老年心力衰竭患者口服亚硝酸盐 (ONTx+HF)
研究口服亚硝酸盐治疗改善老年心力衰竭患者骨骼肌生物能学和身体能力的效用
研究概览
详细说明
心力衰竭 (HF) 随着年龄的增长而流行,随着老年人口的增加,HF 的患病率正在稳步上升。 尽管年龄始终是 HF 发病率和 HF 预后不良的主要危险因素,但很少有 HF 试验专门关注衰老生理学作为疾病的关键决定因素,和/或相关靶向机制的效用以衰老为有益的治疗靶点。 一直以来,HF 试验倾向于主要关注心脏泵血功能障碍的中枢机制,尽管事实上 HF 结果与功能减退密切相关,而功能减退主要由疾病的外周表现介导,并且与衰老生理学特别相关。 HF 相关的骨骼肌肌病是 HF 的一种表现,它会降低身体机能,并且可能因肌肉减少症、血管硬化和衰老的其他方面而加剧,因此运动不耐受在老年 HF 人群中不成比例及其潜在的临床影响。 在一项试点调查中,研究人员将研究老年人(年龄≥70 岁),包括射血分数降低的心衰患者 (HFrEF) 和射血分数保留的心衰患者 (HFpEF) 以及年龄匹配的健康对照,以研究亚硝酸盐的益处治疗(除了既定的 HF 护理标准外)以改善身体机能。 在这项试点分析中,研究人员将重点关注每日亚硝酸盐补充剂对适度有氧(最大和次最大)和力量(最大、耐力和爆发力)指数以及潜在骨骼肌机制(骨骼肌线粒体性能、基因表达、和毛细现象)。
1 型骨骼肌肌细胞的萎缩与 HFrEF 和 HFpEF 相关。 对正常衰老的多项研究也证明了 2 型骨骼肌纤维的典型萎缩。 一直以来,老年人都受到累积性萎缩风险的影响,研究表明瘦体重减少以及内在骨骼肌无力、间质脂肪增加和炎症增加,以及相关的功能减退和疲劳。 虽然有氧运动和力量运动训练可用于改变这种与 HF 相关的肌肉模式,但在老年 HF 患者中仍然普遍存在去适应症,并且促进运动干预的努力通常被合并症(例如 关节炎、外周动脉疾病、糖尿病、抑郁症)、老年综合症(例如跌倒、虚弱、失禁、痴呆、睡眠不佳、营养不良、听觉和视力障碍),以及疼痛、焦虑和后勤限制。 即使是提供强有力的强化以确保必要的行为改变的主要运动训练试验也只会产生很差的运动依从性。 对于本质上改善 HF 骨骼肌性能的治疗,作为改善身体机能和减轻疾病本身的影响以及与疾病相关的虚弱和衰弱的重要手段,存在很高的概念基础。 这将有可能提高疗效和护理质量,并有可能减轻与总体 HF 管理相关的飞涨成本。
研究表明,硝酸盐疗法可增加骨骼肌线粒体中三磷酸腺苷 (ATP) 的合成,同时降低稳态运动期间的全身耗氧量。 我们自己的工作已经证明了 FDA-IND 批准的亚硝酸钠(10 毫克)胶囊的安全性和有效性,及其在上调年轻 HF 患者骨骼肌 SIRT3-AMP 通路方面的效用。 现在看来,将这些见解应用于老年 HF 患者并描述对亚硝酸盐治疗有反应的疾病和衰老机制似乎是非常合乎逻辑和恰当的。
总体目标:
为了证明口服亚硝酸盐药丸为老年 HFrEF 和 HFpEF 患者提供骨骼肌生理益处:
- 表明口服补充剂表现为血浆亚硝酸盐增加。
- 表明增加的血浆亚硝酸盐与改善的骨骼肌(线粒体呼吸测量法)和血小板(Seahorse XF)代谢有关。
- 证明新陈代谢的改善与骨骼肌合成代谢基因表达(纤连蛋白 III 型结构域蛋白 5 [FNDC5]、过氧化物酶体增殖物激活受体-γ 辅激活因子 [PGC1α]、Sirtuin 3)的变化以及分解代谢基因表达的降低有关(泛素、肌肉环指蛋白 [MuRF]、Atrogin1])和炎症(肿瘤坏死因子 α [TNFα]、白细胞介素 1β (IL-1β)、白细胞介素 6 (IL-6)。
为了证明使用口服硝酸盐药丸改善骨骼生理与老年 HFrEF 和 HFpEF 患者的临床指标改善相关:
- 表明口服亚硝酸盐补充剂可提高工作效率,即减少相同工作强度所需的摄氧量 (VO2)。
研究类型
注册 (实际的)
阶段
- 阶段2
联系人和位置
学习地点
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Pennsylvania
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Pittsburgh、Pennsylvania、美国、15213
- UPMC Montefiore Hospital
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参与标准
资格标准
适合学习的年龄
接受健康志愿者
有资格学习的性别
描述
纳入标准:
纳入标准 HF 人群
- 尽管至少接受了 6 周的治疗,但过去三个月纽约心脏协会 (NYHA) II 级或 III 级。 回声标准将被确认为初始研究评估的一部分。
- 年龄≥70岁
- HFrEF 患者左心室射血分数(LVEF)≤40%
- HFpEF 患者 LVEF>40%,可能包括 E/E'>8,左心房大小>40 mL/m2
- 根据美国心脏协会 (AHA)/美国心脏病学会 (ACC) 和美国心力衰竭协会 (HFSa) HFrEF 指南的最佳治疗,包括使用血管紧张素转换酶抑制剂 (ACEI) 和 β 受体阻滞剂治疗(至少6 周),或有记录的变化原因,包括药物不耐受、禁忌症、患者偏好或个人医生的判断。
- 使用阿司匹林 (ASA) 的患者将符合条件,但要求在活检前停药 48 小时。 这种技术以前一直被安全使用。 还将要求患者在活检前 48 小时内避免使用非甾体抗炎药 (NSAID)。
- 使用抗凝血酶和抗血小板治疗的患者将计划与参与者的主要心脏病专家协调,在肌肉活检之前单独进行修改。
纳入标准年龄匹配的对照人群
- 年龄≥70岁
- 没有任何类型的心血管疾病。
- 没有糖尿病或其他慢性疾病过程
排除标准:
所有参与者的排除标准
- 对利多卡因过敏
- 失智
- 终末期恶性肿瘤
- 骨科运动限制
- 长期使用口服皮质类固醇或其他影响肌肉功能的药物。
- 慢性乙醇 (ETOH) 或药物依赖。
- 任何会禁忌活检的出血性疾病,例如临床显着出血素质的病史(例如,血友病 A 或 B、血管性血友病或先天性因子 VII 缺乏症)。
- 最近 3 个月内因精神病住院
排除标准 HF 人群
- 过去 6 周内的主要心血管事件或手术。
- 继发于显着未矫正的原发性瓣膜病的 HF(左心室功能不全继发的二尖瓣反流除外)。 如果进行了瓣膜置换,患者在此手术后 12 个月内不得入组。
- 严重瓣膜性心脏病
- 需要华法林的机械瓣膜置换术
- 目前正在服用氯吡格雷用于最近的支架放置和/或复杂的动脉粥样硬化病变,因此服用氯吡格雷会产生不成比例的风险。
- ICD(内部心脏除颤器)设备,具有禁止运动评估的心率限制。 转诊医师将有机会重新编程设备,以便患者可以参与。
学习计划
研究是如何设计的?
设计细节
- 主要用途:治疗
- 分配:非随机化
- 介入模型:并行分配
- 屏蔽:无(打开标签)
武器和干预
参与者组/臂 |
干预/治疗 |
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实验性的:健康控制
10 名 70 岁或以上的健康成年人接受 14 氮 (14N) 亚硝酸钠,40 毫克 tid
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口服亚硝酸钠 40 毫克,每日 3 次,持续 4 周
其他名称:
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实验性的:HFpEF
10 名 70 岁或以上的心力衰竭且射血分数正常的成年人接受 14N 亚硝酸钠,20 或 40 mg tid,具体取决于安全剂量分层
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口服亚硝酸钠 40 毫克,每日 3 次,持续 4 周
其他名称:
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实验性的:HFrEF
10 名 70 岁或以上患有心力衰竭和射血分数降低的成年人接受 14N 亚硝酸钠,20 或 40 毫克 tid,具体取决于安全剂量分层
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口服亚硝酸钠 40 毫克,每日 3 次,持续 4 周
其他名称:
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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 |
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骨骼肌生物能学-聚合酶链反应 (PCR)
大体时间:基线;预科和 4 周;邮政
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通过分析股外侧肌的骨骼肌活检、聚合酶链反应 (PCR) 获得,以评估泛素 [肌肉环指蛋白 1 (MuRF)、Atrogin1、Forkhead Box 03 (FoxO)] 以及纤连蛋白通路内的相关基因表达评估了含有 III 型结构域的蛋白 5、鸢尾素前体 (FNDC5)、过氧化物酶体增殖物激活受体 γ 共激活因子 1-α (PGC1α) 和 Sirtuin 3。
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基线;预科和 4 周;邮政
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骨骼肌生物能学 - 线粒体功能
大体时间:基线;预科和 4 周;邮政
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通过分析股外侧肌的骨骼肌活检获得,使用呼吸测量法评估线粒体功能(状态 3.12)。
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基线;预科和 4 周;邮政
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次要结果测量
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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血清学-血小板生物能学
大体时间:基线;预科和 4 周;邮政
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血小板生物能量学(使用 Seahorse XF 分析),即包括糖酵解 (OLIGO) 以及基础和最大呼吸率和细胞外酸化率。
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基线;预科和 4 周;邮政
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身体机能测量-心肺运动试验(CPX)
大体时间:基线;预科和 4 周;邮政
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在恒定速度-稳态跑步机步行方案(0% 坡度下 1.5 英里/小时)持续 5 分钟期间,进行连续代谢气体收集或心肺运动测试。
在步行方案的最后一分钟,评估耗氧量 (VO2) 以确定患者是否达到稳态 VO2。
通过在 30 秒的时间内 VO2 小于 5% 的变化来评估稳态 VO2。
30 秒平均时间在下面以测量单位 ml/kg/min 表示。
这是为了显示恒速测试性能效率的变化,从前到后的 VO2 减少表明效率更高。
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基线;预科和 4 周;邮政
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身体机能测量-步速
大体时间:基线;预科和 4 周;邮政
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4 米步态速度作为短性能物理电池 (SPPB) 的一部分进行评估。
该评估评估一个人说走时从停下来以通常的步行速度走完四米需要多长时间。
完成两次以找到最快的速度作为变量。
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基线;预科和 4 周;邮政
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身体机能测量-手把
大体时间:基线;预科和 4 周;邮政
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握力被用作衡量上半身力量的指标。
每只手的三个试验在患者坐下且手臂呈直角的情况下完成。
出于此分析的目的,将所有试验一起平均。
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基线;预科和 4 周;邮政
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身体机能平衡测量
大体时间:基线;预科和 4 周;邮政
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平衡作为短期性能物理电池 (SPPB) 的一部分进行评估。
该评估评估静态站立(双脚并拢站立)、半串联(一只脚的脚跟在另一只脚的脚趾旁边站立)、串联(一只脚直接站在另一只脚前面)的三个组成部分。
每个测试保持尽可能多的秒数,最多可达 10 秒。
静态和半串联保持10秒计1分,不保持计0分,串联站立10秒计2分,保持3-9.99计1分,否则计0分。
将所有平衡测试的总分相加得出一个综合分数,分数越高越好,最高4分,最低0分。
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基线;预科和 4 周;邮政
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生活质量评估 - 心力衰竭
大体时间:基线;预科和 4 周;邮政
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堪萨斯城心肌病问卷 (KCCQ) - 是评估心力衰竭患者生活质量的标准工具。
可以从身体机能、症状(频率和严重程度)、社会机能和生活质量领域得出总分,得分越高(0-100)健康状况越好。
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基线;预科和 4 周;邮政
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血清学-炎症标志物
大体时间:基线;预科和 4 周;邮政
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炎症标志物(C 反应蛋白 [CRP])
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基线;预科和 4 周;邮政
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血清学-血浆亚硝酸盐和硝酸盐
大体时间:基线;预科和 4 周;邮政
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干预 4 周前后的血浆亚硝酸盐和血浆硝酸盐水平
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基线;预科和 4 周;邮政
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血清学-血小板生物能学-1
大体时间:基线;预科和 4 周;邮政
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血小板生物能量学(使用 Seahorse XF 分析),即细胞外酸化率。
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基线;预科和 4 周;邮政
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合作者和调查者
调查人员
- 研究主任:Mark Gladwin, MD、University of Pittsburgh
- 首席研究员:Daniel Forman, MD、University of Pittsburgh
研究记录日期
研究主要日期
学习开始
初级完成 (实际的)
研究完成 (实际的)
研究注册日期
首次提交
首先提交符合 QC 标准的
首次发布 (估计)
研究记录更新
最后更新发布 (实际的)
上次提交的符合 QC 标准的更新
最后验证
更多信息
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