RBR-7thswq Effects of Vagus Nerve Electric Stimulation upon the autonomic nervous system, cardiac function and inflammation in…

Date of registration: 01/07/2020 ^(mm/dd/yyyy)
Last approval date : 01/07/2020 ^(mm/dd/yyyy)

Study type:

Interventional

Scientific title:

Trial identification

• UTN code: U1111-1235-0202

• Public title:

  en

  Effects of Vagus Nerve Electric Stimulation upon the autonomic nervous system, cardiac function and inflammation in patients with the Metabolic Syndrome

  pt-br

  Efeitos da estimulação elétrica do nervo vago sobre o sistema nervoso autônomo, função cardíaca e na inflamação de pacientes com Síndrome Metabólica

• Scientific acronym:

• Public acronym:
• Secondaries identifiers:
  • 83127318.0.0000.5511
    Issuing authority: Plataforma Brasil
  • 2.621.640
    Issuing authority: Comitê de Ética em Pesquisa da Universidade Nove de Julho - UNINOVE

Sponsors

• Primary sponsor: Universidade Nove de Julho-UNINOVE
• Secondary sponsor:
  • Institution: Universidade Nove de Julho-UNINOVE
• Supporting source:
  • Institution: Universidade Nove de Julho-UNINOVE

Health conditions

• Health conditions:

  en

  Metabolic desorders; Systemic Arterial Hypertension; Type 2 Diabetes Mellitus

  pt-br

  Distúrbios metabólicos; Hipertensão essencial; Diabetes Mellitus tipo 2

• General descriptors for health conditions:

  en

  E00-E90 IV - Endocrine, nutritional and metabolic diseases

  pt-br

  E00-E90 IV - Doenças endócrinas, nutricionais e metabólicas

• Specific descriptors:

Interventions

• Interventions:

  en

  Noninvasive Transcutaneous Vagus Nerve Electrical Stimulation Protocol (VNTES) We used a NEMOSR device (http://www.cerbomed.de/) to perform the NTVNS. Stimulation of the upper part of the concha of the ear (cymba conchae) was performed as stimulation of this location results in stronger activation of the vagal afferent pathway in the brainstem. The electrical stimulus has a pulse width of 500ms, 25 Hz pacing frequency and amplitude ranging from 0.1 to 5.0 miliAmpère (mA). Stimulation was in the left ear of all patients with a continuous 30-minute stimulation. In the Treatment Group (20 patients), the electrode was switched on and the amplitude was increased (mA 0.1 - 5.0) until the subject identified the stimulus in a comfortable way. In the Control Group (10 patients), patients did not receive any treatment.

  pt-br

  Protocolo de estimulação elétrica nervosa transcutânea do nervo vago (EETNV) não invasiva A EETNV foi realizada utilizando um dispositivo NEMOSR (http://www.cerbomed.de/), que estimula a porção superior da concha do pavilhão auricular (cymba conchae), porque a estimulação desta localização resulta na ativação mais forte da via aferente vagal até o tronco encefálico. O estímulo elétrico tem uma largura de pulso de 500ms, frequência de estimulação de 25 Hz e amplitude que varia de 0.1 a 5.0 miliAmpère (mA). A estimulação foi realizada na orelha esquerda de todos os pacientes, continuamente por 30 minutos. Nos pacientes do GT (20 pacientes), o eletrodo foi ligado e a amplitude foi sendo aumentada (mA 0.1 - 5.0) até que o sujeito identificasse o estímulo de maneira confortável. No GC (10 pacientes) os pacientes não receberam nenhum tipo de tratamento.

• Descriptors:

  en

  E02.331.800 Transcutaneous Electric Nerve Stimulation

  pt-br

  E02.331.800 Estimulação Elétrica Nervosa Transcutânea

  es

  E02.331.800 Estimulación Eléctrica Transcutánea del Nervio

  en

  E02.331.900 Vagus Nerve Stimulation

  pt-br

  E02.331.900 Estimulação do Nervo Vago

  es

  E02.331.900 Estimulación del Nervio Vago

Recruitment

• Study status: Data analysis completed
• Countries
  • Brazil
• Date first enrollment: 08/10/2017 ^(mm/dd/yyyy)

• Target sample size:	Gender:	Minimum age:	Maximum age:
  30	-	18 Y	60 Y

• Inclusion criteria:

  en

  Elected individuals met all the criteria listed below: Diagnosis of Metabolic Syndrome based on newly established criteria - three abnormal findings out of five qualify a person for the diagnosis of Metabolic Syndrome: Waist circumferential increase ( equal to or greater than 102cm in men; equal to or greater than 88cm in women); Increased triglycerides (equal to or higher 150 mg/dL); Reduced HDL-C (equal to or less than 40mg/dL in men; equal to or less than 50mg/dL in women); Increased blood pressure (systolic equal to or higher 130mmHg); and/or diastolic equal to or higher 85mm Hg); High fasting blood glucose (equal to or higher 100mg / dL); Patient declaration of stable weight and diet for at least six months until study entry; Normal renal function; Normal thyroid function; Able to declare written consent and compliance with study taxation along the study.

  pt-br

  Os indivíduos elegidos preencheram todos os critérios listados abaixo: Diagnóstico de Síndrome Metabólica baseado nos critérios recentemente estabelecidos - três achados anormais de cinco qualificam uma pessoa para o diagnóstico de SM Aumento circunferencial da cintura (maior ou igual a 102cm em homens e maior ou igual a 88cm em mulheres); Aumento de triglicérides (maior ou igual 150 mg/dL); HDL-C reduzido (menor ou igual a 40mg/dL em homens e menor ou igual a 50mg/dL em mulheres); Pressão arterial sistólica aumentada (maior ou igual 130 mmHg e/ou diastólica maior ou igual 85mm Hg); Glicemia de jejum elevada (maior ou igual a 100mg/dL); Declaração pelo paciente de peso e dieta estáveis por pelo menos 6 meses até a entrada no estudo; Função renal normal; Função tireoidiana normal; Apto a declarar consentimento por escrito e cumprimento com as tributações do estudo durante a duração do estudo.

• Exclusion criteria:

  en

  Subjects were not eligible to participate in the study if they met any of the exclusion criteria listed below: On antidiabetic medication or with HbA1c greater than 8.0%; Triglyceride levels equal or greater than 400mg / dL or on lipid-lowering medication; Serum alanine transaminase (AST) and / or aspartate transaminase (ALT) levels higher than 200U / L; Resting systolic pressure greater than or equal to 160 mm Hg; resting diastolic pressure greater than or equal to 100 mm Hg; Using antihypertensive drugs that interfere (beta blockers) with HRV; History of debilitating chronic diseases; Pregnancy; Volunteers presenting any active neoplasm; cutaneous lesion and / or sensitivity deficit of the left auricle; being on radiotherapy and / or chemotherapy and immunosuppressive treatment, patients with chronic infectious diseases (including hepatitis, Acquired Immunodeficiency Syndrome).

  pt-br

  Os indivíduos não eram elegíveis para participar do estudo caso apresentassem qualquer um dos critérios de exclusão listados abaixo: Em uso de medicação antidiabética ou com HbA1c maior que 8,0% Níveis de triglicérides maiores ou igual a 400mg/dL ou em uso de medicação redutora de lipídeos; Níveis séricos de alanina transaminase (AST) e/ou aspartato transaminase (ALT) maiores que 200U/L; Pressão sistólica em repouso maior ou igual a 160 mm Hg; Pressão diastólica em repouso maior ou igual a 100 mm Hg; Em uso de anti-hipertensivos que interferissem (beta bloqueadores) com a VFC; Antecedentes de doenças crônicas debilitantes; Gestação; Voluntários que apresentassem: qualquer neoplasia em atividade; lesão cutânea e/ou déficit de sensibilidade do pavilhão auricular esquerdo; estar em tratamento com radioterapia e/ou quimioterapia e imunossupressores, pacientes com doenças infeciosas crônicas (incluindo hepatites, Síndrome da Imunodeficiência Adquirida).

Study type

• Study design:

• Expanded access program	Purpose	Intervention assignment	Number of arms	Masking type	Allocation	Study phase
  	Treatment	Parallel	2	Open	Randomized-controlled	N/A

Outcomes

• Primary outcomes:

  en

  Hemodynamic evaluation Hemodynamic variables: systolic blood pressure (SBP), diastolic blood pressure (DBP), mean arterial pressure (MAP), heart rate (HR), cardiac output (CD) and total peripheral resistance (TPR) were performed continuously and non-invasive, beat by beat, with Finomiter® pressure monitor.

  pt-br

  Avaliação hemodinâmica Os registros das variáveis hemodinâmicas: pressão arterial sistólica (PAS), diastólica (PAD), média (PAM), frequência cardíaca (FC), débito cardíaco (DC) e resistência periférica total (RPT) foram efetuados de maneira contínua e não invasiva, batimento a batimento, com o monitor de pressão Finomiter®.

  en

  Autonomic Evaluation The autonomic parameters of heart rate variability in time and frequency domains, sympathovagal balance and blood pressure variability were obtained and evaluated by detecting systolic events (peak) of the beat-to-beat SBP signal. Pulse interval (PI) was estimated by the interval between consecutive systoles. After visual inspection of all series obtained, regularization of the periodicity was performed by cubic spline interpolation (fi = 250 Hz) and, after this, the reduction of the number of points per decimation (18 times). Each heartbeat was identified through the use of an algorithm through the Matlab MT program (Welch method), which automatically detected the systolic events of the pressure wave, generating the spectral analysis results with the respective ranges of interest. The spectral power was integrated into three frequency ranges of interest (HF, LF, VLF) and the ratio between two of them (LF / HF) was performed to assess the autonomic balance.

  pt-br

  Avaliação autonômica Os parâmetros autonômicos da variabilidade da frequência cardíaca nos domínios do tempo e da frequência, balanço simpato-vagal e variabilidade da pressão arterial foram obtidos e avaliados através da detecção dos eventos sistólicos (pico) do sinal da PAS batimento a batimento. O intervalo de pulso (IP) foi estimado pelo intervalo entre sístoles consecutivas. Após inspeção visual de todas as séries obtidas foi realizada a regularização da periodicidade por interpolação spline cúbica (fi=250 Hz) e, após isto, a redução do número de pontos por decimação (18 vezes). Em seguida, cada batimento cardíaco foi identificado através da utilização de algoritmo através do programa Matlab MT (método de Welch), que realizou a detecção automática dos eventos sistólicos da onda de pressão, gerando o resultado da análise espectral com as respectivas faixas de interesse. A potência espectral foi integrada em três faixas de frequência de interesse (HF, LF, VLF) e foi realizada a razão entre duas delas (LF/HF) para se avaliar o balanço autonômico.

• Secondary outcomes:

  en

  Endothelial cell quantification by flow cytometry. Flow cytometry was quantified by the percentage of endothelial progenitor cells (CPE); Circulating Endothelial Cells (ECC), Microparticles (MP) and Monocytes (Classic and Non-Classic): Patients' blood was collected in an EDTA tube, then transferred 100µL to cytometry tubes according to the antibody groups: anti-CD14 (clasic monocyte); anti-CD16 (non-classical monocyte); anti-CD31 (circulating endothelial cell); anti-CD144 (microparticles) and anti-CD309 (endothelial progenitor cell). 2µL of the antibodies were pipetted into their respective groups and incubated in the dark at 4ºC for 30 minutes. After incubation, red blood cells were lysed according to the BD FACS Brand Lysing Solution reagent protocol (Catalog No. 349202), followed by centrifugation at 2,500 rpm for 10 minutes. The supernatant was discarded and the pellet resuspended in 2mL BSA, centrifuged again at 2,500 rpm for 10 minutes for the washing process. The supernatant was discarded and the final pellet resuspended in 200 µl BSA.

  pt-br

  Quantificação de células endoteliais por citometria de fluxo. Foi quantificado por citometria de fluxo o percentual das Células progenitoras endoteliais (CPE); Células endoteliais circulantes (CEC), Micropartículas (MP) e monócitos (clássicos e não clássicos): O sangue dos pacientes foi coletado em tubo com EDTA, então transferidos 100µL para tubos de citometria de acordo com os grupos de anticorpos anti-CD14 (monócito Clássico); anti-CD16 (Monócito não clássico); anti-CD31 (Célula endotelial circulante); anti-CD144 (Micropartículas) e anti-CD309 (Célula progenitora endotelial). Foi pipetado 2µL dos anticorpos em seus respectivos grupos e incubado, no escuro e a 4ºC, por 30 minutos. Após a incubação, foi feito a lise de hemácias de acordo com o protocolo do reagente BD FACS Brand Lysing Solution (Nº Catálogo 349202), seguido por centrifugação a 2.500 rpm por 10 minutos. O sobrenadante foi desprezado e o pellet ressuspendido em 2mL de BSA, centrifugado novamente por 2.500 rpm durante 10 minutos para o processo de lavagem. O sobrenadante foi desprezado e o pellet final ressuspendido em 200µL de BSA.

  en

  Metabolic assessment and proinflammatory cytokines. A venipuncture (approximately 20 ml) was performed to remove a blood sample for the measurement of the relevant exams. Sample processing was performed according to standard and routine method in the clinical analysis laboratory and specific for each substance: C-Reactive Protein (PCR), Lipid Profile (Total Cholesterol), High Density Lipoproteins (HDL), Lipoproteins low density (LDL), Triglycerides, Thyroid function tests (free THS and T4), Liver function (TGO and TGP), fasting glucose and insulin. Women of childbearing potential have had a pregnancy test. Cytokine dosing (TNF alpha, IL-6) was performed by enzyme-linked immunosorbent assays (Quantikine HS ELISA - High Sensitivity) using commercial kits (R&D Systems a biotechne brand).

  pt-br

  Avaliação metabólica e citocinas pró-inflamatórias. Foi realizada uma punção venosa (aproximadamente 20 ml) para retirada de uma amostra de sangue para dosagem dos exames pertinentes ao estudo. O processamento das amostras foi realizado de acordo com método padronizado e de rotina no laboratório de análises clínicas, e específico para cada substância: Proteína C-reativa (PCR), Perfil lipídico (colesterol total), Lipoproteínas de alta densidade (HDL), Lipoproteínas de baixa densidade (LDL), Triglicérides, Testes de função tireoidiana (THS e T4 livre), Função hepática (TGO e TGP), glicose e insulina em jejum. Mulheres com potencial para engravidar fizeram teste de gravidez. A dosagem de citocinas (TNF alfa, IL-6) foi realizada através de ensaios imunoenzimáticos (Quantikine HS ELISA – High Sensitivity), utilizando-se kits comerciais (R&D Systems a biotechne brand).

Contacts

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  • Full name: Tércio Lemos de Morais
  • • Address: Rua vergueiro 235/249
    • City: São Paulo / Brazil
    • Zip code: 01504-001
  • Phone: +55-11-3385-9241
  • Email: terciotms@uni9.pro.br
  • Affiliation: Universidade Nove de julho - Uninove
   
• Scientific contact
  • Full name: Fernanda Marciano Consolim-Colombo
  • • Address: Av Vergueiro 235/249
    • City: São Paulo / Brazil
    • Zip code: 01504-001
  • Phone: +55-11-3385-9241
  • Email: Fernanda.consolim@uninove.br
  • Affiliation: Universidade Nove de julho - Uninove
   
• Site contact
  • Full name: Fernanda Marciano Consolim-Colombo
  • • Address: Av Vergueiro 235/249
    • City: São Paulo / Brazil
    • Zip code: 01504-001
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  • Email: Fernanda.consolim@uninove.br
  • Affiliation: Universidade Nove de julho - Uninove
   

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