治疗心力衰竭 (HF) 的膳食硝酸盐
2024年11月26日 更新者:Washington University School of Medicine
治疗心力衰竭的膳食硝酸盐
本研究的目的是确定食物中的硝酸盐(在本例中为甜菜根汁 (BRJ))是否能有效改善心力衰竭患者的运动耐量和/或峰值功率。
研究人员还将确定 BRJ 是否能改善血压、运动效率、血管和肌肉功能,以及硝酸盐的血液水平是否在摄入 BRJ 后总共 4 小时内每小时增加一次。
次要目的是确定 BRJ 衍生的硝酸盐在开始治疗后 1、2 和 4 周时是否仍然有效。
第三个目标是确定 6 分钟步行测试中的变化。
受试者将回答基本医疗信息表并进行 6 分钟步行测试。
至少休息 48 小时后,将要求受试者重复 6 分钟的步行。
研究人员将 (1) 确定 BRJ(与安慰剂相比)是否改善了心力衰竭患者和对照组的峰值功率输出(摄入后约 1.5 至 2 小时); (2) 比较为临床目的接受左心室 (LV) 辅助装置植入的患者服用 BRJ 或安慰剂后心肌的变化(平均约 8-12 小时后)。
(一项横断面研究); (3) 确定 BRJ 是否降低了升高的肺动脉 (PA) 压力或改善了血管和/或微血管功能(在摄入后约 1½ - 2 小时),这些患者已经进入临床目的进行 PA 导管放置; (4) 比较非心力衰竭对照受试者与心力衰竭患者摄入 BRJ 后的生理变化。
在摄取后的同一时间点测量的终点。
研究人员假设 (1) 与服用安慰剂(甜菜汁不含硝酸盐); (2) 与非心力衰竭对照组相比,心力衰竭患者对 BRJ 的生理反应更大,因为前者的生理功能本来就更差; (3) 肺动脉压高的患者服用 BRJ 后压力会有所改善; (4) 摄入 BRJ 后心肌灌注会高于安慰剂后; (5) 与安慰剂相比,摄入 BRJ 后左心室辅助装置 (LVAD) 样本中的环磷酸鸟苷 (cGMP) 水平会升高。
研究概览
详细说明
对于所有研究和子研究:
A) 所有受试者都将被同意。 B) 所有受试者都将允许调查人员查看他们的医疗记录。
对于 BRJ 主要研究(急性剂量 BRJ 干预):
- 在同意参与后,将指示受试者在研究期间不要吐痰或使用抗菌漱口水、抗酸剂、质子泵抑制剂或口香糖。
- 受试者将被要求回答有关其医疗健康的问卷(基本健康问卷、明尼苏达州心力衰竭患者问卷、磁共振安全性——即关于植入式起搏器的问题等)2a) 受试者将在一次接受身体检查学习期间的时间。
- 营养师将就受试者的典型饮食摄入量对受试者进行访谈,并指导他们进行低硝酸盐饮食。
- 在研究访问 #1 中,受试者将被随机分配接受“注射”BRJ(James White Drinks)或安慰剂(不含硝酸盐的 BRJ)。
- 在接受 BRJ 或安慰剂之前和之后的 3 个时间点(约每小时),受试者将接受血浆营养/激素水平的静脉切开术,并检查他们的血压。 他们还将被要求漱口(5 分钟)并吐出约 4tbps 的稀释硝酸盐溶液,因此我们可以在摄入后约 1 1/4 小时量化硝酸盐到亚硝酸盐的转化 5A) 受试者将在漱口后立即接受超声心动图检查和吐。
- 摄入后约 1 3/4 小时,受试者将进行 6 分钟的步行。
- 摄入后约 2 小时,受试者将以 15、30 和 45 W 的功率踩踏测力计 6 分钟(需要约 50、约 60 和约 70% 的耗氧量 (VO2) 峰值,即峰值耗氧量),同时 VO2使用 ParvoMedics TrueOne(这是品牌)代谢推车测量。 阶段之间允许休息五分钟。 每个阶段最后 2 分钟的平均 VO2 将用于使用化学计量方程计算总效率和增量效率,如前所述。 休息 10 分钟后,峰值功率和 VO2 峰值将在使用 10 W/min 斜坡方案进行的连续运动测试中确定。
然后,受试者将(之后立即)进行骨骼肌磁共振 (MR) 研究(如果有时间心脏性能)和轻度运动(将一只脚踩在踏板上 6 分钟的次最大等长运动(1 秒收缩在 50先前确定的最大自主收缩的百分比 - 根据他们的医疗图表中的 VO2 峰值水平 - 每 9 秒)在运动之前、期间和之后获得的光谱。
在运动过程中,将监测受试者的心率、血压和节律。
- 受试者将被要求接受口腔拭子进行细菌 DNA 分析(在漱口和吐出后)9A) 受试者将接受双能 X 射线吸收测定法 (DXA) 扫描以进行身体成分分析(在摄入 BRJ 之前或之后 - 这是一种表型测量 - 不是终点)
- 受试者将经历 7 天的洗脱期
- 受试者将参加第 2 天的研究,在第 2 天他们将接受他们最初未接受的任何治疗(BRJ 或安慰剂),然后重复上述 5)-9) 所列的研究。
(学习总时间预计需要5小时)
对于更长的 2(或 4)周 BRJ 子研究:(受试者包括 HF(心力衰竭)患者和非 HF 对照,即没有心力衰竭的患者)
- 将要求受试者进行上述步骤 1-9,摄入 1 周的 BRJ(1“针”/天),然后进行 5)-9) 所列的研究。
- 受试者将被要求再摄入 1 周的 BRJ(1 次“注射”/天,总共 2 周),然后重复 5)-9) 所列的研究
对于 BRJ 神经肌肉功能测试子研究:
- 受试者将被要求进行上述步骤 1-6
- 将要求受试者进行口腔拭子以进行细菌 DNA 分析。
- 在 BRJ(或安慰剂摄入)后约 2 小时的超声心动图后,受试者将立即使用等速测力计(一种在控制运动速度的同时测量随意肌力产生的装置)进行神经肌肉功能测试。
3A) 受试者将被要求在 Biodex 研究后立即进行可选的骨骼肌活检。
3B) 受试者将接受双能等速测力研究以进行身体成分分析(在研究日的任何时间点)。
4) 受试者将经历 7 天的清除期。
5) 受试者将进入研究第 2 天,在第 2 天他们将接受他们最初未接受的任何治疗(BRJ 或安慰剂),然后重复上述 1-3 所列的研究。
对于肺动脉 (PA) 压力子研究:
注意:无论如何,这项研究只会在为临床目的(高 PA 压力)接受 PA 导管放置的患者中进行。
- 在同意参与后,将指示受试者在研究期间不要吐痰或使用抗菌漱口水、抗酸剂、质子泵抑制剂或口香糖。
- 受试者将被要求回答有关其医疗健康的问卷(基本健康问卷、明尼苏达州心力衰竭患者问卷等) 2a) 受试者将被要求进行身体检查。
- 在接受 BRJ“注射”之前和之后的 3 个(每小时)时间点,受试者将接受血浆营养/激素水平的静脉切开术,并检查他们的血压,并将吹入连接到小型机器的管子,该机器将测量他们呼吸中的一氧化氮含量。 受试者还将在接受 BRJ 之前和之后的 3 ~ 小时时间点进行心血管测量(例如,心输出量、PA 压力等)。 这些测量将使用为临床目的放置的 PA 导管进行。
- 如果受试者要接受 LVAD 放置,他/她将在手术前一天晚上(预计平均约 8-12 小时)随机接受 BRJ 或安慰剂,然后采集 LV 核心并立即冷冻用于以后分析。
- 将接受心肌灌注研究的受试者将接受相同的基础研究(呼吸 NO、血浆硝酸盐/亚硝酸盐测定,如神经肌肉目标中所述,但受试者还将接受正电子发射断层扫描 (PET) 研究,他们将接受 O消耗 BRJ 或安慰剂后 ~ 2 小时 -15 水用于心肌血流量的量化。 然后他们将经历 7 天的清除阶段,然后在其他治疗(BRJ 或安慰剂)后重复 PET 研究。
研究类型
介入性
注册 (实际的)
17
阶段
- 阶段2
- 阶段1
联系人和位置
本节提供了进行研究的人员的详细联系信息,以及有关进行该研究的地点的信息。
学习地点
-
-
Indiana
-
Indianapolis、Indiana、美国、46202
- Indiana University Purdue University Indianapolis
-
-
Missouri
-
Saint Louis、Missouri、美国、63110
- Washington University School of Medicine
-
-
参与标准
研究人员寻找符合特定描述的人,称为资格标准。这些标准的一些例子是一个人的一般健康状况或先前的治疗。
资格标准
适合学习的年龄
18年 及以上 (成人、年长者)
接受健康志愿者
是的
描述
纳入标准:
- 男性和女性将有心力衰竭病史(和/或 PA 导管子研究的肺动脉高压)。
- 年龄 > 或 = 18 岁和没有心力衰竭的相同年龄范围的对照。
排除标准:
- 年龄 < 18 岁。
- 那些服用磷酸二酯酶抑制剂(例如伟哥)的人将被排除在外,因为它们会增强 NO 的影响。
- 那些服用质子泵抑制剂、抗酸剂或黄嘌呤氧化酶抑制剂的人将被排除在外,因为它们会影响硝酸盐 (NO3-) 和亚硝酸盐 (NO2-) 向一氧化氮 (NO) 的还原。
学习计划
本节提供研究计划的详细信息,包括研究的设计方式和研究的衡量标准。
研究是如何设计的?
设计细节
- 主要用途:治疗
- 分配:随机化
- 介入模型:交叉作业
- 屏蔽:双倍的
武器和干预
参与者组/臂 |
干预/治疗 |
|---|---|
|
安慰剂比较:不含硝酸盐的甜菜根汁
将在患者摄入不含硝酸盐的甜菜根汁之前和之后进行研究
|
双盲安慰剂对照交叉研究
其他名称:
|
|
有源比较器:含硝酸盐的甜菜根汁
将对患者摄入含硝酸盐的甜菜根汁前后进行研究。
|
双盲安慰剂对照交叉研究
其他名称:
|
研究衡量的是什么?
主要结果指标
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
|---|---|---|
|
膝关节最大伸肌力
大体时间:急性服用含有或基本上不含硝酸盐的甜菜根汁后 2-3 小时
|
使用等速测力法测量的股四头肌肌群的最大功率
|
急性服用含有或基本上不含硝酸盐的甜菜根汁后 2-3 小时
|
次要结果测量
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
|---|---|---|
|
摄氧量峰值
大体时间:急性服用含有或基本上不含硝酸盐的甜菜根汁后 2-3 小时
|
半卧式自行车测力计运动期间测量的峰值耗氧量
|
急性服用含有或基本上不含硝酸盐的甜菜根汁后 2-3 小时
|
其他结果措施
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
|---|---|---|
|
基线血浆硝酸盐
大体时间:0小时
|
摄入甜菜根汁之前血浆中的硝酸盐
|
0小时
|
|
血浆硝酸盐 @ 1 小时
大体时间:1小时
|
摄入甜菜根汁 1 小时后血浆中的硝酸盐
|
1小时
|
|
血浆硝酸盐 @ 2 小时
大体时间:2小时
|
摄入甜菜根汁 2 小时后血浆中的硝酸盐
|
2小时
|
|
运动后 10 分钟血浆硝酸盐
大体时间:运动后10分钟
|
运动测试完成后 10 分钟呼吸中的一氧化氮
|
运动后10分钟
|
|
基线血浆亚硝酸盐
大体时间:0小时
|
摄入甜菜根汁之前血浆中的亚硝酸盐
|
0小时
|
|
血浆亚硝酸盐 @ 1 小时
大体时间:1小时
|
摄入甜菜根汁 1 小时后血浆中的亚硝酸盐
|
1小时
|
|
血浆亚硝酸盐 @ 2 小时
大体时间:2小时
|
摄入甜菜根汁 1 小时后血浆中的亚硝酸盐
|
2小时
|
|
运动后 10 分钟血浆亚硝酸盐
大体时间:运动后10分钟
|
运动测试完成后 10 分钟血浆中的亚硝酸盐
|
运动后10分钟
|
|
基线呼吸一氧化氮
大体时间:0小时
|
摄入甜菜根汁之前呼吸中的一氧化氮
|
0小时
|
|
呼吸一氧化氮 @ 1 小时
大体时间:1小时
|
摄入甜菜根汁 1 小时后呼吸中的一氧化氮
|
1小时
|
|
呼吸一氧化氮 @ 2 小时
大体时间:2小时
|
摄入甜菜根汁 2 小时后呼吸中的一氧化氮
|
2小时
|
|
运动后 10 分钟呼吸一氧化氮
大体时间:10分钟后
|
运动测试完成后 10 分钟呼吸中的一氧化氮
|
10分钟后
|
|
基线收缩压
大体时间:0小时
|
摄入甜菜根汁前的收缩压
|
0小时
|
|
收缩压 @ 1 小时
大体时间:1小时
|
摄入甜菜根汁1小时后的收缩压
|
1小时
|
|
2 小时收缩压
大体时间:2小时
|
摄入甜菜根汁2小时后的收缩压
|
2小时
|
|
运动后 10 分钟的收缩压
大体时间:运动后10分钟
|
运动测试完成后10分钟收缩压
|
运动后10分钟
|
|
基线舒张压
大体时间:0小时
|
摄入甜菜根汁前的舒张压
|
0小时
|
|
舒张压 @ 1 小时
大体时间:1小时
|
摄入甜菜根汁后 1 小时舒张压
|
1小时
|
|
舒张压 @ 2 小时
大体时间:2小时
|
摄入甜菜根汁2小时后舒张压
|
2小时
|
|
运动后 10 分钟舒张压
大体时间:运动后10分钟
|
运动测试完成后10分钟舒张压
|
运动后10分钟
|
|
心脏功能
大体时间:服用 BRJ 或安慰剂后
|
接受 MRI 或超声心动图检查的受试者将接受各种心脏功能测量
|
服用 BRJ 或安慰剂后
|
|
肺动脉压
大体时间:1天干预
|
每位出于临床目的将放置 PA 导管的患者将在摄入 BRJ 之前和之后测量其 PA 压力。
|
1天干预
|
|
血管功能
大体时间:每位患者将接受最长约 2 周的研究
|
每个受试者在服用 BRJ 或安慰剂后都要接受激光多普勒测试和肱动脉测试。
有 10 天的清除期,然后在受试者摄入 BRJ 或安慰剂(以第一次未服用者为准)后重复测试。
|
每位患者将接受最长约 2 周的研究
|
|
心肌灌注
大体时间:服用 BRJ 或安慰剂之前和之后
|
我们将使用无创 PET 成像测量灌注
|
服用 BRJ 或安慰剂之前和之后
|
|
心肌组织变化
大体时间:服用 BRJ 或安慰剂后
|
放置 LVAD 后以及摄入 BRJ 或安慰剂后,我们将测量 LV 组织中的环 GMP 和硝酸盐
|
服用 BRJ 或安慰剂后
|
合作者和调查者
在这里您可以找到参与这项研究的人员和组织。
调查人员
- 首席研究员:Andrew R Coggan, PhD、Indiana University School of Medicine
- 首席研究员:Linda R Peterson, MD、Washington University School of Medicine
出版物和有用的链接
负责输入研究信息的人员自愿提供这些出版物。这些可能与研究有关。
一般刊物
- Hobbs DA, Kaffa N, George TW, Methven L, Lovegrove JA. Blood pressure-lowering effects of beetroot juice and novel beetroot-enriched bread products in normotensive male subjects. Br J Nutr. 2012 Dec 14;108(11):2066-74. doi: 10.1017/S0007114512000190. Epub 2012 Mar 14.
- Cermak NM, Gibala MJ, van Loon LJ. Nitrate supplementation's improvement of 10-km time-trial performance in trained cyclists. Int J Sport Nutr Exerc Metab. 2012 Feb;22(1):64-71. doi: 10.1123/ijsnem.22.1.64.
- Vanhatalo A, Bailey SJ, Blackwell JR, DiMenna FJ, Pavey TG, Wilkerson DP, Benjamin N, Winyard PG, Jones AM. Acute and chronic effects of dietary nitrate supplementation on blood pressure and the physiological responses to moderate-intensity and incremental exercise. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2010 Oct;299(4):R1121-31. doi: 10.1152/ajpregu.00206.2010. Epub 2010 Aug 11.
- Bailey SJ, Winyard P, Vanhatalo A, Blackwell JR, Dimenna FJ, Wilkerson DP, Tarr J, Benjamin N, Jones AM. Dietary nitrate supplementation reduces the O2 cost of low-intensity exercise and enhances tolerance to high-intensity exercise in humans. J Appl Physiol (1985). 2009 Oct;107(4):1144-55. doi: 10.1152/japplphysiol.00722.2009. Epub 2009 Aug 6.
- Kenjale AA, Ham KL, Stabler T, Robbins JL, Johnson JL, Vanbruggen M, Privette G, Yim E, Kraus WE, Allen JD. Dietary nitrate supplementation enhances exercise performance in peripheral arterial disease. J Appl Physiol (1985). 2011 Jun;110(6):1582-91. doi: 10.1152/japplphysiol.00071.2011. Epub 2011 Mar 31.
- Masschelein E, Van Thienen R, Wang X, Van Schepdael A, Thomis M, Hespel P. Dietary nitrate improves muscle but not cerebral oxygenation status during exercise in hypoxia. J Appl Physiol (1985). 2012 Sep 1;113(5):736-45. doi: 10.1152/japplphysiol.01253.2011. Epub 2012 Jul 5.
- Vanhatalo A, Fulford J, Bailey SJ, Blackwell JR, Winyard PG, Jones AM. Dietary nitrate reduces muscle metabolic perturbation and improves exercise tolerance in hypoxia. J Physiol. 2011 Nov 15;589(Pt 22):5517-28. doi: 10.1113/jphysiol.2011.216341. Epub 2011 Sep 12.
- Ferreira LF, Behnke BJ. A toast to health and performance! Beetroot juice lowers blood pressure and the O2 cost of exercise. J Appl Physiol (1985). 2011 Mar;110(3):585-6. doi: 10.1152/japplphysiol.01457.2010. Epub 2010 Dec 23. No abstract available.
- Wilkerson DP, Hayward GM, Bailey SJ, Vanhatalo A, Blackwell JR, Jones AM. Influence of acute dietary nitrate supplementation on 50 mile time trial performance in well-trained cyclists. Eur J Appl Physiol. 2012 Dec;112(12):4127-34. doi: 10.1007/s00421-012-2397-6. Epub 2012 Apr 20.
- Tawa M, Nagata R, Sumi Y, Nakagawa K, Sawano T, Ohkita M, Matsumura Y. Preventive effects of nitrate-rich beetroot juice supplementation on monocrotaline-induced pulmonary hypertension in rats. PLoS One. 2021 Apr 8;16(4):e0249816. doi: 10.1371/journal.pone.0249816. eCollection 2021.
- Coggan AR, Leibowitz JL, Spearie CA, Kadkhodayan A, Thomas DP, Ramamurthy S, Mahmood K, Park S, Waller S, Farmer M, Peterson LR. Acute Dietary Nitrate Intake Improves Muscle Contractile Function in Patients With Heart Failure: A Double-Blind, Placebo-Controlled, Randomized Trial. Circ Heart Fail. 2015 Sep;8(5):914-20. doi: 10.1161/CIRCHEARTFAILURE.115.002141. Epub 2015 Jul 15.
研究记录日期
这些日期跟踪向 ClinicalTrials.gov 提交研究记录和摘要结果的进度。研究记录和报告的结果由国家医学图书馆 (NLM) 审查,以确保它们在发布到公共网站之前符合特定的质量控制标准。
研究主要日期
学习开始
2012年1月1日
初级完成 (实际的)
2023年7月1日
研究完成 (实际的)
2023年7月1日
研究注册日期
首次提交
2012年9月5日
首先提交符合 QC 标准的
2012年9月7日
首次发布 (估计的)
2012年9月10日
研究记录更新
最后更新发布 (实际的)
2024年12月4日
上次提交的符合 QC 标准的更新
2024年11月26日
最后验证
2024年11月1日
更多信息
此信息直接从 clinicaltrials.gov 网站检索,没有任何更改。如果您有任何更改、删除或更新研究详细信息的请求,请联系 register@clinicaltrials.gov. clinicaltrials.gov 上实施更改,我们的网站上也会自动更新.