Un générateur électrochimique d'oxyde nitrique pour la thérapie par inhalation à domicile dans l'hypertension artérielle pulmonaire |BMC Médecine |Texte intégral

2023-01-13 13:28:03 By : Ms. Catherine Fang

BMC Medicine volume 20, Numéro d'article : 481 (2022 ) Citer cet article

Détails des métriques Définition de l'injection de fer-dextran

Un générateur électrochimique d

Le NO inhalé est un vasodilatateur pulmonaire sélectif qui s'est avéré thérapeutique pour les patients souffrant d'hypertension artérielle pulmonaire (HTAP).Le système d'administration de NO le plus courant dans la pratique clinique est basé sur une bouteille, mais malheureusement limité par ses coûts élevés, sa livraison compliquée et l'exigence d'une chaîne d'approvisionnement étendue, laissant de vastes besoins médicaux non satisfaits à l'échelle mondiale.

Répondre au besoin d'une production rapide, abordable et sûre d'oxyde nitrique (NO) pour la thérapie par inhalation à domicile chez les patients atteints d'HTAP.Nous avons développé un nouvel appareil portable pour dériver le NO d'une solution de complexe de nitrite avec un catalyseur de ligand de cuivre (II) et avons examiné plus en détail son efficacité dans un modèle porcin de HAP.Ce modèle a été établi en utilisant un cochon miniature Bama femelle et induit par l'administration de monocrotaline (MCT).

Ce générateur pourrait produire rapidement et en toute sécurité du NO thérapeutique à des concentrations allant de 0 à 100 parties par million (ppm) avec le dioxyde d'azote (NO2) et les sous-produits les moins disproportionnés.Il pourrait soulager efficacement la pression artérielle pulmonaire (PAP) et la résistance vasculaire pulmonaire (PVR) chez les porcelets atteints d'HTAP, sans causer de perturbations physiologiques majeures.

Notre générateur électrochimique de NO est capable de produire les doses de NO souhaitées pour la vasodilatation pulmonaire de manière sûre et durable, à faible coût, ce qui ouvre la voie à ses essais cliniques ultérieurs chez le patient atteint d'HTAP et d'autres affections cardiopulmonaires courantes avec une charge de morbidité élevée autour du monde.

Rapports d'examen par les pairs

L'hypertension artérielle pulmonaire (HTAP) est un syndrome clinique sévère caractérisé par un remodelage vasculaire pulmonaire progressif et une augmentation de la pression artérielle pulmonaire (PAP) [1].Malgré le développement de nouvelles thérapies médicales, le pronostic à long terme des patients atteints d'HTAP reste loin d'être satisfaisant, en particulier les nourrissons atteints d'HTAP idiopathique et les adultes atteints d'HTAP persistante [2, 3].Un mauvais contrôle de la PAP est un facteur de risque majeur de décès précoce chez les patients atteints d'HTAP.Pour diverses raisons, de nombreux patients atteints d'HTAP ont un contrôle sous-optimal de la PAP.Pour ces patients atteints d'HTAP, il existe un besoin urgent de thérapies fiables et durables pour la gestion à domicile de la pression pulmonaire.

Les médicaments actuels de première ligne pour l'HTAP sont des agents vasoactifs tels que le sildénafil, le nitroprussiate et le bosentan [1], mais l'utilisation de ces médicaments est associée à une vasodilatation systémique pouvant entraîner une hypotension artérielle à long terme.Depuis le début des années 1990, l'oxyde nitrique gazeux (NO) est apparu comme le premier vasodilatateur sélectif vérifié qui cible le système vasculaire pulmonaire pour exercer un puissant effet vasodilatateur.Le NO est généralement libéré par les cellules endothéliales et augmente les niveaux de guanosine monophosphate cyclique (cGMP) en activant la voie de la protéine kinase G (PKG), relaxant ainsi les cellules musculaires lisses vasculaires pulmonaires sans provoquer d'hypotension systémique [4, 5].En 1999, le NO inhalé a été approuvé par la Food and Drug Administration (FDA) des États-Unis pour le traitement de l'hypertension pulmonaire persistante du nouveau-né (PPHN) [6].Des études récentes ont indiqué que le NO inhalé pouvait également être appliqué chez les patients présentant une lésion d'ischémie-reperfusion [7, 8], une maladie pulmonaire obstructive chronique (MPOC) [9], l'insertion d'un dispositif d'assistance ventriculaire gauche [10], une hémolyse intravasculaire [11 ], et les cardiopathies congénitales [12], ainsi que dans la thérapie respiratoire COVID-19 [13].À l'heure actuelle, les systèmes d'administration de NO à base de cylindres sont largement utilisés par la communauté médicale en raison de leur fiabilité et de leur sécurité [14].Cependant, l'utilisation des bouteilles de gaz NO a été limitée à quelques milieux hospitaliers en raison de leur encombrement et de leur dépendance à une main-d'œuvre spécialisée et à un réseau d'approvisionnement compliqué, ce qui entraîne des coûts médicaux très élevés [15].Bien qu'une sorte de bouteille de NO miniature de 0,16 L, INOpulse, ait été testée en clinique ambulatoire [16], elle est encore loin d'être largement utilisée en thérapie à domicile en raison de sa capacité de stockage de NO limitée.En effet, le traitement des patients PPHN avec du NO à base de cylindre pendant cinq jours peut coûter en moyenne 14 000 $ [14].Par conséquent, les bouteilles de NO ne conviennent pas aux conditions qui nécessitent une gestion à long terme des HAP et sont beaucoup moins accessibles dans les pays aux ressources limitées.

Ces dernières années, les générateurs de NO sont apparus comme une alternative aux bouteilles de NO, tels que les générateurs basés sur la décharge pulsée ou la réduction du NO2 [17].Cependant, les générateurs de NO qui reposent sur la décharge pulsée n'ont pas dépassé le stade préclinique en raison de défauts critiques, tels qu'une production insuffisante de NO et des sous-produits toxiques inévitables, notamment des particules de laiton NO2/O3/métal.De plus, la demande de décharge à haute tension soulève des problèmes de sécurité qui empêchent leur utilisation à domicile.Bien que les générateurs chimiques soient conçus pour fournir la concentration de NO souhaitée via la réduction du NO2 produit par le tétroxyde de diazote (N2O4) [18], ces appareils ne sont toujours pas adaptés à la thérapie à domicile en raison de la toxicité du N2O4.Par conséquent, la génération électrochimique de NO à partir d'une solution composée est apparue comme une conception prometteuse avec une capacité de production de NO plus élevée, une production plus faible de sous-produits toxiques et des coûts réduits.

Dans cette étude, nous avons proposé une nouvelle conception pour un générateur de NO portable, abordable et pratique (Electrochemical NO Generator, ENG) basé sur l'électrolyse d'une solution complexe de nitrite/Cu(II) pour générer du NO gazeux, et sa sécurité et son efficacité ont été étudié à l'aide de modèles porcins de HAP.Ce modèle est établi en utilisant le cochon miniature Bama, car ses caractéristiques physiologiques de la pression artérielle pulmonaire et des schémas de réduction de la résistance vasculaire sont similaires à celles de l'homme.

Le but de cette étude était de concevoir un générateur de NO portable et hautement intégré capable de produire rapidement, de manière stable et en toute sécurité du NO via la réduction électrochimique d'une solution de nitrite/Cu(II)-ligand à faible coût.Nous avons en outre connecté la machine au ventilateur pour surveiller la concentration en temps réel de NO et de NO2 dans le pipeline et valider son efficacité pour la thérapie par inhalation des HAP dans un modèle porcin.Pour le modèle HAP induit par la monocrotaline (MCT), les porcelets ont été randomisés dans les groupes MCT ou véhicule.Dans l'étude du traitement au NO, les animaux ont été répartis au hasard dans différents groupes.La taille de l'échantillon dans les études animales a été déterminée sur la base de rapports d'études antérieurs et de notre expérience passée avec ce modèle animal.Toutes les expériences in vivo ont été réalisées trois fois.Des approches en aveugle ont été utilisées dans les analyses histopathologiques.Les expérimentateurs n'ont pas été aveuglés à l'identité des groupes d'étude.L'étude animale est conforme aux principes énoncés dans les directives ARRIVE [19].

Dans le premier mode, les matériaux de membrane générant de l'azote dans l'unité de production d'azote (N2) contenaient une ou au moins deux combinaisons de poly (4-méthyl-1-pentène), de polycarbonate bromé, de polypropylène, de polyimide et de polydiméthylsiloxane.La taille moyenne des pores du film d'azote était de 0,005 à 0,02 μm.Le débit d'azote a été contrôlé par un régulateur de débit massique à 0,2–0,5 L/min.À la solution contenant du tampon HEPES 0,5 M (pH 7,3) et du NaNO2 1 M, du sulfate de cuivre 7 mM et du Me3TACN 7 mM ont été ajoutés comme matières premières pour la génération électrochimique de NO et assemblés dans un module électrolytique externe.Une maille Au de 5 x 10 cm a été utilisée comme électrode de travail, et elle a été complètement immergée dans la solution.Le NO purgé et filtré a été stocké dans un réservoir avec du N2 gazeux pour éviter la transformation du NO en oxydes d'azote.Le NO a été libéré par le contrôleur de débit massique dans l'épurateur de NO2, qui comprend un support recouvert d'acide ascorbique.Le deuxième mode était réglé par la vanne de commutation, dans laquelle la solution de complexe nitrite/Cu(II), ainsi que le NO restant, circulaient en continu à travers un dialyseur en fibre de silicone à extraction de gaz à l'aide d'une micro pompe à liquide.Le NO aqueux résiduel a été séparé à travers la paroi en fibre de silicone en raison de sa perméabilité élevée et emporté par le gaz porteur dans l'absorbant de NOx.

La concentration de NO/NO2/O2 a été surveillée par un capteur de gaz à chimiluminescence (Honeywell, USA) intégré dans le générateur de NO et affiché directement sur le panneau de commande.Selon les données de surveillance en temps réel, la concentration de NO peut être ajustée au niveau thérapeutique à tout moment en actionnant le bouton.

Selon l'organisation internationale de normalisation (ISO) 18562-3:2017, nous avons utilisé un chromatographe en phase gazeuse pour mesurer la teneur en composés organiques volatils (COV) à 25 °C et une humidité de 40 à 60 % [20].Des échantillons de débit d'air ont été prélevés 100 min lors de l'exécution initiale, 24 h après le travail et 7 jours après le travail.Un total de 10 l de gaz a été collecté en 100 min pour chaque échantillon de test de COV afin d'atteindre la limite de détection de 2 μg/m3.Les autres COV sont quantifiés en fonction du rapport de la surface du pic à la surface du toluène.L'ENG est classé comme dispositif médical pour une utilisation à long terme.Sur la base du seuil de préoccupation toxicologique recommandé par l'ISO, nous avons calculé les COV inhalés cumulés en utilisant l'ENG dans les volumes respiratoires quotidiens pour les adultes (20 m3/jour), les enfants (5 m3/jour), les nourrissons (2 m3/jour) et les nouveau-nés. (0,21 m3/jour) [21].Selon la norme ISO 18562-2:2017, un compteur de particules en suspension dans l'air au laser a été utilisé pour mesurer des matières particulières dans des conditions standard [22].Nous avons fixé le temps d'échantillonnage à 24 h, enregistré les nombres de particules de 0,3 μm, 0,5 μm, 1,0 μm, 2,5 μm, 5,0 μm et 10 μm, puis les avons convertis en poids de particules par unité de volume (μg/m3) (V = 4 /3*πR3, c=PVw/L *10−6, R=rayon, V= volume d'une seule taille de particule, p=densité maximale du matériau échantillon, w=nombre de particules, L=volume de gaz, c= poids des particules par unité de volume).

Avant d'effectuer l'expérience, nous avons numéroté les animaux dans la colonne A, puis regroupé les animaux via la méthode du nombre aléatoire généré par ordinateur (Microsoft Excel).Deuxièmement, nous avons utilisé la fonction RAND() pour générer 16 nombres aléatoires différents (entre 0 et 1) dans la colonne B. Ensuite, nous avons utilisé la fonction RANK(B1, B:B) pour générer 16 nombres aléatoires différents (entre 1 et 16) dans la colonne C. Enfin, nous avons attribué tous les 6 numéros continus de la colonne C de haut en bas dans les 3 groupes d'étude.Au total, dix-huit cochons miniatures Bama femelles en bonne santé âgés de 3 mois (de Wujiang Tianyu Biotechnology Co., LTD) (poids moyen, 7,3 ± 0,4 kg) ont été répartis au hasard dans le groupe témoin (n = 6), le groupe HAP (n =6) et groupe HAP+NO (n=6).Les animaux ont été élevés séparément dans une cage en acier inoxydable et ont reçu des aliments et de l'eau potable qualifiés.La température et l'humidité de l'animalerie ont été surveillées et les cycles de lumière et d'obscurité ont été alternés pendant 12 h.Les porcelets du groupe PAH/PAH+NO ont reçu deux injections intrapéritonéales de MCT (12 mg/kg, dissous dans de l'alcool à 75 %) à 1 semaine d'intervalle, et le groupe témoin a reçu de l'alcool à 75 %.Le modèle animal était prêt pour l'expérience 6 semaines après la première dose (poids moyen préopératoire, 14,2 ± 1,2 kg).Pour le modèle HAP induit par MCT, le porcelet a été exclu si la PAP moyenne < 20 mmHg.Tout au long de l'expérience, les porcelets étaient exclus s'ils mouraient pendant l'opération.

Les préparations préopératoires comprenaient l'administration intramusculaire d'atropine (0,02 à 0,04 mg/kg) pour inhiber la sécrétion glandulaire, de Zoletil 50 (5 mg/kg) pour induire une anesthésie, d'enrofloxacine (5 mg/kg) pour prévenir l'infection et de méloxicam (0,2 mg/kg ) pour l'analgésie.L'anesthésie a été maintenue avec 1,5 à 3 % d'isoflurane inhalé dans 50 % d'O2 à travers un masque relié à un ventilateur et à un ENG.Le groupe HAP + NO a reçu une inhalation initiale de NO (20 ppm) pendant 4 h, puis la concentration a été diminuée de 5 ppm toutes les 30 min jusqu'à ce qu'elle atteigne finalement 1 ppm et soit maintenue pendant 30 min.L'hémodynamique a été mesurée chez des animaux anesthésiés à l'aide d'un cathéter 5F Swan-Ganz, et les signaux ont été acquis par un système d'acquisition et de traitement de signaux physiologiques multicanaux (RM6240E/EC, Chengdu Instrument Factory, Chine) à 0 h, 0,5 h, 2 h, 6 h, et 12 h après l'opération.Les indicateurs de débit cardiaque ont été évalués par thermodilution, qui est la moyenne de trois mesures après administration intraveineuse rapide de 10 ml de solution saline froide.La résistance vasculaire pulmonaire (PVR), l'indice de résistance vasculaire pulmonaire (PVRI), le débit cardiaque (CO) et l'indice de débit cardiaque (IC) ont été calculés avec des formules standard.En outre, les gaz sanguins artériels (ABL90, RADIOMETER, Danemark), les paramètres sanguins de routine, les paramètres biochimiques, les facteurs de coagulation et les concentrations de méthémoglobine ont été déterminés aux moments correspondants.Les animaux ont été euthanasiés le jour prévu de l'autopsie (12 h après l'opération) par injection intraveineuse de pentobarbital sodique à la dose de 100 mg/kg, suivie d'un examen anatomique et histopathologique.La paroi ventriculaire droite et les tissus pulmonaires ont été prélevés à la fin de l'expérience.Pour chaque groupe expérimental, tous les points de données sont inclus dans l'analyse.

Les tissus récoltés ont été fixés pendant une nuit dans du paraformaldéhyde à 4 %.Les tissus myocardiques et pulmonaires ont été inclus en paraffine et sectionnés à 5 μm.Ensuite, les sections ont été colorées avec H&E, Verhoeff Van Gieson (EVG) et Masson en utilisant des kits disponibles dans le commerce (Leagene) conformément aux instructions du fabricant.Les modifications histologiques ont été observées au microscope optique (Leica).

L'immunofluorescence a été réalisée selon un protocole standard.En bref, les tissus pulmonaires ont été fixés dans du paraformaldéhyde à 4 %.Après hydratation en gradient d'alcool, du citrate (pH = 6,5) a été utilisé pour la réparation antigénique des coupes pulmonaires.Par la suite, les coupes ont été bloquées avec 5% de sérum de chèvre pendant 2h puis incubées avec un anticorps primaire (lapin anti-Ki67, 1:200, n° 27309-1-AP, Proteintech ; lapin anti-α-SMA, 1:200 , n° ab5694, Abcam) à 4 °C pendant une nuit.Les sections ont ensuite été colorées avec des anticorps secondaires conjugués au fluorochrome pendant 60 min à température ambiante.Les images ont été capturées avec un microscope confocal à balayage laser (SP8; Leica).

La protéine totale a été extraite en utilisant un tampon RIPA avec des inhibiteurs de protéase (Roche).Pour l'analyse par immunotransfert, les échantillons de protéines ont été résolus par SDS – PAGE et transférés sur des membranes de nitrocellulose avec un système de transfert à sec iBlot 2 (Thermo Fisher Scientific).Les membranes ont été bloquées dans du lait écrémé en poudre à 5 % dans du TBST (100 mmol/L de Tris, pH 7,5, 0,9 % de NaCl, 0,1 % de Tween-20) pendant 1 heure et incubées avec des anticorps primaires pendant une nuit à 4 °C (lapin anti-eNOS, 1:1000, n° ab5589, Abcam ; lapin anti-bêta actine, 1:1000, n° 20536-1-AP, Proteintech ; lapin anti-PKG, 1:500, n° bs-6705R, Bioss ; lapin anti-sGC , 1:500, n° bs-13544R, Bioss).Les membranes ont été lavées avec du TBST et incubées pendant 1 h avec un anticorps secondaire de chèvre anti-lapin-IgG (1:8000, ZSGB-Bio) à température ambiante.Les transferts ont été développés à l'aide d'ECL (Thermo Fisher Scientific) et les images ont été capturées avec un analyseur d'images luminescentes (GE).

Toutes les données sont présentées sous forme de moyenne ± SD.La normalité des distributions a été testée avec le test de Shapiro-Wilk.Le test t de Student a été utilisé pour comparer les moyennes de deux groupes indépendants, et une ANOVA bidirectionnelle avec des mesures répétées a été utilisée pour déterminer l'effet de la respiration de NO généré électrochimiquement sur PAP et PVR (GraphPad Prism 7.0 ; GraphPad Software Inc.).P < 0,05 était considéré comme statistiquement significatif.

Pour répondre aux exigences de la thérapie par inhalation de NO à domicile chez les patients atteints d'HTAP, nous avons conçu un générateur de NO contrôlable basé sur la réduction électrochimique du nitrite.Dans ce nouveau dispositif, des quantités substantielles de NO sont produites électrochimiquement à la surface d'une électrode à mailles Au via la réduction d'une solution de nitrite en présence de cuivre (II)1,4,7-triméthyl-1,4,7-triazacyclononane ( Cu(II)Me3TACN) sans produire de sous-produits toxiques.L'ENG peut rapidement produire du NO de haute pureté avec un seul bouton, ce qui permet un fonctionnement au chevet du patient ou à domicile.Pour permettre une utilisation portable, le générateur de NO avait une conception très petite (41,2 cm × 38,5 cm × 19,8 cm) et ne pesait que 15 kg au total.Cet appareil est simple à utiliser avec un seul bouton, et les concentrations de gaz en temps réel de NO, NO2 et O2 sont affichées sur une interface conviviale (Fig. 1A).

Conception, configuration et schéma d'un nouveau modèle ENG.A Apparence, taille et configuration de l'ENG.B Positionnement détaillé de chaque unité à l'intérieur du générateur de NO hautement intégré.C Schéma de principe de l'ENG composé de 4 unités connectées séquentiellement et de deux modes de travail contrôlés par une vanne de commutation.Le générateur de NO était connecté à la canalisation du ventilateur et supervisé par le circuit imprimé

L'ENG hautement intégré est composé d'une unité de génération d'azote, d'une unité de génération de NO, d'une unité de purification et d'une unité de sortie (Fig. 1B).L'unité de génération d'azote est située en bas et contient un dispositif de génération d'azote et un dispositif de filtrage.L'air comprimé est filtré par un dispositif de filtrage pour s'assurer que la poussière, les particules ou l'aérosol n'a aucune influence sur l'ENG, puis l'air pénètre dans le dispositif de génération d'azote, où l'oxygène (O2) et l'azote (N2) sont séparés par leurs différents taux de perméation à travers la membrane à fibres creuses.L'unité de génération de NO est située à côté de l'unité de génération d'azote et contient un module électrolytique externe avec une connexion circulaire et une fibre d'échange de gaz intégrée.Le module électrolytique est une pièce consommable facile à remplacer et a la capacité de générer du NO à un volume équivalent à celui de cinq bouteilles de NO de 8 L.La fibre d'échange de gaz est chargée d'éliminer le NO résiduel de l'électrolyte.Une unité de purification composée d'un film de filtration de sel, d'un film Nafion et d'un filtre de nettoyage est située entre les unités de génération et de sortie de NO pour éliminer le brouillard salin, l'humidité et toute impureté pouvant nuire aux patients.L'unité de sortie est située en haut et comprend un réservoir de stockage de NO et un épurateur de NO2 recouvert d'acide ascorbique pour réduire le NO2 en NO.

L'ENG peut fonctionner en deux modes (Fig. 1C).Le premier mode est destiné à la production rapide de NO à haut débit généré avec un barboteur à gaz fritté.Dans ce mode, l'air est comprimé et filtré dans l'unité de génération d'azote pour atteindre ≥ 99,0 % de N2, qui est pulvérisé dans la cellule électrolytique par une purge pour balayer le NO généré dans le réservoir électrolytique.Le NO purifié est mélangé avec du N2 dans une certaine proportion dans le réservoir de stockage, et le NO2 résiduel est réduit en NO dans l'épurateur de NO2.Ensuite, NO est facilement disponible pour un usage médical.L'ENG peut être connecté à un masque pour inhalation directe ou connecté à la sortie du ventilateur qui est supervisée et régulée par un microcontrôleur.Dans le deuxième mode, la solution d'électrolyte est dirigée depuis la cellule électrolytique et s'écoule à travers un tube de reflux garni d'une membrane en fibre de silicium, au cours de laquelle le NO résiduel est extrait dans l'absorbant de NOx.Ce processus d'extraction est initié en commutant la vanne et empêche l'érosion chimique de l'électrode par le NO résiduel dans la solution lorsque la libération de NO est terminée.

Dans l'ensemble, notre nouveau modèle de générateur de NO a été conçu pour synthétiser, purifier, recycler et libérer le NO dans un appareil compact et portable.Compte tenu de sa petite taille et du remplacement pratique des consommables, cet appareil a un grand potentiel d'utilisation dans divers contextes cliniques, y compris le traitement en milieu hospitalier et l'utilisation à domicile pour les patients atteints d'HTAP.

Nous avons ensuite testé l'efficacité de la production de NO en appliquant des courants consécutifs de 10 à 90 mA sur les électrodes de l'ENG.Une large gamme de concentrations de NO de 390 ppm à 3500 ppm a été produite, et le temps de commutation de la production de NO était inférieur à 5 min (Fig. 2A).Fait important, le niveau de NO a augmenté de manière linéaire avec l'augmentation du courant appliqué aux électrodes, fournissant une base théorique pour la libération soutenue et précise de NO (Fig. 2B).Pour comprendre l'efficacité réelle de la production de gaz, nous avons testé l'efficacité de Faraday.Avec un courant de 40 mA, le rendement Faraday est d'environ 74 %.La valeur diminue avec un courant plus élevé et varie entre 61 et 74 %.De plus, la cellule électrolytique pourrait générer un niveau constant de NO pendant cinq périodes consécutives (Fig. 2C), indiquant son excellente fiabilité pour le contrôle précis de la production de NO à une concentration fixe.Pour confirmer le taux de génération et la sécurité du NO libéré, nous avons surveillé simultanément le NO et le NO2 à l'extrémité du pipeline.Les résultats ont montré que l'ENG pouvait atteindre la dose souhaitée de NO en 2 min et que le NO2 était à une concentration extrêmement faible (< 1 ppm) quelle que soit la dose thérapeutique de NO (Fig. 2D).De plus, le NO2 est également resté à des niveaux extrêmement bas dans une plage plus large de NO généré (fichier supplémentaire 1 : tableau S1, figure S1).Selon l'évaluation de la biocompatibilité ISO 18562:2017 des voies de gaz respiratoires dans les applications de soins de santé, nous avons en outre testé l'émission de COV et de particules à l'extrémité du pipeline.Les résultats ont montré que les COV étaient inférieurs au seuil des préoccupations toxicologiques pour les patients d'âges différents (Fichier complémentaire 1 : Tableau S2-S5).De plus, il a été montré que les particules étaient inférieures à 10μg/m3, ce qui est également dans les plages de sécurité (Fichier complémentaire 1 : Tableau S6).

Production de NO et surveillance de NO2 avec l'ENG.Une surveillance de la concentration de NO dans la solution avec différents niveaux de courant appliqué.B La relation linéaire entre la concentration de NO étalonnée et les courants appliqués.Niveaux de C NO générés pendant cinq périodes consécutives.D Niveaux de NO2 sous doses thérapeutiques de NO

Pris ensemble, ces résultats ont démontré que notre ENG a une excellente capacité de production de NO efficace, durable et stable, avec une large plage de réglage et une production minimale de sous-produits.

Pour examiner l'efficacité de l'ENG dans le traitement de l'HTAP, nous avons établi un modèle porcin par injection intrapéritonéale de 12 mg/kg de MCT deux fois (Fichier complémentaire 1 : Tableau S7 et Tableau S8).La coloration élastique EVG des tissus pulmonaires dans le groupe MCT a révélé un épaississement inégal de la couche médiane des artères pulmonaires, accompagné d'une sténose de la lumière (flèche noire), de petites artérioles pulmonaires beaucoup plus musclées (flèches noires) et d'une hyperplasie interstitielle pulmonaire avec infiltration de cellules inflammatoires (Fig. 3A).La coloration par immunofluorescence Ki67 (P <0,01, n = 3) et α-SMA (P <0,01, n = 3) des tissus pulmonaires a révélé une augmentation significative de la prolifération de la paroi vasculaire et de l'épaississement des artérioles pulmonaires dans le groupe MCT par rapport au groupe véhicule ( figure 3B).La coloration H&E du ventricule droit a montré un œdème distinct et un trouble des cardiomyocytes dans le groupe MCT, et la coloration de Masson a révélé une charge plus élevée de fibrose myocardique dans le groupe MCT (P <0, 01, n = 3) (Fig. 3C).De plus, le groupe MCT a également montré une tunique largement épaissie dans l'artère pulmonaire principale (P <0, 05, n = 3) (Fig. 3D).De plus, le transfert Western a montré que les niveaux d'oxyde nitrique synthase endothéliale (eNOS) étaient significativement diminués dans le groupe MCT par rapport au groupe véhicule, indiquant que la synthèse endothéliale de NO endogène était atténuée dans les HAP (P <0, 01, n = 3) (Fig. .3E).D'un point de vue hémodynamique, une sPAP plus élevée (P=0,002, F=1,637, df=10, n=6), dPAP (P=0,027, F=2,384, df=10, n=6), mPAP (P=0,004, F=0,509, df=10, n=6), PVR (P=0,001, F=3,66, df=10, n=6) et PVRI (P=0,001, F=2,656, df=10, n=6 ) et volume systolique inférieur (SV) (P=0,001, F=2,932, df=10, n=6), CO (P=0,001, F=0,097, df=10, n=6) et CI (P= 0,001, F = 6,585, df = 10, n = 6) ont été observés dans le groupe MCT que dans le groupe véhicule (Fig. 3F).Ces résultats suggèrent que le modèle porcin PAH induit par MCT a été établi avec succès et pourrait être utilisé pour évaluer l'effet thérapeutique de l'ENG.

Etablissement d'un modèle porcin d'HAP.Une coloration élastique EVG des poumons montre les changements pathologiques chez les porcelets avec PAH induite par MCT et le groupe traité avec le véhicule.Les flèches indiquent un épaississement inégal de la couche médiane des artères pulmonaires, avec une sténose de la lumière, des artérioles pulmonaires musculeuses et un épaississement interstitiel pulmonaire avec infiltration de cellules inflammatoires.B Coloration par immunofluorescence de Ki67 et α-SMA dans des coupes de tissu pulmonaire incluses en paraffine de porcelets avec PAH induite par MCT ou du groupe traité par véhicule.Barres d'échelle, 50 μm.Coloration C H&E et coloration de Masson du myocarde ventriculaire droit de porcelets avec PAH induite par MCT ou du groupe traité par véhicule.Barres d'échelle, 50 μm pour la coloration H&E et 100 μm pour la coloration Masson.D Coloration EVG de la tunique médiane de l'artère pulmonaire principale des porcelets avec PAH induite par MCT ou du groupe traité avec le véhicule.Barres d'échelle, 2 mm.E Images représentatives et quantification de l'expression d'eNOS dans les tissus pulmonaires de porcelets avec PAH induite par MCT ou le groupe traité par le véhicule par Western blot.F Les données hémodynamiques de la circulation pulmonaire, y compris sPAP, dPAP, mPAP, SV, CO, CI, PVR et PVRI, ont été mesurées et calculées par intervention par cathéter chez des porcelets atteints d'HTAP induite par MCT ou dans le groupe traité par véhicule.*P<0,05, **P<0,01, ***P<0,001 ;par rapport au groupe véhicule, tel qu'analysé par le test t de Student

En utilisant un modèle porcin de HAP, nous avons exploré plus avant si l'ENG pouvait réduire la PAP.Nous avons connecté l'ENG à un ventilateur et enregistré les changements de PAP avec un cathéter de Swan-Ganz avant et après l'inhalation de NO (Fig. 4A).Dans le groupe HAP + NO, les animaux ont inhalé du NO à 20 ppm pendant 4 h comme dose initiale, et la concentration de NO a diminué à un taux de 10 ppm par heure dans les 2 h suivantes.Après inhalation de NO, l'expression de la guanylate cyclase soluble (sGC) (P <0, 05, n = 3) et de la PKG (P <0, 05, n = 3) a été significativement augmentée, indiquant que le NO inhalé a activé la voie de signalisation médiée par le cGMP (Fig. .4B).Comme prévu, l'analyse des gaz du sang artériel a montré que l'enrichissement en PaO2 était significativement augmenté par rapport à 0,5h (P<0,001), 2h (P<0,001) et 6h (P<0,01) après l'inhalation de NO (Fig. 4C et fichier supplémentaire 1 : Tableau S9).Comparé au groupe HAP, le groupe HAP+NO a montré des niveaux significativement plus faibles de sPAP (P=0,045 à 0,5h, P=0,032 à 2h), dPAP (P=0,05 à 0,5h, P=0,030 à 2h) et mPAP ( P = 0,036 à 0,5 h, P = 0,006 à 2 h) après l'inhalation (Fig. 4D), accompagnée d'améliorations constantes de SV (P = 0,007 à 0,5 h, P = 0,003 à 2 h), CO (P = 0,005 à 0,5h, P=0,013 à 2h) et CI (P=0,026 à 0,5h, P=0,014 à 2h) (Fig. 4E).De plus, le PVR calculé (P=0,001 à 0,5h, P=0,001 à 2h) et le PVRI (P=0,007 à 0,5h, P=0,001 à 2h) ont été atténués au même moment dans le groupe PAH+NO ( figure 4F).

L'ENG a efficacement atténué l'hypoxémie et amélioré l'hémodynamique pulmonaire dans le modèle porcin d'HTAP.Schéma AA de la connexion de l'ENG au ventilateur et de l'acquisition des données hémodynamiques.B Western blot pour sGC et PKG dans les tissus pulmonaires de porcelets avec HAP en présence ou en l'absence d'inhalation de NO (n = 6/groupe).C Détection de PaO2 chez les porcelets avec HAP en présence ou en l'absence d'inhalation de NO ou du groupe fictif au moment indiqué (n = 6/groupe).D–F La mesure de PAP (D) ;SV, CO et CI (E);et PVR et PVRI (F).*P<0,05, **P<0,01 ;par rapport au groupe HAP, tel qu'analysé par le test t de Student (B) ou l'ANOVA à deux facteurs avec mesures répétées (C–F)

Les tests sanguins, la biochimie sérique et les examens de coagulation n'ont révélé aucune différence significative (P> 0, 05) avant et après l'application de l'ENG (Fig. 5A – C, Fichier supplémentaire 1: Tableau S10), suggérant une hépatotoxicité et une toxicité hématologique minimales.Après le traitement ENG, la méthémoglobine dans le groupe HAP + NO est restée à un niveau normal et n'a pas augmenté de manière significative par rapport à celle du groupe HAP (P> 0, 05) (Fig. 5D), indiquant que la concentration thérapeutique de NO produit par le L'ENG n'a pas causé de méthémoglobinémie.En pathologie, l'ENG n'a pas causé de lésions significatives des bronchioles pulmonaires et des bronches terminales chez les porcelets HAP (Fig. 5E).

Examen des indicateurs physiologiques et de la pathologie pulmonaire après inhalation de NO avec l'ENG.A–D Comparaison des cellules sanguines (A) ;fonction hépatique et rénale (B);fonction procoagulante (C);et la méthémoglobine (D) entre les porcelets avec HAP traités avec l'ENG et ceux non traités avec l'ENG ;par rapport au groupe HAP, tel qu'analysé par le test t de Student.E Coloration H&E de coupes en paraffine de bronchioles (barres d'échelle, 500 μm) et de bronches terminales (barres d'échelle, 50 μm)

Collectivement, nous avons confirmé dans un modèle porcin d'HTAP que l'ENG peut efficacement atténuer les compromis hémodynamiques et améliorer les fonctions cardiaques à un niveau thérapeutique de NO délivré sans provoquer de perturbations hématologiques, hépatiques et de lésions pulmonaires.

Actuellement, il existe plusieurs modèles de générateurs de NO pour la thérapie par inhalation, mais aucun n'est disponible pour une utilisation à domicile dans le traitement de l'HTAP [14].Ici, nous avons conçu un nouveau modèle de générateur de NO qui dérive le NO gazeux d'une solution de nitrite via une méthode électrochimique et vérifié son efficacité et sa sécurité dans un modèle préclinique.L'ENG a délivré du NO dans une plage thérapeutique de 0 à 100 ppm en 5 min avec des niveaux de NO2 négligeables (<1 ppm), répondant aux exigences de qualité et de sécurité fixées par l'Institut national pour la sécurité et la santé au travail [23].Le module électrolytique clé de l'ENG pourrait maintenir une production constante de NO à 20 ppm pendant au moins 7 jours, et le module pourrait être facilement remplacé à faible coût.Chez les porcelets atteints d'HTAP induite par MCT, notre dispositif a efficacement amélioré l'hémodynamique et les fonctions cardiaques sans provoquer de perturbations physiologiques majeures.

Les médicaments actuels utilisés pour le traitement de l'HTAP, qu'ils soient administrés par voie intraveineuse, sous-cutanée ou orale, sont associés à une hypotension systémique dose-dépendante à des degrés divers.Il convient de noter que cet effet indésirable est absent avec les médicaments inhalés, y compris l'iloprost et le NO.L'iloprost est généralement administré toutes les 2 à 8 h avec des effets thérapeutiques intermittents, alors que le NO peut être inhalé pendant une durée relativement longue et maintient des effets thérapeutiques stables.Pour l'utilisation à domicile de la thérapie par inhalation de NO, l'inhalation continue à faible dose pendant le sommeil pourrait être une option réalisable sans interférer avec les patients au repos.Pour atteindre cet objectif, un générateur de NO fiable conçu pour une application à domicile est nécessaire de toute urgence.

Notre appareil a intégré plusieurs innovations techniques importantes pour atteindre cet objectif.Tout d'abord, l'ENG utilise N2 comme gaz de balayage pour éliminer la réaction entre l'O2 et le NO nouvellement formé, ainsi que pour empêcher le catalyseur cuivre(II)-ligand d'être oxydé dans la solution près des électrodes.En conséquence, l'efficacité de la génération de NO a augmenté avec un débit de balayage de N2 plus élevé.Dans le réservoir de stockage, le NO et le N2 générés sont pressurisés pour minimiser la dismutation du NO, et ont également permis une sortie stable et réglable de NO hautement purifié sous différents débits de ventilateur.Nous ajustons actuellement le débit entre 0,3 et 0,5 L/min, ce qui est suffisant pour répondre aux exigences de la plupart des environnements cliniques.Deuxièmement, une combinaison d'une électrode inerte (Au) et d'une solution d'électrolyte contenant du Cu a été utilisée pour la génération de NO.Lors de l'application d'un courant de 0 à 90 mA, cette méthode a permis la production de NO à des concentrations allant de 0 à 3600 ppm dans la phase de solution sans produire de sous-produits toxiques tels que le N2O, ce qui a considérablement amélioré la sécurité de l'application clinique.Troisièmement, une membrane en fibre creuse de silicone a été intégrée dans le dispositif d'échange de gaz, qui élimine efficacement le NO résiduel de la solution d'électrolyte.Cette modification a amélioré la stabilité du consommable et prolongé sa durée de vie pour atteindre le niveau de NO souhaité, réduisant considérablement le coût financier de l'ENG.

Les bouteilles de gaz NO à haute pression conventionnelles sont limitées par leur coût élevé, leur encombrement et la disproportion de NO après un stockage sur de longues périodes.Pour surmonter ces problèmes, de nombreuses solutions alternatives ont été proposées, notamment des bouteilles de NO miniatures telles que INOpulse, la production de NO électrique avec décharge par étincelle et la dérivation de NO à partir de produits chimiques tels que le N2O4 liquide [17, 18].Cependant, l'application à domicile de bouteilles miniatures de NO a un faible taux d'acceptation dans les milieux cliniques en raison de sa procédure d'installation lourde et du remplacement fréquent des bouteilles de gaz en raison de la capacité de stockage limitée de NO.Le dispositif électrique de génération de NO a des difficultés à maintenir une production stable de NO en raison des flux d'air fluctuants à travers l'étincelle, et ce dispositif présente un risque relativement plus élevé de délivrer des produits toxiques, tels que des particules de laiton métallique ou O3.Ces problèmes de sécurité et de performances limitent l'utilité de ces dispositifs pour la thérapie à domicile.La génération chimique de NO à partir de N2O4 liquide s'accompagne de la production d'oxyde d'azote et de particules toxiques qui causent des problèmes de santé et peuvent donc ne pas être une option appropriée pour la thérapie à domicile.Dans cette étude, le gaz NO libéré de notre modèle ENG contenait très peu de sous-produits toxiques, et l'administration de NO à l'aide de l'ENG n'a pas provoqué de méthémoglobinémie et a eu une hépatotoxicité et une toxicité hématologique minimales chez les porcelets atteints d'HAP expérimental.À cet égard, notre nouveau dispositif ENG se distingue par sa capacité à générer du NO en toute sécurité avec une toxicité minimale et un faible coût de consommables, ce qui le rend adapté à la prise en charge à domicile des patients atteints d'HTAP.

En raison du manque de dispositifs d'administration de NO durables et économiques à domicile, la thérapie par inhalation de NO a été principalement limitée aux milieux hospitaliers et n'est pas considérée comme une option de traitement à domicile pour l'HTAP et d'autres scénarios cliniques.Notre modèle ENG polyvalent, portable et économique convient non seulement à la thérapie au chevet du patient pour l'HTAP (fichier supplémentaire 1 : Figure S2), mais a également le potentiel d'être utilisé pour les patients atteints de maladies pulmonaires chroniques, de cardiopathies congénitales, de COVID-19 et même dans certaines circonstances d'urgence.Par exemple, l'ENG pourrait être déployé pour sauver les voyageurs des hautes terres souffrant d'un œdème pulmonaire aigu en raison de sa petite taille et de la production rapide de la concentration de NO souhaitée.

Plusieurs limites de l'ENG doivent être abordées avant sa traduction réussie en usage médical à domicile.Premièrement, l'absence d'une batterie assemblée peut limiter l'application étendue de l'ENG dans les situations d'urgence.Deuxièmement, bien que l'appareil soit plus petit et pèse moins que d'autres produits, il n'est pas suffisamment mobile pour que les patients reçoivent l'inhalation de NO souhaitée à tout moment, en particulier pour les voyageurs des hautes terres.

Un nouveau modèle de générateur de NO a été conçu et testé, et il a le potentiel de générer du NO de haute pureté pour une thérapie au NO par inhalation stable, continue et sûre pour les patients atteints d'HTAP.L'appareil est facile à utiliser et peut être utilisé par des personnes sans formation spécialisée, ce qui pourrait grandement améliorer son taux d'acceptation dans la pratique réelle.Notre dispositif peut étendre les indications de la thérapie par inhalation de NO à domicile à d'autres scénarios cliniques, tels que le traitement de la MPOC, de l'œdème pulmonaire de haute altitude et du COVID-19.Compte tenu de son rapport coût-efficacité élevé, notre dispositif a la possibilité de répondre aux besoins médicaux non satisfaits d'une vaste population de patients dans les pays à ressources limitées du monde entier.Des essais cliniques sont nécessaires pour tester l'utilité clinique de ce nouveau dispositif générateur de NO.

Les données à l'appui des conclusions de cette étude sont disponibles auprès de l'auteur correspondant sur demande raisonnable.

Synthase de l'oxyde nitrique endothélial

Administration des aliments et des médicaments

Hypertension pulmonaire persistante chez le nouveau-né

Générateur de NO électrochimique

Les composés organiques volatils

Indice de résistance vasculaire pulmonaire

Indice de débit cardiaque

Abman SH, Hansmann G, Archer SL, Ivy DD, Adatia I, Chung WK, et al.Hypertension pulmonaire pédiatrique : lignes directrices de l'American Heart Association et de l'American Thoracic Society.Circulation.2015;132:2037–99.https://doi.org/10.1161/CIR.0000000000000329.

Barst RJ, McGoon MD, Elliott CG, Foreman AJ, Miller DP, Ivy DD.Survie dans l'hypertension artérielle pulmonaire chez l'enfant : aperçus du registre pour évaluer la prise en charge précoce et à long terme de l'hypertension artérielle pulmonaire.Circulation.2012;125:113–22.https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.111.026591.

Walsh-Sukys MC, Tyson JE, Wright LL, Bauer CR, Korones SB, Stevenson DK, et al.Hypertension pulmonaire persistante du nouveau-né à l'époque d'avant l'oxyde nitrique : variation de la pratique et résultats.Pédiatrie.2000;105:14–20.https://doi.org/10.1542/peds.105.1.14.

Ignarro LJ, Ross G, Tillisch J. Pharmacologie de l'oxyde nitrique dérivé de l'endothélium et des nitrovasodilatateurs.Ouest J Med.1991;154:51–62.

Frostell CG, Blomqvist H, Hedenstierna G, Lundberg J, Zapol WM.L'oxyde nitrique inhalé inverse sélectivement la vasoconstriction pulmonaire hypoxique humaine sans provoquer de vasodilatation systémique.Anesthésiologie.1993;78:427–35.https://doi.org/10.1097/00000542-199303000-00005.

Clark RH, Kueser TJ, Walker MW, Southgate WM, Huckaby JL, Perez JA, et al.Thérapie à faible dose d'oxyde nitrique pour l'hypertension pulmonaire persistante du nouveau-né.N Engl J Méd.2000;342 :469–74.https://doi.org/10.1056/NEJM200002173420704.

Fox-Robichaud A, Payne D, Hasan SU, Ostrovsky L, Fairhead T, Reinhardt P, et al.Le NO inhalé comme traitement antiadhésif viable pour les lésions d'ischémie/reperfusion des lits microvasculaires distaux.J Clin Invest.1998;101:2497–505.https://doi.org/10.1172/JCI2736.

Date H, Triantafillou AN, Trulock EP, Pohl MS, Cooper JD, Patterson GA.L'oxyde nitrique inhalé réduit le dysfonctionnement de l'allogreffe pulmonaire humaine.Chirurgie cardiovasculaire J Thorac.1996;111:913–9.https://doi.org/10.1016/s0022-5223(96)70364-1.

Vonbank K, Ziesche R, Higenbottam TW, Stiebellehner L, Petkov V, Schenk P, et al.Essai randomisé prospectif contrôlé sur les effets sur l'hémodynamique pulmonaire de l'utilisation ambulatoire à long terme de monoxyde d'azote et d'oxygène chez des patients atteints de BPCO sévère.Thorax.2003;58:289–93.https://doi.org/10.1136/thorax.58.4.289.

Kavarana MN, Pessin-Minsley MS, Urtecho J, Catanese KA, Flannery M, Oz MC, et al.Dysfonction ventriculaire droite et défaillance d'organe chez les bénéficiaires d'un dispositif d'assistance ventriculaire gauche : un problème persistant.Chirurgie Ann Thorac.2002;73:745–50.https://doi.org/10.1016/s0003-4975(01)03406-3.

Kato GJ, Steinberg MH, Gladwin MT.Hémolyse intravasculaire et physiopathologie de la drépanocytose.J Clin Invest.2017;127:750–60.https://doi.org/10.1172/JCI89741.

Jr Roberts JD, Lang P, Bigatello LM, Vlahakes GJ, Zapol WM.Monoxyde d'azote inhalé dans les cardiopathies congénitales.Circulation.1993;87:447–53.https://doi.org/10.1161/01.cir.87.2.447.

Lisi F, Zelikin AN, Chandrawati R. L'oxyde nitrique pour combattre les infections virales.Adv Sci (Weinh).2021;8:2003895.https://doi.org/10.1002/advs.202003895.

Todd Tzanetos DR, Housley JJ, Barr FE, May WL, Landers CD.La mise en place d'un protocole de monoxyde d'azote inhalé diminue les coûts directs associés à son utilisation.Soins respiratoires.2015;60:644–50.https://doi.org/10.4187/respcare.03308.

Gianni S, Carroll RW, Kacmarek RM, Berra L. Systèmes d'administration d'oxyde nitrique inhalé pour les patients ventilés mécaniquement et non intubés : une revue.Soins respiratoires.2021;66:1021–8.https://doi.org/10.4187/respcare.08856.

Nathan SD, Flaherty KR, Glassberg MK, Raghu G, Swigris J, Alvarez R, et al.Monoxyde d'azote inhalé chez les sujets à risque d'hypertension pulmonaire associée à une fibrose pulmonaire.Poitrine.2020;158:637–45.https://doi.org/10.1016/j.chest.2020.02.016.

Yu B, Muenster S, Blaesi AH, Bloch DB, Zapol WM.Production d'oxyde nitrique par décharge électrique pulsée dans l'air pour la thérapie par inhalation portable.Sci Transl Med.2015;7:294ra107.https://doi.org/10.1126/scitranslmed.aaa3097.

Centre d'évaluation et de recherche sur les médicaments.Numéro de demande : 202860Orig1s000.https://www.accessdata.fda.gov/drugsatfda_docs/nda/2019/202860Orig1s000Approv.pdf.Consulté le 20 septembre 2022.

Les directives ARRIVE 2.0 : liste de contrôle de l'auteur.https://arriveguidelines.org/resources/author-checklists.Consulté le 4 novembre 2022.

Évaluation de la biocompatibilité des voies des gaz respiratoires dans les applications de soins de santé — Partie 3 : Essais d'émissions de composés organiques volatils (COV) (ISO 18562-3:2017).https://www.iso.org/standard/62894.html.Consulté le 20 septembre 2022.

Évaluation de la biocompatibilité des voies des gaz respiratoires dans les applications de soins de santé — Partie 1 : Évaluation et essais dans le cadre d'un processus de gestion des risques (ISO 18562-1:2017).https://www.iso.org/standard/62892.html.Consulté le 20 septembre 2022.

Évaluation de la biocompatibilité des voies des gaz respiratoires dans les applications de soins de santé — Partie 2 : Essais d'émissions de particules (ISO 18562-2:2017).https://www.iso.org/standard/62893.html.Consulté le 20 septembre 2022.

L'Institut national pour la sécurité et la santé au travail (NIOSH).DIOXYDE D'AZOTE.https://www.cdc.gov/niosh/pel88/10102-44.html.Consulté le 20 septembre 2022.

Télécharger les références

Nous apprécions grandement l'aide dans les études animales du Dr Bin Gong de l'hôpital Nanjing Drum Tower.

Ce travail est soutenu par la National Natural Science Foundation of China (U20A2018), le Shanghai Outstanding Medical Academic Leader Program (2019LJ22), le Shanghai Sailing Program (20YF1428700), le Shanghai Chenguang Program (20CG23), le Shanghai Pujiang Program (22PJ1410100) et une équipe de recherche innovante des universités locales de haut niveau à Shanghai

Yiwei Liu, Yifan Zhu et Chenyu Jiang sont des contributeurs égaux.

Heart Center et Shanghai Institute of Pediatric Congenital Heart Disease, Shanghai Children's Medical Center, School of Medicine, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, 200127, Chine

Yiwei Liu, Yifan Zhu, Chenyu Jiang, Yi Yan, Bei Feng, Zhuoming Xu et Hao Zhang

Centre de recherche clinique de Shanghai sur les maladies pédiatriques rares, Centre médical pour enfants de Shanghai, École de médecine, Université Jiao Tong de Shanghai, Shanghai, 200127, Chine

Yiwei Liu, Yifan Zhu, Chenyu Jiang et Hao Zhang

State Key Laboratory of Cardiovascular Disease, Fuwai Hospital, National Center for Cardiovascular Diseases, Chinese Academy of Medical Sciences and Peking Union Medical College, Beijing, 100037, Chine

Zhanhao Su, Xiaojian Wang et Hao Zhang

Institut de prévention cardiovasculaire (IPEK), Université Ludwig Maximilian Munich, 80539, Munich, Allemagne

DZHK (Centre allemand de recherche cardiovasculaire), Site partenaire Munich Heart Alliance, 80539, Munich, Allemagne

Nanjing Novlead Biotechnology Corporation Limited, Nanjing, 211800, Chine

Wen Mao et Yuyan Zhang

Vous pouvez également rechercher cet auteur dans PubMed Google Scholar

Vous pouvez également rechercher cet auteur dans PubMed Google Scholar

Vous pouvez également rechercher cet auteur dans PubMed Google Scholar

Vous pouvez également rechercher cet auteur dans PubMed Google Scholar

Vous pouvez également rechercher cet auteur dans PubMed Google Scholar

Vous pouvez également rechercher cet auteur dans PubMed Google Scholar

Vous pouvez également rechercher cet auteur dans PubMed Google Scholar

Vous pouvez également rechercher cet auteur dans PubMed Google Scholar

Vous pouvez également rechercher cet auteur dans PubMed Google Scholar

Vous pouvez également rechercher cet auteur dans PubMed Google Scholar

Vous pouvez également rechercher cet auteur dans PubMed Google Scholar

Conceptualisation et méthodologie : YL, YZ1, CJ et HZ.Acquisition de données : YL, YZ1 et CJ.Analyse et interprétation des données.YL, YZ1 et CJ.Rédaction du manuscrit : YL et YZ1.Administration de projet et logiciels : WM, YZ2 et HZ.Visualisation : ZS.Révision et édition : YY, BF, XW et ZX.Approbation finale et acquisition du financement : YL, YY et HZ.Tous les auteurs ont lu et approuvé le manuscrit final.

L'étude animale a été approuvée par le comité d'éthique animale du centre médical pour enfants de Shanghai.Toutes les procédures et tous les soins aux animaux ont été effectués avec des protocoles d'animaux approuvés conformément aux directives du Comité institutionnel de protection et d'utilisation des animaux (IACUC).

Les auteurs déclarent n'avoir aucun intérêt concurrent.

Springer Nature reste neutre en ce qui concerne les revendications juridictionnelles dans les cartes publiées et les affiliations institutionnelles.

Composition du gaz produit à partir de l'ENG.Tableau S2.Sur la base du volume respiratoire quotidien des adultes, quantité calculée de COV rejetés qui peuvent être inhalés au cours de différentes 24 heures.Tableau S3.Sur la base du volume respiratoire quotidien des enfants, quantité calculée de COV rejetés pouvant être inhalés au cours de différentes 24 heures.Tableau S4.Sur la base du volume respiratoire quotidien des nourrissons, quantité calculée de COV rejetés pouvant être inhalés au cours de différentes 24 heures. Tableau S5.Sur la base du volume respiratoire quotidien du nouveau-né, quantité calculée de COV rejetés pouvant être inhalés au cours de différentes 24 heures. Tableau S6.Quantité totale d'émission de particules de la sortie de gaz ENG en 24 heures.Tableau S7.Routine sanguine préopératoire, biochimie sanguine et coagulation dans le groupe véhicule et le groupe MCT.Tableau S8.Analyse préopératoire des gaz du sang artériel dans le groupe véhicule et le groupe MCT. Tableau S9.Analyse des gaz du sang artériel à 6 heures après l'inhalation de NO dans le groupe PAH et le groupe PAH + NO.Tableau S10.Routine sanguine postopératoire, biochimie sanguine et coagulation dans le groupe PAH et le groupe PAH+NO.Figure S1.Niveaux de NO2 sous une gamme plus large de doses de NO (20-80 ppm).Figure S2.Image du monde réel de l'ENG travaillant avec un masque à pression positive continue (CPAP) pour l'inhalation au chevet du patient.

Libre accès Cet article est sous licence Creative Commons Attribution 4.0 International, qui permet l'utilisation, le partage, l'adaptation, la distribution et la reproduction sur n'importe quel support ou format, à condition que vous accordiez le crédit approprié à l'auteur ou aux auteurs originaux et à la source, fournir un lien vers la licence Creative Commons et indiquer si des modifications ont été apportées.Les images ou tout autre matériel de tiers dans cet article sont inclus dans la licence Creative Commons de l'article, sauf indication contraire dans une ligne de crédit au matériel.Si le matériel n'est pas inclus dans la licence Creative Commons de l'article et que votre utilisation prévue n'est pas autorisée par la réglementation légale ou dépasse l'utilisation autorisée, vous devrez obtenir l'autorisation directement du détenteur des droits d'auteur.Pour voir une copie de cette licence, visitez http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/.La renonciation Creative Commons Public Domain Dedication (http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/) s'applique aux données mises à disposition dans cet article, sauf indication contraire dans une ligne de crédit aux données.

Liu, Y., Zhu, Y., Jiang, C. et al.Un générateur électrochimique d'oxyde nitrique pour la thérapie par inhalation à domicile dans l'hypertension artérielle pulmonaire.BMC Med 20, 481 (2022).https://doi.org/10.1186/s12916-022-02686-6

Télécharger la citation

DOI : https://doi.org/10.1186/s12916-022-02686-6

Toute personne avec qui vous partagez le lien suivant pourra lire ce contenu :

Désolé, aucun lien partageable n'est actuellement disponible pour cet article.

Fourni par l'initiative de partage de contenu Springer Nature SharedIt

En utilisant ce site Web, vous acceptez nos conditions générales, notre déclaration de confidentialité en Californie, notre déclaration de confidentialité et notre politique en matière de cookies.Gérer les cookies/Ne pas vendre mes données que nous utilisons dans le centre de préférences.

Un générateur électrochimique d

Utilisations de bolus d'albendazole © 2023 BioMed Central Ltd sauf indication contraire.Fait partie de Springer Nature.