Dietary nitrat for heart failure (HF)

För alla studier och delstudier:

A) Alla ämnen kommer att godkännas. B) Alla försökspersoner kommer att ge tillåtelse för utredarna att granska sina journaler.

För BRJ-huvudstudien (akut dos BRJ-intervention):

1. Efter att ha gett sitt samtycke till att delta kommer försökspersonerna att instrueras att avstå från att spotta eller använda ett antibakteriellt munvatten, antacida, protonpumpshämmare eller tuggummi under studien.
2. Försökspersonerna kommer att bli ombedda att svara på frågeformulär angående sin medicinska hälsa (grundläggande hälsoenkät, frågeformulär för Minnesota lever med hjärtsvikt, en magnetisk resonanssäkerhet - dvs frågor om implanterade pacemakers, etc...) 2a) Försökspersonerna kommer att genomgå en fysisk undersökning vid ett tid under studien.
3. Försökspersonerna kommer att intervjuas av en dietist med avseende på deras typiska kostintag och instrueras om en diet med låg nitrathalt.
4. Vid studiebesök nr 1 kommer försökspersoner att randomiseras till att antingen få en "spruta" av BRJ (James White Drinks) eller placebo (BRJ utan nitrater).
5. Före och vid 3 tidpunkter (~timme) efter att ha fått BRJ eller placebo kommer försökspersoner att genomgå flebotomi för plasmanärings-/hormonnivåer och blodtrycket kontrolleras. De kommer också att uppmanas att swisha (5 minuter) och spotta ut en utspädd ~ 4tbps lösning av nitrat, så att vi kan kvantifiera nitrat till nitrit omvandling vid ~ 1 1/4 timme efter intag 5A) Försökspersoner kommer att genomgå ett ekokardiogram precis efter swish och spotta.
6. ~ 1 3/4 timmar efter intag kommer försökspersonerna att genomgå en 6 minuters promenad.
7. ~ 2 timmar efter intag kommer försökspersonerna att trampa en ergometer i 6 minuter vid 15, 30 och 45 W (kräver ~50, ~60 och ~70 % av syreförbrukningens (VO2) topp, dvs. maximal syreförbrukning) medan VO2 mäts med en ParvoMedics TrueOne (detta är märket) metabolisk vagn. Fem minuters vila kommer att tillåtas mellan etapperna. Den genomsnittliga VO2 under de sista 2 minuterna av varje steg kommer att användas för att beräkna brutto- och deltaeffektivitet med hjälp av stökiometriska ekvationer som tidigare beskrivits. Efter en 10 minuters viloperiod kommer toppeffekten och VO2-topparna att bestämmas under ett kontinuerligt träningstest som utförs med ett 10 W/min rampprotokoll.

8. Försökspersonerna kommer sedan (direkt efteråt) att genomgå en magnetisk resonans (MR)-studie av skelettmuskulaturen (och om det finns tid hjärtprestanda) med mild träning (trampa en fot på en pedal under 6 min submaximal isometrisk träning (1 s sammandragning vid 50) % av tidigare bestämda maximala frivilliga kontraktioner - enligt deras VO2-toppnivåer i deras medicinska diagram - var 9:e s) med spektra förvärvade före, under och efter träning.

   Under träning kommer försökspersonerna att övervaka sin puls, blodtryck och rytm.

9. Försökspersonerna kommer att bli ombedda att genomgå en munpinne för bakteriell DNA-analys (efter swish och spott) 9A) Försökspersoner kommer att genomgå en Dual-energy Xray absorptiometri (DXA) skanning för analys av kroppssammansättning (antingen före eller efter BRJ-intag - det är en fenotypningsåtgärd - inte en slutpunkt)
10. Försökspersonerna kommer att genomgå en 7 dagars tvättperiod
11. Försökspersonerna kommer till studiedag 2 där de kommer att få vilken behandling (BRJ eller placebo) som de inte fick först och sedan upprepa studierna som anges ovan 5)-9).

(Den totala tiden för studien beräknas ta 5 timmar)

För den längre 2 (eller 4) veckors BRJ-substudien: (föremålen inkluderar HF-patienter (hjärtsvikt) och icke-HF-kontroller, d.v.s. de utan hjärtsvikt)

1. Försökspersonerna kommer att uppmanas att genomgå steg 1-9 ovan, inta 1 vecka av BRJ (1 "spruta"/dag) och sedan genomgå studierna listade 5)-9).
2. Försökspersonerna kommer att uppmanas att inta 1 vecka av BRJ (1 "shot"/dag i totalt 2 veckor) och sedan genomgå en upprepning av studierna listade 5)-9)

För BRJ-delstudien för neuromuskulär funktionstestning:

1. Försökspersoner kommer att bli ombedda att genomgå steg 1-6 ovan
2. Försökspersonerna kommer att bli ombedda att genomgå en munpinne för bakteriell DNA-analys.
3. Försökspersoner kommer att genomgå ett test av neuromuskulär funktion med hjälp av en isokinetisk dynamometer (en enhet som mäter frivillig muskelkraftproduktion samtidigt som den kontrollerar rörelsehastigheten) omedelbart efter ekokardiogrammet vid ~2 timmar efter BRJ (eller placebo-intag).

3A) Försökspersoner kommer att uppmanas att genomgå en valfri skelettmuskelbiopsi omedelbart efter Biodex-studien.

3B) Försökspersoner kommer att genomgå en dubbelenergi isokinetisk dynamometristudie för analys av kroppssammansättning (när som helst under studiedagen).

4) Försökspersoner kommer att genomgå en 7 dagars tvättperiod.

5) Försökspersonerna kommer till studiedag 2 där de kommer att få vilken behandling (BRJ eller placebo) de inte fick först och sedan upprepa studierna som anges ovan 1-3.

För delstudien för tryck i lungartären (PA):

OBS: Denna studie kommer bara att utföras på patienter som genomgår en PA-kateterplacering i kliniska syften (höga PA-tryck).

1. Efter att ha gett sitt samtycke till att delta kommer försökspersonerna att instrueras att avstå från att spotta eller använda ett antibakteriellt munvatten, antacida, protonpumpshämmare eller tuggummi under studien.
2. Försökspersonerna kommer att ombes svara på frågeformulär om sin medicinska hälsa (grundläggande hälsoenkät, frågeformulär för Minnesota lever med hjärtsvikt, etc.) 2a) Försökspersonerna kommer att uppmanas att genomgå en fysisk undersökning.
3. Före och vid 3 (timmars) tidpunkter efter att ha fått en "spruta" av BRJ, kommer försökspersonerna att genomgå flebotomi för plasmanärings-/hormonnivåer och kommer att få sitt blodtryck kontrollerat och kommer att blåsa in i ett rör anslutet till en liten maskin som mäter mängden kväveoxid i deras andedräkt. Försökspersoner kommer också att få kardiovaskulära mätningar (t.ex. hjärtminutvolym, PA-tryck, etc.) gjorda före och vid 3 ~ timmes tidpunkter efter att ha mottagit BRJ. Dessa mätningar kommer att göras med en PA-kateter som placeras för kliniska ändamål.
4. Om en patient ska genomgå en LVAD-placering kommer han/hon att randomiseras för att få BRJ eller placebo kvällen före operationen (förväntat genomsnitt ~ 8-12 timmar innan), och sedan kommer LV-kärnan att skördas och omedelbart frysas för senare analys.
5. Försökspersoner som kommer att genomgå myokardperfusionsstudier kommer att genomgå samma grundläggande studier (andnings NO, plasmanitrat/nitritbestämning, som nämnts i det neuromuskulära målet, men försökspersonerna kommer också att genomgå en positronemissionstomografi (PET) studie där de kommer att få O -15 vatten för kvantifiering av myokardiellt blodflöde ~ 2 timmar efter intag av BRJ eller placebo. Sedan kommer de att genomgå en tvättfas på 7 d och sedan upprepa PET-studien efter den andra behandlingen (BRJ eller placebo).