N-乙酰半胱氨酸介导的血管不良反应的机制

在这项研究中，研究人员检验了以下假设：

1. NAC 引起与体内组胺释放相关的剂量依赖性血管舒张。
2. 已知与过敏反应相关的其他介质的释放不会在对 NAC 的类过敏反应期间发生。
3. 扑热息痛对NAC不良反应具有保护作用。

对人类的这些假设进行调查是困难的。 虽然皮内 NAC 的局部皮肤变化已被用于检查患者的剂量反应，但这种方法不适合对潜在机制进行详细研究，也不能用于探索高浓度扑热息痛的影响。 我们建议使用我们之前使用的另一种成熟模型，通过测量动脉内输注后的前臂血流量和皮肤反应来研究吗啡在人体中的药效学机制。 所提出的模型允许使用比全身使用的剂量小得多的剂量，从而最大限度地降低 NAC 或扑热息痛产生不良全身效应的风险。 动脉内 NAC 的安全管理（高达 300 毫克/分钟，大于此处的预期）先前已得到证明。 如前所述，局部变化可用作全身效应的替代指标。

我们将采用结构化的三部分方法来研究假设。 研究 1 和 2 旨在建立剂量反应曲线并寻找快速耐受的证据，同时测量组胺释放水平。 快速耐受的存在可能有助于解释为什么在临床环境中，NAC 通常可以在反应后安全地重新引入。 在研究 3 中，研究人员打算进行 4 路随机对照交叉机制研究。 这将检查 NAC 在存在和不存在组胺拮抗剂（抗组胺药）以及低剂量和高剂量扑热息痛的情况下的药效学作用。 这项研究还将有助于调查扑热息痛可能的保护作用。

对于所有研究，研究人员将招募 18 至 64 岁之间的健康男性志愿者。 受试者将是不吸烟且没有伴随用药的人。 具有临床显着合并症如心力衰竭、高血压、高脂血症、糖尿病、哮喘、凝血病或出血性疾病的个体将被排除在外。 排除标准还将包括那些最近有过感染或炎症或最近献血（在过去 3 个月内）的人。

每项研究都将在一个安静、温度可控的房间内进行，房间温度保持在 22-24ºC，受试者仰卧。 在每次研究之前，参与者将禁食并戒除咖啡因和烟草至少 4 小时，并戒酒 24 小时。

受试者将使用无菌的 27 标准线规钢针对一只手臂的肱动脉进行插管。 将通过该插管输注研究药物。 在局部麻醉下，将通过插入每只手臂的 17 号静脉套管从输注臂和控制臂抽血。

在 30 分钟的导入期后，将以 6-10 分钟的间隔测量输注和未输注手臂的前臂血流量，如前所述，使用硅橡胶中的汞应变计通过静脉闭塞体积描记术测量前臂血流量。

如果研究之间至少间隔 1 周，则可以招募受试者参加一项以上的研究。

研究 1：剂量反应研究 将招募足够的志愿者来完成 8 项研究，使用动脉内 NAC 递增剂量输注（6 剂）以确定前臂动脉血管舒张的剂量反应曲线。 经过 30 分钟的清除期以确保恢复正常状态后，将重复此操作以确定响应是否随时间一致。 研究 1 将确定用于研究 2 的剂量，该剂量可引起最大的局部前臂血管舒张而无全身效应（对侧前臂血流量、血压、心率、面部潮红增加）。

我们的假设是，虽然可以观察到对 NAC 的组胺增加，但不会证明通常与过敏反应相关的其他介质发生变化。 血样将在基线、研究结束时和 NAC 递增剂量输注期间每隔 10 分钟采集一次，包括 6 次给药（总共 14 次）。 为了最大限度地提高解决我们假设的效率，我们打算在每个时间点测量组胺和 NAC。 每次也将抽取足够的血液用于测量其他潜在的炎症介质，包括类胰蛋白酶、vWF、tPA、IL-6、PGD2 和 PGI2。

研究 2：急性耐受性研究 急性耐受性将在研究 2 中进行研究。八项研究将使用在研究 1 中确定的剂量持续输注 NAC 超过 60 分钟来完成。 每 10 分钟测量一次前臂血管舒张和组胺释放水平。 这项研究可能有助于解释为什么在临床环境中，NAC 通常可以在反应后安全地重新引入，而不会出现并发症。

将在基线、研究结束时和输注 NAC 期间每隔 10 分钟（总共 8 次）采集血样。 将在每个时间点测量组胺和 NAC，并储存血液以供以后根据研究 1 的结果测量其他潜在介质（如果合适）。

研究 3：机理研究

研究 3 是一项 4 路随机对照交叉研究，用于调查潜在的介质。 将招募足够的受试者来完成 8 项研究，每位志愿者参加 4 次。 在每次就诊时，受试者将接受增加剂量的 NAC 输注，如研究 1 中所述。 此外，他们还将获得以下其中一项：

1. 共同输注生理盐水（对照）
2. 联合输注组胺拮抗剂（H1 和 H2 拮抗剂）
3. 联合输注低剂量扑热息痛，局部浓度<50 mg/l
4. 联合输注较高剂量的扑热息痛，局部浓度约为 200 mg/l

将在基线、研究结束时以及在 NAC 递增剂量输注期间以 10 分钟的间隔获取血样，以包括所施用的 6 剂中的每一种（总共 8 次）。 将在所有时间点测量组胺、NAC 和扑热息痛测定。 根据研究 1 的结果，如果合适的话，血液也将被储存用于以后对其他介质的分析。

药物 我们以前曾在没有并发症的情况下进行动脉内 NAC。 假设前臂血流量为 50 毫升/分钟，预计输注 25 毫克/分钟可达到约 500 毫克/升的局部浓度，类似于医院使用的标准 20 小时静脉内 NAC 方案期间达到的峰值浓度病房。 我们打算以 10 分钟的间隔使用一系列 6 个增量剂量，以包括此浓度：1 毫克/分钟、5 毫克/分钟、10 毫克/分钟、50 毫克/分钟、100 毫克/分钟和 200 毫克/分钟。 总输注速率将保持在 1 毫升/分钟。

当前临床使用的组胺拮抗剂尚未在动脉内研究中使用。 我们打算使用扑尔敏（H1 拮抗剂）和雷尼替丁（H2 拮抗剂）。 静脉内 (IV) 给药 10mg 扑尔敏导致血浆浓度约为 14 mcg/l。 1 微克/分钟的 IA 管理将达到类似的前臂浓度。 假设 NAC 导致血管舒张并增加前臂血流量，研究人员建议给予 5 微克/分钟以确保最大程度的 H1 阻滞。 类似地，静脉注射 50mg 雷尼替丁导致血浆浓度约为 150 mcg/l。 预计 7.5 mcg/min 的 IA 给药可达到类似的前臂浓度。 在前臂血流量增加的情况下，研究人员建议给予 37.5 mcg/min。

治疗性静脉注射 1g 扑热息痛导致血浆浓度约为 12 mg/l。 为了达到 ~25 mg/l 的所需浓度，在存在 50 ml/min 的前臂血流的情况下，研究人员打算进行 1.25 mg/min 的 IA 输注。 为了解释前臂血流量增加的情况，研究人员建议给予 4 mg/min IA 扑热息痛。 为了达到 ~200 mg/l 的更高局部 PA 浓度，该浓度与 PA 过量后的潜在肝毒性浓度相当，研究人员建议施用 30 mg/min PA。

皮肤变化 将通过评估使用改良的 Draize 量表记录的前臂红斑或水肿来评估皮肤变化。 还将要求受试者主观地表达任何瘙痒的强度，等级为 1（无痒）至 7（强烈瘙痒）。

可用的专业知识 这些研究将在爱丁堡皇家医院的临床研究机构进行，该机构在开展此类研究方面拥有丰富的经验。 大多数化验将在爱丁堡大学实验室进行，这些实验室在这些化验方面具有专业知识。 首席研究员是一名实习临床毒理学家，具备开展研究所需的技能。