозы, предполагая, что ацетилцистеин внутривенно необходимо вводить в высоких дозах.
2. высокая пиковая концентрация в плазме, возникающая в результате быстрого первоначального вливания ацетилцистеина при отравлении парацетамолом, вызывает тошноту примерно у 40% пациентов и анафилактоидные реакции примерно у 20%. Хотя эти реакции являются рутинными и обычно легко поддаются лечению, важно снизить частоту таких реакций у участников исследования. Пересмотренный режим обеспечивает аналогичное количество ацетилцистеина, но вводит его более равномерно в течение 7 часов, вызывая более низкую пиковую концентрацию ацетилцистеина и меньшую вероятность тошноты и анафилактоидных реакций (д-р R Thanacoody, неопубликовано).

Выбор схемы перорального приема ацетилцистеина обязательно является произвольным. Мы будем использовать 1200 мг, так как есть доказательства того, что это более эффективно, чем обычно назначаемые 600 мг.

ИССЛЕДОВАНИЕ 3 В этом исследовании будет оцениваться влияние ацетилцистеина на функцию почек у здоровых добровольцев, получавших однократную внутривенную дозу 100 мл Visipaque 320 (йодиксанол, что эквивалентно 320 мг йода/мл), изоосмолярного неионного рентгеноконтрастного вещества, через периферическая канюля. Мы выбрали эту дозу, потому что 100 мл обычно используются в Королевском лазарете для коронарографии у пациентов с ХЗП (отделение радиологии, личное сообщение). Затем используются большие дозы до 400 мл, если впоследствии требуется ангиопластика. Такие дозы находятся в пределах доз, рекомендованных в сводке характеристик продукта, Мартиндейле и литературе. Профиль безопасности таких доз у здоровых взрослых превосходен; у пациентов с ХБП йодиксанол не менее безопасен, чем другие контрастные вещества.

Добровольцы будут рандомизированы в этом исследовании для трехэтапного, перекрестного, двойного слепого сравнения плацебо с пероральными и внутривенными схемами ацетилцистеина. Они не будут получать коронарную ангиографию, только внутривенное контрастирование.

Мы будем изучать здоровых добровольцев, чтобы определить влияние NAC и контраста на здоровые почки. Это обеспечит исходные данные для интерпретации исследований у пациентов с ХБП. Кроме того, в то время как здоровые пациенты редко получают RCIN после введения контраста, используемый в настоящее время маркер RCIN (повышенный уровень креатинина в сыворотке) является грубой мерой почечной дисфункции, поскольку СКФ будет снижаться только после существенного снижения почечного RBF в течение значительного периода времени. . Вполне вероятно, что у здоровых пациентов будут наблюдаться небольшие субклинические изменения, которые помогут определить, как контраст и NAC влияют на почки.

ИССЛЕДОВАНИЕ 4 В этом исследовании будет оцениваться влияние ацетилцистеина на функцию почек у пациентов со стабильной стадией ХБП III, получающих 100 мл йодиксанола во время рутинной коронарографии. Набранные пациенты не будут получать несколько ангиографий, поэтому исследование 4 будет не перекрестным сравнением, а рандомизированным контролируемым исследованием перорального ацетилцистеина, внутривенного введения ацетилцистеина и плацебо. Результаты исследований 1-3 будут использованы для анализа и интерпретации данного исследования.

ИЗМЕРЕНИЕ ФУНКЦИИ ПОЧЕК В большинстве предыдущих РКИ измерялись изменения концентрации креатинина в сыворотке, а не какие-либо прямые измерения почечной недостаточности. Концентрация креатинина в сыворотке может предоставить информацию о СКФ. Однако это не точно, так как на него влияет диета, старение и мышечная масса. Кроме того, ацетилцистеин также снижает концентрацию креатинина в сыворотке, что позволяет предположить, что более низкий уровень креатинина, отмеченный в РКИ, может на самом деле не отражать улучшение функции почек. СКФ является лучшим маркером глобальной функции почек. Его можно измерить непосредственно методом 51Cr-ЭДТА, но это сложный метод. Мы будем использовать альтернативный метод, измеряя плазменный клиренс инулина. Концентрация цистатина С в сыворотке может быть лучшим маркером СКФ, чем креатинин. Цистатин С представляет собой небольшую цистеиновую протеазу, которая секретируется с фиксированной скоростью всеми ядерными клетками и не зависит от диеты или мышечной массы. При RCIN концентрация цистатина в сыворотке достигает пика и нормализуется быстрее, чем креатинина. Мы будем измерять цистатин С у этих пациентов, чтобы оценить, будет ли он лучшим маркером СКФ в будущих РКИ.

Изменения почечного кровотока после введения ацетилцистеина и/или контраста будут оцениваться путем измерения клиренса ПАУ из плазмы. Эндотелин-1 (ЭТ-1) является мощным эндогенным вазоконстриктором, и повышение уровня ЕТ-1 в моче связано с развитием RCIN. Изменения почечной продукции ET-1 будут измеряться после введения ацетилцистеина и/или контраста путем измерения концентрации ET-1 в плазме и моче и расчета его фракционной экскреции. Функцию почечных канальцев оценивают путем измерения фракционной экскреции натрия и калия почками. Уменьшение фракционной экскреции этих ионов даст информацию о почечной перфузии и канальцевой функции, и это было отмечено ранее в RCIN. Мы также будем измерять уровни белков в моче, высвобождаемых из поврежденных канальцевых клеток.

Поскольку ацетилцистеин должен изменять окислительное состояние, мы будем измерять окислительный баланс с помощью анализов изопростана в плазме и моче, N-ацетилцистеина в плазме, глутатиона в клетках периферической крови и общей антиоксидантной способности.

ВВЕДЕНИЕ ОРАЛЬНОГО АЦЕТИЛЦИСТЕИНА/ПЛАЦЕБО Участники получат 3 блистерных упаковки капсул ацетилцистеина или плацебо, и их попросят принять соответствующие капсулы в 08:00 и 20:00 за день до дня исследования (День 1; День 2 — это день, проведенный в ИРК). . Им также будет предложено выпить дополнительно 500 мл воды, чтобы обеспечить достаточную гидратацию. Твердые капсулы, содержащие 600 мг ацетилцистеина или соответствующее плацебо (лактоза PhEur 600 мг), будут изготовлены Tayside Pharmaceuticals, Данди, и расфасованы в упаковки для пациентов по 8 капсул. Капсулы будут доставлены в аптеку больницы и предоставлены участникам в соответствии с рандомизированным порядком распределения.

ВНУТРИВЕННОЕ ВВЕДЕНИЕ ЛЕКАРСТВ Инулин и ПАУ будут вводиться через венозную канюлю 20G, вставленную в предплечье. Инулин и ПАУ будут вводить с постоянной скоростью инфузии в течение 8-часового периода исследования. Ацетилцистеин/плацебо будут вводить через вторую венозную канюлю 20G, вставленную в то же предплечье. Мы будем использовать препарат ацетилцистеина для внутривенного введения, который в настоящее время используется в Королевской больнице Эдинбурга (Parvolex, UCB Pharma Limited). Плацебо будет представлять собой раствор хлорида натрия для инфузий. Инфузии активного вещества или плацебо будут готовиться Центром клинических исследований в каждый день исследования в соответствии с рандомизированным порядком распределения.

ЗАБОР ВЕНОЗНОЙ КРОВИ Образцы крови будут получены через венозную канюлю 17G, вставленную в другое предплечье. Пробы будут браться ежечасно 10 раз с -1 часа (начало инфузии инулина/ПАУ) до 8 часов; всего уйдет 120 мл. Кровь также будет взята в 24 часа (09:00 дня 3) и в 72 часа 09:00 дня 5); 24 мл за раз.

ЗАБОР МОЧИ Образцы мочи по 40 мл будут браться после мочеиспускания каждые два часа, с 0 до 8 часов в день 1, и снова в 24 часа (09:00 дня 3) и 72 часа (09:00 дня 5). Участников попросят опорожнить мочу при пробуждении на 3 и 5 дни. В конце каждого исследования венозные канюли удаляют и подтверждают гемостаз. Субъектам будут предложены тосты и теплый напиток, и они будут находиться под наблюдением в течение 30 минут перед тем, как покинуть блок.