Endotelin-1s roll vid sicklecellssjukdom

Syftet med denna studie är att testa hypotesen att endotelinantagonist (ETA) receptorblockad med ambrisentan är säker, tolererbar och förbättrar njurfunktionen/albuminuri hos patienter med sicklecellssjukdom (SCD). Utredarna förutser en minskning av proteinuri, en minskning av tricuspid regurgitation jet (TRJ) hastighet, minskning av inflammatoriska markörer, förbättring av underarmens blodflöde och förbättring av nociception/smärta.

Det primära effektmåttet valdes som effekten av ETA-receptorblockad på minskningen av mikroalbuminuri baserat på fynd vid diabetisk nefropati, som har en liknande patogenes som sickle-nefropati. En 30% minskning av proteinuri är ganska konservativ och realistisk baserat på resultaten av studier av ETA-receptorblockad vid diabetisk nefropati som konsekvent resulterade i 40-45% minskning av proteinuri. Prekliniska data har visat att förändringar kan detekteras i urinutsöndring av nefrin innan uppenbar proteinuri observeras i en modell av kronisk ET-1-förhöjning. Dessutom bör tubulär skada som kan uppstå som ett resultat av en intrarenal vaso-ocklusiv kris (VOC) förväntas öka nivån av njurtubulära skademarkörer, neutrofil gelantinas-associerat lipokalin (NGAL), njurskademolekyl-1 (KIM- 1), och netrin. Behandling med ambrisentan förväntas dämpa dessa förändringar. Dr. Jennifer Pollock, har lång erfarenhet av alla biomarköranalyser inklusive ET-1. Dr. Pollock driver bioanalytiska kärnlabb för två PO1 och har publicerat mycket om dessa och liknande metoder i prover från människor och djur.

Ytterligare motivering för detta projekt är baserad på de senaste 24-timmars urinresultaten för kreatininclearance och total proteinutsöndring från 97 patienter med sicklecellanemi (Hb SS) och sickle beta zero talassemi (SB0-thalassemi) följt i Augusta Sickle Cell Clinic. Dessa patienter var i åldern 19-63 år (52 kvinnor, 45 män). Av dessa hade 17 (18%) mikroalbuminuri enligt definitionen av en 24-timmars albuminutsöndring på 150-300 mg, 34 (36%) hade makroalbuminuri (>300 mg albuminuri/24 timmar), alltså 54% av patienterna hade mikroalbuminuri eller makroalbuminuri och endast 46 % var normoalbuminuri. 58 patienter (58%) fick kronisk hydroxiureabehandling. 9 patienter fick angiotensinkonverterande enzymhämmare (ACEi) och 20 patienter fick angiotensinreceptorblockerare (ARB) (totalt 30%). 55 patienter (57%) hade glomerulär hyperfiltration (kreatininclearance >120 ml/min). Det observerades en åldersrelaterad minskning av den glomerulära filtrationshastigheten (GFR). Antalet patienter med normoalbuminuri visar en kraftig minskning efter ålder, vilket tyder på progressionen av sickle-nefropati. Nyligen genomförda studier av smärta vid SCD har lett till en förändring i uppfattningen. Ungefär 50 % av patienterna rapporterade att de upplevde daglig, kronisk smärta. Dessutom har frågor relaterade till centralisering och neuropatisk smärta i denna patientpopulation börjat få allt större uppmärksamhet. En stor mängd bevis tyder på att endotelin-1 spelar en viktig roll för att förstärka smärtstimuli och nociception under olika tillstånd. Detta förmedlas av ETA-receptorn. Berkeley SCD-transgena möss har hyperalgesi som visas i avsnittet om motivering av preliminära data i Mål 2 och ETA-receptorblockad vänder denna hyperalgesi mot det normala. Som en del av en pågående National Institute on Minority Health and Health Disparities (NIMHD) finansierad studie av smärta och dess genetiska korrelat (studiereferens: 1 P20 MD003383-01), har forskarna funnit att SCD-patienter uppvisar signifikant hyperalgesi mätt med trycksmärta algometertestning. Testet gjordes på tre olika anatomiska platser hos patienter (n=38) och kontroller (n=20) och visade att SCD-patienter uppfattade smärta vid signifikant lägre tryck jämfört med kontroller (masseter: 157,7 kilopascal (kPa) för patienter, 214,4 kPa för kontroller, p=0,017, ulna: 299,1 kPa för patienter, 477,5 kPa för kontroller, p=0,0018, och trapezius: 290,1 kPa för patienter, 462,8 kPa för kontroller, p=0,02). Dessa data tyder på att hyperalgesi förekommer hos den stora majoriteten av SCD-patienter och kommer att utgöra en objektiv parameter att övervaka under studien.

Protokoll-krävda bedömningar som utförs vid varje studiebesök inkluderar: fysisk undersökning, vitala tecken, granskning av konmedicinering, studieläkemedelsansvar, granskning av biverkningar, slutförande av smärtdagbok och graviditetstest om tillämpligt.

Protokoll-krävda bedömningar utförda vid specificerade studiebesök inkluderar: insamling av blod och urin för säkerhets- och effekttestning; elektrokardiogram (EKG); ekokardiogram (eko); Kvantitativ sensorisk testning (trycksmärttröskel via algometer, kutan mekanisk smärta via monofilament och termisk testning via Q-Sense Small Fiber Test); transkraniell Doppler (TCD); blodflödesmätning i underarmen; mätning av hudens blodflöde; och fyll i frågeformulär om livskvalitet.

Beskrivning av procedurer:

Sensorisk testning: Patienterna kommer också att genomgå sensoriska tester vid baslinjen och i slutet av studieperioden. Sensorisk testning kommer att omfatta: 1) Trycksmärttröskeln kommer att mätas med en handhållen, digital algometer enligt beskrivning av Fillingim et al på tre olika anatomiska platser: mitten av högra övre trapezius, höger tugg och höger ulna; 2) Kutan mekanisk smärttestning - Bedömning av temporal summa av mekanisk smärta kommer att göras med nylonmonofilament testade på handens rygg.; och 3) Termisk sensorisk testning kommer att utföras med Q-Sense Small Fiber Test, som erbjuder ett vetenskapligt validerat mått på värme, sval och värmesmärta termiska sensoriska trösklar.

Smärtdagbok/frågeformulär: Patienterna kommer att bli ombedda att fylla i en daglig smärtdagbok enligt beskrivningen i PISCES-studien. Utvärderingen av smärtdagböcker kommer att utföras av Dr Robert Gibson och forskarpersonalen. Dessutom kommer utredarna också att införliva två pre/post-mått som kommer att undersöka effekterna av smärta på funktionell prestation och livskvalitet. Assessment of Motor and Process Skills (AMPS) är en väletablerad funktionsbedömning. Denna bedömning har visat förmågan att skilja mellan friska kontroller och de med utbredd kronisk smärta. Det visar också förmågan att mäta förändring efter intervention. Utredarna kommer också att mäta patientens livskvalitet med Adult Sickle Cell Quality of Life Measurement Information System (ASCQ-Me). Denna livskvalitetsbedömning har utvecklats specifikt för sicklecellpopulationer. Dr. Robert Gibson har utbildning och erfarenhet av ASCQ-Me och är certifierad för att administrera AMPS.

Ekokardiogram för trikuspidal regurgitation jet (TRJ) Hastighetsmätning: Ett transthorax ekokardiogram för mätning av TRJ-hastighet och pulmonellartärt systoliskt tryck kommer att utföras vid baslinjen (såvida det inte erhålls kliniskt inom 6 månader från dag 1) och i slutet av studien.

Elektrokardiogram: Ett elektrokardiogram (EKG) är ett test som mäter hjärtats elektriska aktivitet. Ett EKG kommer att göras som en säkerhetsåtgärd vid baslinjen, besök dag 8 och slutet av studien, även om ambrisentan inte är känt för att förlänga det korrigerade QT-intervallet (QTc).

Underarmsblodflödesmätning: Brachial artärflödesmedierad dilatation (FMD) kommer att utföras i enlighet med den senaste handledningen för ultraljudsbedömning av FMD. Patienterna kommer att testas under fastande förhållanden i en kontrollerad miljö vid baslinjen och i slutet av studieperioden.

Hudblodflödesmätning: Hudens blodflöde kommer att mätas icke-invasivt med en lågfrekvent laserkamera och/eller en liten hudsond. Ringformade sonder som är cirka 1,5 tum breda kommer att placeras på underarmen med tejp. En ring kommer att fyllas med cirka 2 ml (cirka 1/2 tesked) vatten för lokal värme och de andra kommer att användas för jontofores. För lokal värme kommer utredarna att värma vattnet i ringen till mellan 42°C (107°F) och 44°C (111°F) och vänta cirka 30 minuter på att ökningen av hudens blodflöde blir stabil. Jontofores är en teknik som levererar ett vasoaktivt läkemedel cirka 1 mm djupt in i huden med hjälp av en låg elektrisk ström. Fördelen med denna teknik är att den är icke-invasiv och läkemedlet går inte in i kroppen, det förblir bara på ytan av huden. Vi kommer att använda en 1-2% lösning av antingen acetylkolin, natriumnitroprussid eller N-nitro-L-argininmetylester (L-NAME) (vasoaktiva ämnen) för att öka eller minska hudens blodflöde. Flera korta strömmar (10-180 sekunder) kommer att utföras med cirka 1 minuts mellanrum. Utredarna kommer att övervaka hudens blodflöde genom ringen under det arteriella blodflödestestet för underarmen som beskrivs ovan samt under lokal värme och jontofores.

Blod- och urinmätning: Laboratorietester som ska utföras för säkerhets-/effektivitetsbedömningar vid specificerade studiebesök inkluderar fullständigt blodvärde (CBC), komplett metabolisk panel (CMP), punkturin för albumin-kreatininförhållande, 24-timmarsurin, graviditetstest, biomarkörer och inflammatoriska markörer.

Transkraniell Doppler (TCD): TCD före och efter behandling kommer att utföras för att bedöma hastigheten på cerebralt blodflöde. Detta icke-invasiva test utförs medan patienten ligger ner och involverar användning av ljudvågor för att bedöma makrocirkulationen i huvudet. En givare används för att höra och spela in resultaten.