Effekten av A2A-adrenoceptorstimulering på diametern av retinala arterioler under hypoxi in vivo

Bakgrund:

Tilltäppning av retinala kärl som leder till retinal ischemi och hypoxi är ett viktigt inslag i patofysiologin för de stora synhotande sjukdomarna i västvärlden. De hypoxiska områdena frisätter vasodilaterande faktorer som inducerar vasodilatation i intilliggande retinala områden för att öka blodflödet och retinal syresättning. En förståelse av mekanismerna bakom denna vasodilatation kan hjälpa till att identifiera nya terapeutiska principer för att modulera retinalt blodflöde under förändringar i retinalt blodflöde sekundärt till hypoxi och andra sjukdomar.

Den nuvarande studien:

Två arbetshypoteser kommer att testas: 1) Att systemisk administrering av en A2A-adrenoceptoragonist påverkar retinalt blodflöde oberoende av dess systemiska effekter. 2) Att den vasodilaterande effekten av A2A-adrenoceptorstimulering och de vasodilaterande effekterna av systemisk hypoxi och ökad retinal metabolism inducerad av flimmerstimulering är additiv.

Metoder:

Diametern på retinala kärl mäts med hjälp av Dynamic Vessel Analyzer (DVA). Denna apparat gör videoinspelningar av ögonbotten och de enskilda bilderna i videosekvenserna grips för datoriserad analys. Specialprogramvara möjliggör beräkning av kärlets diameter på basis av avståndet mellan kärlkanterna. Det faktum att bilder grips i realtid (25 gånger per sekund) gör det möjligt att upptäcka omedelbara diameterförändringar när näthinnemetabolismen ökas genom exponering för flimrande ljus (metabolisk autoreglering).

A2A-adrenoceptoragonisten regadenoson administreras under kontinuerlig EKG-övervakning som en enstaka intravenös injektion av 400 mikrogram (5 ml) i en antecubital ven. Inga dosjusteringar är nödvändiga för kroppsvikt, ålder, nedsatt njur- och leverfunktion. På grund av en potentiell ischemisk effekt av regadenoson, kommer endast personer utan tidigare arteriell hypertoni eller hjärtsjukdom och med normalt blodtryck och EKG att inkluderas.

Experimenten kommer att utföras under andning av omgivande luft och efter 10 minuters andningsluft innehållande 12,5 % syre (motsvarande mättnad på en höjd av 4100 m), vilket inducerar en minskning av den arteriella syremättnaden vilket resulterar i dilatation av retinala kärl.

Experimentell design:

Projektet kommer att genomföras som en öppen kontrollerad interventionsstudie utförd på två dagar åtskilda av minst en dag. Inledningsvis kommer en rutinmässig oftalmologisk utvärdering med en spaltlampsundersökning, mätning av det intraokulära trycket och oftalmoskopi, kompletterad med en mätning av central retinal tjocklek med optisk koherenstomografi att utföras, liksom mätning av EKG och blodtryck för att säkerställa att endast friska testpersoner ingår.

Testpersonerna kommer att slumpmässigt fördelas i två grupper, en grupp där protokoll 1 följs av protokoll 2, och den andra gruppen med de två protokollen utförda i omvänd ordning.

Protokoll 1:

A) Med hjälp av DVA kommer diametern på en större retinal vaskulär arcade arteriole att registreras i 90 sekunder vid baslinjen följt av en liknande inspelning under stimulering med flimrande ljus och en inspelning under vila, som sammanlagt varar 4,5 minuter. B) Intravenös injektion av 0, 4 mg regadenoson och upprepning av procedurerna i steg A

Protokoll 2:

Procedurerna liknar de i protokoll 1 men utförs under andning av en hypoxisk gasblandning.