Вентиляционная и легочная токсичность электронных сигарет: рандомизированное перекрестное пилотное исследование (VaPE-Tox)
Вентиляция и токсичность легочного эндотелия (VaPE-Tox) электронных сигарет: рандомизированное перекрестное пилотное исследование
Определение острой легочной токсичности электронных сигарет у молодых людей имеет большое значение для общественного здравоохранения, поскольку пары электронных сигарет содержат установленные токсические вещества, которые, как предполагается, вызывают острое повреждение дыхательных путей и микроциркуляторного русла легких, что может способствовать развитию ХЗЛ. которых остается мало эффективных методов лечения.
Поэтому в исследовании предлагается пилотное исследование с использованием рандомизированного перекрестного дизайна с участием десяти здоровых молодых людей для проверки острых эффектов стандартизированного воздействия электронных сигарет на два чувствительных, безопасных, неинвазивных метода визуализации: (1) дефекты вентиляции при гиперполяризованном гелии. усиленная магнитно-резонансная томография и (2) легочный микрососудистый кровоток при легочной магнитно-резонансной ангиографии с усилением гадолинием.
Обзор исследования
Статус
Подробное описание
Магнитно-резонансная томография (МРТ) и ангиография (МРА) являются многообещающими подходами к выявлению и характеристике ожидаемой острой легочной токсичности электронных сигарет. МРТ с усилением гиперполяризованным гелием (3He) может быть более чувствительной, чем спирометрия, глобальная мера функции легких, для определения токсичности дыхательных путей. МРТ с усилением 3He использовался для демонстрации степени дефектов вентиляции у здоровых людей с нормальной спирометрией; для измерения изменений вентиляции у астматиков до и после провокации бронхолитиками и метахолином; и для прогнозирования легочных госпитализаций у лиц с ХОБЛ. Между тем, до недавнего времени отсутствовали неинвазивные методы измерения легочной сосудистой токсичности. Исследователи разработали инновационный метод измерения легочного микрососудистого кровотока с помощью MRA, усиленного гадолинием (Gd), который, как обнаружили исследователи, был заметно аномальным при ранней хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ) и эмфиземе и был связан с увеличением количества эндотелиальных микрочастиц. маркер эндотелиальной дисфункции. Тем не менее, ни одна из этих чувствительных, неинвазивных, повторяемых и воспроизводимых мер никогда не использовалась для оценки токсичности электронных сигарет.
Предполагается, что вдыхание паров электронных сигарет приведет к резкому увеличению глобальных и региональных дефектов вентиляции и резкому снижению глобальной и региональной легочной микрососудистой перфузии.
Эта пилотная работа предоставит опыт и данные для поддержки последующих заявок на финансирование, способных окончательно установить острую токсичность паров электронных сигарет различного состава (например, с никотином и без него, с ароматизаторами и без них) для людей с хроническими заболеваниями легких и без них. (например, астма) на легочную вентиляцию и перфузию микрососудов. Кроме того, подтверждение гипотез в этом образце предоставит важные предварительные доказательства легочной токсичности электронных сигарет для информирования промежуточных регулирующих решений, а также потенциально создаст яркие образы вреда электронных сигарет, которые могут быть значимы для широкой публики и, следовательно, подходят для использовать в общественных просветительских кампаниях.
Тип исследования
Регистрация (Действительный)
Фаза
- Ранняя фаза 1
Контакты и местонахождение
Места учебы
-
-
New York
-
New York, New York, Соединенные Штаты, 10032
- Columbia University Irving Medical Center
-
-
Критерии участия
Критерии приемлемости
Возраст, подходящий для обучения
Принимает здоровых добровольцев
Полы, имеющие право на обучение
Описание
Критерии включения:
- текущее использование электронных сигарет (>1 раза в месяц, но <4 дней в неделю)
Критерий исключения:
- любые хронические медицинские или серьезные психические проблемы, включая текущую астму
- самооценка сильного храпа / апноэ во сне
- до бронходилататора ОФВ1 или ФЖЕЛ <80% от должного или ОФВ1/ФЖЕЛ < нижней границы нормы
- Исключения МРТ (беременность, клаустрофобия, присутствие металлов в организме, аллергия на гадолиний, рСКФ <60 мл/мин/1,73 м2)
- МРТ с контрастом в течение последних 12 месяцев или плановая МРТ с контрастом в ближайшие 6 месяцев
- использование любого из следующего в течение предшествующих 30 дней: любые обычные сигареты, марихуана > 10 дней, любые запрещенные наркотики, любые лекарства или ингаляторы (за исключением гормональных контрацептивов)
- запойное пьянство (≥5 алкогольных напитков за 2 часа) в течение предыдущих двух недель
- неблагоприятная симптоматическая реакция на исследуемое воздействие электронных сигарет (например, сердцебиение, одышка, боль в груди, головная боль, головокружение)
Учебный план
Как устроено исследование?
Детали дизайна
- Основная цель: Другой
- Распределение: Рандомизированный
- Интервенционная модель: Назначение кроссовера
- Маскировка: Двойной
Оружие и интервенции
Группа участников / Армия |
Вмешательство/лечение |
|---|---|
|
Экспериментальный: Электронная сигарета первая
Участники будут подвергаться воздействию электронных сигарет перед первыми двумя измерениями МРТ, а затем они будут подвергаться ложному воздействию перед двумя последними измерениями МРТ.
Две МРТ, выполненные при обоих экспериментальных воздействиях (электронная сигарета и имитация), будут усилены (1) гадолинием, а затем (2) гиперполяризованным 3-гелием.
|
Экспериментальное воздействие электронной сигареты будет составлять 10 затяжек с 30-секундными интервалами между затяжками под непосредственным наблюдением обученного научного сотрудника с использованием стандартной электронной сигареты.
Картомайзеры, аккумуляторы и жидкости для электронных сигарет будут приобретаться у коммерческих поставщиков.
Устройство электронной сигареты будет заполнено 1 мл безвкусной жидкости для электронных сигарет с соотношением PG к растительному глицерину 70:30 и 1,8 мг/дл никотина.
«Неэкспонированное» состояние будет заключаться в дыхании из исследуемой электронной сигареты (10 затяжек с 30-секундными интервалами между затяжками) при выключенном аккумуляторе.
Гиперполяризованный 3-гелий будет использоваться в качестве экспериментального контрастного вещества для МРТ с вентиляцией, проводимой дважды для каждого участника в обеих экспериментальных группах.
Приблизительно 250-600 мл гиперполяризованного 3He, смешанного с 300-750 мл азота, будут вдыхаться через односторонний клапан за один вдох, начиная примерно с остаточного объема.
Другие имена:
Гадолиний контраст будет вводиться в антекубитальную вену через капельницу 18-20 калибра.
Тип гадолиния будет составлять 0,03 ммоль/кг массы тела дотарема (гадотерат меглюмина).
Другие имена:
|
|
Экспериментальный: Шам сначала
Участники будут подвергаться ложному воздействию перед первыми двумя измерениями МРТ, а затем они будут подвергаться воздействию электронных сигарет перед двумя последними измерениями МРТ.
Две МРТ, выполненные при обоих экспериментальных воздействиях (электронная сигарета и имитация), будут усилены (1) гадолинием, а затем (2) гиперполяризованным 3-гелием.
|
Экспериментальное воздействие электронной сигареты будет составлять 10 затяжек с 30-секундными интервалами между затяжками под непосредственным наблюдением обученного научного сотрудника с использованием стандартной электронной сигареты.
Картомайзеры, аккумуляторы и жидкости для электронных сигарет будут приобретаться у коммерческих поставщиков.
Устройство электронной сигареты будет заполнено 1 мл безвкусной жидкости для электронных сигарет с соотношением PG к растительному глицерину 70:30 и 1,8 мг/дл никотина.
«Неэкспонированное» состояние будет заключаться в дыхании из исследуемой электронной сигареты (10 затяжек с 30-секундными интервалами между затяжками) при выключенном аккумуляторе.
Гиперполяризованный 3-гелий будет использоваться в качестве экспериментального контрастного вещества для МРТ с вентиляцией, проводимой дважды для каждого участника в обеих экспериментальных группах.
Приблизительно 250-600 мл гиперполяризованного 3He, смешанного с 300-750 мл азота, будут вдыхаться через односторонний клапан за один вдох, начиная примерно с остаточного объема.
Другие имена:
Гадолиний контраст будет вводиться в антекубитальную вену через капельницу 18-20 калибра.
Тип гадолиния будет составлять 0,03 ммоль/кг массы тела дотарема (гадотерат меглюмина).
Другие имена:
|
Что измеряет исследование?
Первичные показатели результатов
Мера результата |
Мера Описание |
Временное ограничение |
|---|---|---|
|
Легочный микрососудистый кровоток (PMBF), измеренный с помощью МРТ с усилением гадолиния, в условиях воздействия и отсутствия воздействия электронных сигарет
Временное ограничение: После воздействия (примерно 30 секунд)
|
PMBF будет измеряться с помощью МРТ с усилением гадолиния после курения электронных сигарет и имитации воздействия.
Между измерениями PMBF (электронная сигарета) и PMBF (симуляция) прошло четыре дня.
PMBF измеряется в мл (кровь)/мин/мл (объем легких).
Более низкая PMBF наблюдалась у взрослых с ХОБЛ и эмфиземой.
|
После воздействия (примерно 30 секунд)
|
|
Процент вентиляционных дефектов (VDP), измеренный на МРТ с гиперполяризованным 3-гелиевым усилением
Временное ограничение: После воздействия (примерно 30 секунд)
|
VDP будет измеряться на гиперполяризованной МРТ с усилением 3 гелием после курения электронных сигарет и ложного воздействия.
Из-за ограничений предыдущих качественных/визуальных оценок МРТ мы разработали и утвердили новый подход к глубокому обучению для точного измерения дефектов вентиляции и сообщаем процент не полностью вентилируемых легких с использованием этого метода.
|
После воздействия (примерно 30 секунд)
|
Вторичные показатели результатов
Мера результата |
Мера Описание |
Временное ограничение |
|---|---|---|
|
Региональная PMBF, измеренная на МРТ с усилением гадолиния
Временное ограничение: После воздействия (примерно 30 секунд)
|
Региональная PMBF (т. е. в правой и левой, верхней и нижней долях) будет измеряться с помощью МРТ с усилением гадолиния после воздействия электронных сигарет и имитации.
|
После воздействия (примерно 30 секунд)
|
|
Региональный VDP, измеренный на МРТ с гиперполяризованным 3-гелиевым усилением
Временное ограничение: После воздействия (примерно 30 секунд)
|
Региональное VDP в нижних отделах легких измеряли с помощью гиперполяризованной МРТ с усилением 3 гелием после курения электронных сигарет и имитации воздействия.
|
После воздействия (примерно 30 секунд)
|
|
Функция легких, измеренная с помощью спирометрии
Временное ограничение: После воздействия (примерно 30 секунд)
|
Функция легких будет измеряться с помощью спирометрии.
У двух участников было только одно действительное измерение ОФВ1, а у одного участника не было достоверных измерений ОФВ1.
Следовательно, 3 участника (2 в группе «Сначала электронные сигареты» и 1 в группе «Сначала имитация») не были проанализированы.
Анализ объединяет группы, чтобы разделить эффекты рандомизации группы (порядка) и экспозиции.
|
После воздействия (примерно 30 секунд)
|
|
Диффузионная способность легких по монооксиду углерода (DLCO)
Временное ограничение: После воздействия (примерно 30 секунд)
|
DLCO будет измеряться.
Произошла неисправность машины, используемой для измерения DLCO.
Следовательно, только у одного участника были парные значения DLCO, а у 3 — непарные показатели.
|
После воздействия (примерно 30 секунд)
|
|
Сердечный выброс, измеренный на МРТ сердца
Временное ограничение: После воздействия (примерно 30 секунд)
|
Сердечный выброс будет измеряться на МРТ сердца.
В группе «Сначала электронные сигареты» у 2 участников не было 2 действительных измерений CO (одна пара отсутствовала, одна была недействительной).
В группе «Сначала имитация» у 3 участников было одно неверное измерение СО.
Анализ объединяет группы, чтобы разделить эффекты рандомизации группы (порядка) и экспозиции.
|
После воздействия (примерно 30 секунд)
|
Соавторы и исследователи
Спонсор
Следователи
- Главный следователь: Elizabeth Oelsner, MD, MPH, Columbia University
Даты записи исследования
Изучение основных дат
Начало исследования (Действительный)
Первичное завершение (Действительный)
Завершение исследования (Действительный)
Даты регистрации исследования
Первый отправленный
Впервые представлено, что соответствует критериям контроля качества
Первый опубликованный (Оценивать)
Обновления учебных записей
Последнее опубликованное обновление (Действительный)
Последнее отправленное обновление, отвечающее критериям контроля качества
Последняя проверка
Дополнительная информация
Термины, связанные с этим исследованием
Ключевые слова
Дополнительные соответствующие термины MeSH
Другие идентификационные номера исследования
- AAAQ8089
Планирование данных отдельных участников (IPD)
Планируете делиться данными об отдельных участниках (IPD)?
Информация о лекарствах и устройствах, исследовательские документы
Изучает лекарственный продукт, регулируемый FDA США.
Изучает продукт устройства, регулируемый Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США.
Эта информация была получена непосредственно с веб-сайта clinicaltrials.gov без каких-либо изменений. Если у вас есть запросы на изменение, удаление или обновление сведений об исследовании, обращайтесь по адресу register@clinicaltrials.gov. Как только изменение будет реализовано на clinicaltrials.gov, оно будет автоматически обновлено и на нашем веб-сайте. .