CO2-återandning i nOH: A Proof-of-Concept-pilotstudie

BAKGRUND: Neurogen ortostatisk hypotension (nOH) är ett kroniskt tillstånd associerat med ökad kardiovaskulär risk och minskad livskvalitet. När de står upp upplever patienter med nOH en stor sänkning av blodtrycket (BP; minst ≥20/10 mmHg, men ofta mycket mer), vilket ofta åtföljs av försvagande symtom och synkope. nOH påverkar äldre och patienter med neurodegenerativa sjukdomar (t.ex. Parkinsons sjukdom, multipelsystematrofi), neuropatier (t.ex. diabetes) och neural skada (t.ex. ryggmärgsskada).

Hos friska kontroller ökar hyperkapni (dvs hög CO2) i sympatisk nervaktivitet och blodtryck. Hyperkapni ökar signifikant liggande och sittande BP hos patienter med nOH, och vår tidigare studie (opublicerad) visade att hyperkapni signifikant ökar stående BP hos patienter med nOH.

Våra kroppar producerar och andas ut naturligt CO2. Rebreathe-enheter erbjuder en enkel, kostnadseffektiv teknik för att öka arteriell CO2. Kort sagt, rebreathe-enheter fungerar genom att fånga upp utgången CO2, som sedan återinandas. Nettoeffekten är en övergående ökning av CO2. En CO2-återandningsanordning kan erbjuda en ny hemodynamisk terapi för patienter med nOH.

MÅL: Detta är en pilotstudie som är proof-of-concept för att utvärdera en CO2-rebreather för att förbättra blodtrycket och ortostatisk tolerans hos patienter med nOH. Vi antar att en rebreather kommer att öka CO2 tillräckligt för att förbättra blodtrycket hos patienter med nOH.

METODER: Manliga och kvinnliga patienter (n=28) kommer att rekryteras från Calgary Autonomic Investigation and Management Clinic.

STUDIEPROCEDUR Informerat samtycke: Det informerade samtycket kommer att skickas via e-post till patienterna i förväg. Vi kommer att ge varje patient en chans att ställa frågor om protokollet och få dessa frågor besvarade till sin belåtenhet. Skriftligt informerat samtycke kommer att dokumenteras innan man deltar i studierelaterade procedurer.

Innehav av redan existerande mediciner: Deltagarna kommer att bli ombedda att behålla sina kliniska mediciner på dagen för studietestningen, om möjligt, men detta kommer inte att vara obligatoriskt. Vi kommer att anteckna de mediciner som används av varje deltagare vid tidpunkten för studien.

Studiedag: Patienten kommer att instrumenteras minst 2 timmar efter måltiden på en tom blåsa. Deltagarna kommer att uppmanas att avstå från alkohol, koffein och träning under en period av 12 timmar före testet. Deltagarna kommer att få dricka vatten på studiemorgonen. Vid ankomst till laboratoriet kommer en beskrivning av studien att ges och skriftligt informerat samtycke kommer att erhållas om individen väljer att delta i studien. En medlem av forskargruppen kommer att fråga deltagarna om aktuella mediciner och andra störningar som de många har som en del av studiens inklusions-/exkluderingskriterier. Vi kommer också att granska alla andra inklusions-/exkluderingskriterier för studien. All studieutrustning kommer att introduceras då vi börjar förbereda oss för studien.

Deltagarna kommer att uppmanas att ligga liggande på lutningsbordet under instrumenteringen. Efter instrumentering kommer studien att börja med en 10-minuters baslinje i ryggläge. Under denna period kommer vi att spåra blodtryck, hjärtfrekvens, hjärnans blodflödeshastighet, vätskeförskjutningar och andningsmönster med hjälp av följande utrustning:

• Finger och arm blodtrycksmanschetter
• Hudelektroder för att mäta hjärtfrekvens och vätskeskiftningar
• En transkraniell doppler (TCD) som använder ett band runt huvudet, med en ultraljudsliknande sond vid vänster och/eller höger tinning
• Pulsoximeter på fingret för att mäta syremättnad
• Deltagarna kommer att utrustas med ett munstycke att andas in i. Munstycket kommer att kopplas till en andningspåse som kommer att fånga upp CO2 som andas ut. Munstycket kommer också att anslutas till ett rör som mäter andningsfrekvens, andningsdjup, CO2 och O2.

Efter instrumentering kommer deltagarna att genomföra upp till två 70° head-up tilt-tester (HUT) medan de andas antingen normal rumsluft eller medan de andas med rebreather. Varje HUT kommer att vara högst 5 minuter, och när deltagarna inte är upprätt, kommer de att vara i ryggläge. Deltagarna kommer att uppmanas att andas med rebreather tills den uppmätta CO2 ökar mellan 5-10 mmHg. När CO2 har ökat börjar HUT. Deltagarna kommer att fortsätta att andas med rebreather till slutet av HUT.

De två HUT-testerna kommer att vara randomiserade och kommer att bestå av:

1. HUT med rumsluft
2. HUT med ETCO2-nivåer ökade 5-10mmHg över normala nivåer

Det primära utfallsmåttet kommer att vara storleken på BP-svaret (ΔBP = HUT - Supine) under Room Air vs. Hypercapnia. Det primära resultatet kommer att jämföras mellan rumsluft och hyperkapni med hjälp av ett parat t-test.