Механизмы опосредованных N-ацетилцистеином побочных эффектов со стороны сосудов

В этом исследовании исследователи проверяют следующие гипотезы:

1. NAC вызывает дозозависимую вазодилатацию, связанную с высвобождением гистамина in vivo.
2. Высвобождение других медиаторов, о которых известно, что они связаны с анафилаксией, не происходит во время анафилактоидных реакций на NAC.
3. Парацетамол играет защитную роль против побочных реакций NAC.

Исследование этих гипотез на человеке затруднено. В то время как локальные кожные изменения при внутрикожном введении NAC использовались для изучения реакции на дозу у пациентов, этот подход не поддается подробному изучению основного механизма и не может быть использован для изучения эффекта высоких концентраций парацетамола. Мы предлагаем использовать альтернативную хорошо зарекомендовавшую себя модель, ранее использовавшуюся нами для исследования механизмов, участвующих в фармакодинамике морфина у человека, путем измерения кровотока в предплечье и кожной реакции после внутриартериальной инфузии. Предлагаемая модель позволяет вводить дозы, намного меньшие, чем те, которые используются системно, и, таким образом, сводит к минимуму риск нежелательных системных эффектов как NAC, так и парацетамола. Ранее было продемонстрировано безопасное внутриартериальное введение NAC (до 300 мг/мин, больше, чем предполагалось здесь). Местные изменения можно использовать в качестве заменителя системных эффектов, как описано ранее.

Мы будем использовать структурированный трехкомпонентный подход к исследовательским гипотезам. Исследования 1 и 2 будут направлены на установление кривой доза-реакция и поиск доказательств тахифилаксии при измерении уровня высвобождения гистамина. Наличие тахифилаксии может помочь объяснить, почему в клинических условиях NAC часто можно безопасно повторно вводить после реакции. В исследовании 3 исследователи намерены провести 4-стороннее рандомизированное контролируемое перекрестное механистическое исследование. Это позволит изучить фармакодинамический эффект NAC как в присутствии, так и в отсутствие антагонистов гистамина (антигистаминных препаратов), а также низких и высоких доз парацетамола. Это исследование также позволит изучить возможную защитную роль парацетамола.

Для всех исследований исследователи будут набирать здоровых добровольцев мужского пола в возрасте от 18 до 64 лет. Субъекты будут некурящими и не будут принимать сопутствующие лекарства. Лица с клинически значимыми сопутствующими заболеваниями, такими как сердечная недостаточность, гипертония, гиперлипидемия, сахарный диабет, астма, коагулопатия или нарушения свертываемости крови, будут исключены. Критерии исключения также будут включать тех лиц, которые недавно перенесли инфекционные или воспалительные заболевания или недавно сдали кровь (в течение последних 3 месяцев).

Каждое исследование будет проводиться в тихой комнате с регулируемой температурой, поддерживаемой при температуре 22-24ºC, с субъектами, лежащими на спине. Перед каждым исследованием участники воздерживались от употребления кофеина и табака в течение как минимум 4 часов и от алкоголя в течение 24 часов.

Субъектам будет проведена канюляция плечевой артерии на одной руке стерильной стальной иглой диаметром 27 стандартов. Через эту канюлю будут вводиться исследуемые препараты. Кровь будет браться как из переливаемой, так и из контрольной рук через венозные канюли 17-го калибра, вставленные в каждую руку под местной анестезией.

После 30-минутного начального периода кровоток в предплечье будет измеряться с 6-10-минутными интервалами в руках с инфузией и без нее с помощью венозной окклюзионной плетизмографии с использованием ртутно-силастических тензодатчиков, как описано ранее.

Субъекты могут быть привлечены более чем к одному исследованию при условии, что между исследованиями прошло не менее 1 недели.

Исследование 1: Исследование доза-реакция Для завершения 8 исследований будет набрано достаточное количество добровольцев с использованием внутриартериальной инфузии NAC с возрастающей дозой (6 доз) для определения кривой доза-реакция для артериальной вазодилатации в предплечье. После 30-минутного периода вымывания, чтобы обеспечить возвращение в нормальное состояние, это будет повторяться, чтобы определить, является ли ответ постоянным с течением времени. В исследовании 1 будет определена доза, используемая в исследовании 2, которая вызывает максимальную локальную вазодилатацию предплечья без системных эффектов (увеличение кровотока в контралатеральном предплечье, артериального давления, частоты сердечных сокращений, покраснение лица).

Наша гипотеза состоит в том, что, хотя в ответ на NAC может наблюдаться увеличение уровня гистамина, не будет продемонстрировано никаких изменений в других медиаторах, обычно связанных с анафилактическими реакциями. Образцы крови будут получены на исходном уровне, в конце исследования и с 10-минутными интервалами во время инфузии возрастающей дозы NAC, включая каждую из 6 введенных доз (всего 14 раз). Чтобы максимизировать эффективность в решении нашей гипотезы, мы намерены измерять гистамин и NAC в каждый момент времени. В каждом случае также будет взято достаточное количество крови для измерения других потенциальных медиаторов воспаления, включая триптазу, фактор Виллебранда, tPA, IL-6, PGD2 и PGI2.

Исследование 2: Исследование острой переносимости. Острая толерантность будет исследована в исследовании 2. Восемь исследований будут завершены с использованием постоянной инфузии NAC в течение 60 минут в дозе, определенной в исследовании 1. Расширение сосудов предплечья и уровень высвобождения гистамина будут измерять каждые 10 минут. Это исследование может помочь объяснить, почему в клинических условиях NAC часто можно безопасно повторно вводить без осложнений после реакции.

Образцы крови будут получены на исходном уровне, в конце исследования и с 10-минутными интервалами во время инфузии NAC (всего 8 раз). Гистамин и NAC будут измеряться в каждый момент времени, а кровь будет храниться для последующего измерения других потенциальных медиаторов, если это необходимо, по результатам исследования 1.

Исследование 3: механистическое исследование

Исследование 3 представляет собой 4-стороннее рандомизированное контролируемое перекрестное исследование для изучения потенциальных медиаторов. Будет набрано достаточное количество субъектов для завершения 8 исследований, при этом каждый доброволец примет участие 4 раза. При каждом посещении субъекты будут получать инфузию возрастающей дозы NAC, как описано в исследовании 1. Кроме того, они также получат один из:

1. Совместная инфузия физиологического раствора (контроль)
2. Совместное введение антагонистов гистамина (антагонистов Н1 и Н2)
3. Совместная инфузия парацетамола в малых дозах до достижения местной концентрации <50 мг/л.
4. Совместная инфузия более высоких доз парацетамола для получения локальной концентрации ~ 200 мг / л.

Образцы крови будут получены на исходном уровне, в конце исследования и с 10-минутными интервалами во время инфузии возрастающей дозы NAC, включая каждую из 6 введенных доз (всего 8 раз). Анализы гистамина, NAC и парацетамола будут измеряться во все моменты времени. Кровь также будет храниться для последующего анализа других медиаторов, если это целесообразно в соответствии с результатами исследования 1.

Лекарственные препараты Ранее мы вводили NAC внутриартериально без каких-либо осложнений. Предполагая, что кровоток в предплечье составляет 50 мл/мин, можно ожидать, что инфузия со скоростью 25 мг/мин позволит достичь местной концентрации ~500 мг/л, что аналогично пиковым концентрациям, достигаемым при стандартном 20-часовом внутривенном протоколе NAC, используемом в больнице. палаты. Мы намерены использовать диапазон из 6 возрастающих доз с 10-минутными интервалами, чтобы включить эту концентрацию: 1 мг/мин, 5 мг/мин, 10 мг/мин, 50 мг/мин, 100 мг/мин и 200 мг/мин. Общая скорость инфузии будет поддерживаться на уровне 1 мл/мин.

Антагонисты гистамина, применяемые в настоящее время в клинической практике, еще не применялись в исследованиях внутриартериального введения. Мы намерены использовать хлорфенамин (антагонист Н1) и ранитидин (антагонист Н2). Внутривенное (в/в) введение 10 мг хлорфенамина приводит к концентрации в плазме примерно 14 мкг/л. Внутривенное введение 1 мкг/мин позволит достичь аналогичной концентрации на предплечье. Предполагая, что NAC вызывает вазодилатацию с увеличением кровотока в предплечье, исследователи предлагают вводить 5 мкг/мин для обеспечения максимальной блокады H1. Точно так же внутривенное введение 50 мг ранитидина приводит к концентрации в плазме примерно 150 мкг/л. Ожидается, что внутривенное введение 7,5 мкг/мин позволит достичь аналогичной концентрации на предплечье. При наличии повышенного кровотока в предплечье исследователи предлагают вводить 37,5 мкг/мин.

Терапевтическое внутривенное введение 1 г парацетамола приводит к концентрации в плазме крови ~ 12 мг/л. Для достижения желаемой концентрации ~25 мг/л при ударе кровью по предплечью со скоростью 50 мл/мин исследователи намеревались ввести инфузию внутрибрюшинно со скоростью 1,25 мг/мин. Чтобы учесть наличие повышенного кровотока в предплечье, исследователи предлагают вводить парацетамол в дозе 4 мг/мин внутрибрюшинно. Для достижения более высокой локальной концентрации ПА ~200 мг/л, концентрации, сравнимой с потенциально гепатотоксичными концентрациями после передозировки ПА, исследователи предлагают вводить 30 мг/мин ПА.

Изменения кожи Изменения кожи будут оцениваться путем оценки эритемы или отека на предплечье, зарегистрированных с использованием модифицированной шкалы Дрейза. Субъектов также попросят субъективно выразить интенсивность любого зуда по шкале от 1 (зуд отсутствует) до 7 (сильный зуд).

Имеющийся опыт Исследования будут проводиться в Центре клинических исследований Королевского лазарета Эдинбурга, который имеет большой опыт проведения таких исследований. Большинство анализов будет проведено в лабораториях Эдинбургского университета, которые имеют опыт в этих анализах. Главным исследователем является клинический токсиколог-стажер, обладающий необходимыми навыками для проведения исследования.