Methoden
Nach der Genehmigung des Protokolls durch das Ethical Review Board des medizinischen Zentrums der Universität Leiden wurden 25 gesunde männliche und weibliche Probanden (Alter 18-45 Jahre) gebeten, an dieser explorativen Studie teilzunehmen. Nach einer schriftlichen Einverständniserklärung wurden die Probanden vor der Teilnahme an der Studie einer vollständigen medizinischen Untersuchung unterzogen, einschließlich eines Schwangerschaftstests für weibliche Teilnehmer im gebärfähigen Alter. Der Alkohol- und Xanthinkonsum wurde auf zwei Einheiten pro Tag beschränkt, und zwar ab zwei Tagen vor dem Studientag. Außerdem verzichteten die Probanden 12 h vor den Studientagen und während der Studientage auf alkohol-, koffein- und xanthinhaltige Nahrungsmittel und Getränke. Weibliche Probanden wurden angewiesen, Barriere-Kontrazeptiva zu verwenden. Die gleichzeitige Einnahme von anderen Medikamenten als Paracetamol war während des Studienzeitraums nicht erlaubt.
Es handelte sich um eine doppelblinde, teilrandomisierte, placebokontrollierte Studie mit aufsteigender Dosis von GPI 5693, mit einer Mindestauswaschzeit von 48 h. Ziel der Studie war es, eine maximale Konzentration (Cmax) und eine Fläche unter der Konzentrationskurve (AUC) bei den Konzentrationen zu erreichen, die eine Umkehrung der Hyperalgesie in experimentellen Tiermodellen zeigen.
Die Studie wurde in Panels durchgeführt, wobei Zwischenanalysen zur Pharmakokinetik und Sicherheit das Design der aufeinanderfolgenden Panels anpassten. Vier männliche Probanden, die an Panel 1 teilnahmen, erhielten nüchtern orale GPI 5693-Dosen von 100 mg, 300 mg und 750 mg, wobei ein Placebo zufällig eingesetzt wurde. Ein fünfter offener Studientag wurde zu diesem Panel hinzugefügt, um die Auswirkungen der Nahrung auf die 750-mg-Dosis zu untersuchen. Nach einer Zwischenanalyse waren die ausgewählten Dosen für Panel 2 (das ebenfalls aus vier männlichen Probanden bestand) 300 mg, 750 mg, 1125 mg und Placebo. Die Zwischenanalysen der ersten beiden Panels lieferten Hinweise auf einen Nahrungsmitteleffekt auf die Pharmakokinetik von GPI 5693. Die Sicherheit und Verträglichkeit des Medikaments bei Männern erlaubte die Einbeziehung von Frauen in ein drittes Open-Label-Panel, in dem die Verträglichkeit und Pharmakokinetik nach oralen Einzeldosen von 1125 und 1500 mg im gefütterten Zustand für beide Geschlechter untersucht wurde. In Panel 3, das aus sechs weiblichen und sechs männlichen Probanden bestand, wurden keine ZNS-Effekte gemessen.
Die Aufzeichnung der Augenbewegungen, das adaptive Tracking, die Körperschwankung und die Visuelle Analogskala (VAS) wurden vor dem ersten Studientag geübt, um Lerneffekte während der Studie zu reduzieren. GPI 5693 wurde als 100 mg und 375 mg Kapseln nach nächtlichem Fasten verabreicht. Bei allen Gelegenheiten der ersten beiden Panels ohne Nahrungsinteraktion wurden EEG, Augenbewegungen, adaptives Tracking, Körperschwankung und VAS zu Beginn und in 30-minütigen Abständen während der ersten 2 Stunden und mit zunehmenden Abständen bis 8 Stunden nach der Medikamentengabe gemessen. EKG, Vitalparameter und unerwünschte Ereignisse wurden regelmäßig überprüft und ein kontinuierliches Zwei-Kanal-EKG-Monitoring wurde für 4 h nach der Medikamentenverabreichung durchgeführt. Im Zeitraum von 24-48 h nach der Verabreichung wurde eine Stuhlprobe entnommen, um auf okkultes Blut zu prüfen. Blutproben für hämatologische und biochemische Parameter wurden zu Studienbeginn und 24 h nach der Verabreichung entnommen. Pharmakokinetische Probenahmen wurden alle 10 min während der ersten Stunde und mit zunehmenden Intervallen bis 48 h nach der Verabreichung des Medikaments durchgeführt. GPI 5693 wurde mit Hilfe von LC/MS/MS gemessen. Die Konzentrationen von GPI 5693 im Plasma waren linear von 1 bis 2000 ng ml-1 und die Konzentrationen von GPI 5693 im Urin waren linear von 10 bis 2000 ng ml-1. Der durchschnittliche Variationskoeffizient innerhalb des Assays betrug 2,5 % und der durchschnittliche Variationskoeffizient zwischen den Assays 1,6 %.
Die Probanden blieben bis 24 h nach jeder Dosierung am Studienort. Eine Nachuntersuchung fand 48 h nach dem letzten Studientag statt, einschließlich einer abschließenden Kontrolle aller unerwünschten Wirkungen.
Elektroenzephalogramme wurden mit der CED-Software (Cambridge Electronics Design, Cambridge, UK) aufgezeichnet und analysiert, wie zuvor beschrieben. Die EEG-Aufzeichnungen erfolgten mit Silber-Silberchlorid-Elektroden, die mit Kollodium an Fz, Cz, Pz und Oz fixiert wurden, mit der gleichen gemeinsamen Masseelektrode wie bei der Augenbewegungsregistrierung (internationales 10/20-System). Die Elektrodenwiderstände wurden unter 5 kOhm gehalten. Alle Ableitungen wurden mit geschlossenen Augen der Probanden durchgeführt. Die EEG-Signale wurden von den Ableitungen Fz-Cz und Pz-Oz gewonnen. Die Signale wurden mit Hilfe eines bioelektrischen Verstärkers Nihon Kohden AB-621G (Nihon Kohden Corporation, Tokyo, Japan) mit einer Zeitkonstante von 0,3 s und einem Tiefpassfilter bei 100 Hz verstärkt. Pro Sitzung wurden acht aufeinanderfolgende Blöcke von 8 s über einen Zeitraum von 2 Minuten aufgezeichnet. Die Abtastrate betrug 1024 Hz. Datenblöcke, die Artefakte enthielten, wurden durch visuelle Inspektion identifiziert und diese wurden von der Analyse ausgeschlossen. Eine Fast-Fourier-Transformationsanalyse wurde durchgeführt, um die Summe der Amplituden in den Frequenzbereichen Delta (0,5-3,5 Hz), Theta (3,5-7,5 Hz), Alpha (7,5-11,5 Hz) und Beta (11,5-30 Hz) zu erhalten. Die gesamte Aufzeichnungsbandbreite betrug 0-50 Hz.
Die Aufzeichnung und Analyse der sakkadischen und Smooth-Pursuit-Augenbewegungen erfolgte mit einem mikrocomputerbasierten System. Die für die Stimulusanzeige, Signalerfassung und -verstärkung verwendeten Geräte stammten von Nihon Kohden (Nihon Kohden Corporation, Tokio, Japan). Sakkadische Augenbewegungen wurden für Stimulusamplituden von 15 Grad nach beiden Seiten aufgezeichnet. Die Interstimulusintervalle variierten zufällig zwischen 3 und 6 s, und es wurden 15 Sakkaden aufgezeichnet. Als Parameter wurden die Durchschnittswerte der sakkadischen Spitzengeschwindigkeit, der Latenz (Reaktionszeit) und der Ungenauigkeit verwendet. Bei Smooth-Pursuit-Augenbewegungen bewegte sich das Target sinusförmig mit Frequenzen von 0,3 bis 1,1 Hz, die in Schritten von 0,1 Hz zunahmen. Die Amplitude der Zielverschiebung entspricht 20 Grad Augendrehung nach beiden Seiten. Für jede Stimulusfrequenz wurden vier Zyklen aufgezeichnet.
Der adaptive Tracking-Test wurde, wie ursprünglich von Borland und Nicholson beschrieben, mit einer angepassten Ausrüstung und Software (Hobbs, 2000, Hertfordshire, UK) durchgeführt. Die durchschnittliche Leistung und die Standardabweichung der Ergebnisse über einen Zeitraum von 10 Minuten wurden für die Analyse verwendet. Adaptive Tracking ist eine Verfolgungsaufgabe. Ein Kreis bewegt sich zufällig über einen Bildschirm. Die Versuchsperson wird angewiesen, durch Betätigung eines Joysticks zu versuchen, einen Punkt innerhalb des sich bewegenden Kreises zu halten. Ist dieser Versuch erfolgreich, erhöht sich die Geschwindigkeit des sich bewegenden Kreises. Umgekehrt wird die Geschwindigkeit reduziert, wenn die Testperson den Punkt nicht innerhalb des Kreises halten kann. Die Leistung wurde nach einem festgelegten Zeitraum von 10 Minuten bewertet. Der adaptive Tracking-Test ist empfindlicher für eine Beeinträchtigung der Auge-Hand-Koordination durch Medikamente als kompensatorische Verfolgungsaufgaben oder andere Verfolgungsaufgaben, wie z. B. der Verfolgungsrotor. Der adaptive Tracking-Test hat sich als nützlich für die Messung von ZNS-Effekten von Alkohol, verschiedenen Psychopharmaka und Schlafentzug erwiesen.
Das Körperschwankungsmessgerät ermöglicht die Messung von Körperbewegungen in einer einzigen Ebene und liefert ein Maß für die posturale Stabilität. Die Körperschwankung wurde mit einem Gerät gemessen, das dem Wright-Ataxiameter ähnelt. Mit einer an der Taille befestigten Schnur wurden alle Körperbewegungen über einen bestimmten Zeitraum integriert und als mm-Schwankung auf einer digitalen Anzeige dargestellt. Der Beitrag des Sehvermögens zur Haltungskontrolle wurde eliminiert, indem die Probanden gebeten wurden, ihre Augen zu schließen. Die Probanden wurden angewiesen, bei jeder Sitzung das gleiche Paar bequeme Schuhe mit niedrigen Absätzen zu tragen. Vor Beginn der Messung wurden die Probanden gebeten, still und bequem zu stehen, wobei die Füße etwa 10 cm voneinander entfernt sein sollten und die Hände in einer entspannten Position neben dem Körper gehalten werden sollten. Die Probanden durften während der Messung nicht sprechen. Die Gesamtdauer der Körperschwingungsmessung betrug 2 min
Visuelle Analogskalen, wie sie ursprünglich von Norris beschrieben wurden, dienten zur Quantifizierung der subjektiven Effekte. Aus diesen Messungen wurden, wie von Bond und Lader beschrieben, drei Faktoren abgeleitet, die der Wachheit, der Stimmung und der Gelassenheit entsprechen. Psychedelische Wirkungen wurden mit visuellen Analogskalen erfasst, die aus den von Bowdle et al. beschriebenen Skalen übersetzt wurden, da keine validierte Version für die niederländische Sprache und Bevölkerung verfügbar war.
Alle wiederholt gemessenen dynamischen Variablen wurden mit Hilfe der maximalen Veränderung vom Vorbehandlungswert (Emax) und mit Hilfe der Flächen unter der Effektkurve (AUECs) charakterisiert. Diese AUECs wurden mit Hilfe der linearen Trapezregel berechnet und durch die entsprechende Zeitspanne geteilt, was ein gewichtetes Durchschnittsergebnis ergab. Es wurden Nominalzeiten verwendet. Die AUECs wurden über den gesamten Probenahmezeitraum (12 h) und über die ersten 6 h berechnet, da der größte Teil der Reaktion in diesem Zeitraum erwartet wird.
Deskriptive Statistiken wurden für jeden pharmakodynamischen Parameter erstellt. Sowohl der Zeitverlauf als auch die abgeleiteten Parameter wurden zusammengefasst (unter Verwendung von Mittelwerten, Standardabweichung (SD), Min, Median, Max, n). Abgeleitete pharmakodynamische Parameter wurden untransformiert ausgewertet. Die EEG-Parameter wurden als prozentuale Veränderung gegenüber dem Ausgangswert analysiert.
Dosisunabhängige Parameter (Clearance, Cmax/Dosis, AUC0-inf/Dosis und tmax) wurden zwischen den nüchternen und den gefütterten Gelegenheiten mit Hilfe der Kovarianzanalyse mit Nahrung und Probanden als Faktoren, der Dosis als Kovariate und unter Einbeziehung der Dosis-Nahrung-Interaktion verglichen. Dies führte zu einer vorhergesagten linearen Beziehung zwischen der Dosis und den pharmakokinetischen (PK) Parametern für gefüttert und nüchtern getrennt. Diese Linie wurde in Diagrammen der einzelnen PK-Parameter (Clearance, Cmax/Dosis, AUC0-inf/Dosis und tmax) gegen die Dosis aufgetragen, um sowohl die Dosisabhängigkeit als auch potenzielle Unterschiede zwischen nüchternen und gefütterten Gelegenheiten darzustellen. Die Linie wurde unter Verwendung der berichteten kleinsten quadratischen Mittelwerte (bei der durchschnittlich verabreichten Dosis: 907,5 mg) zusammen mit den Steigungen gegen die Dosis für die beiden Gruppen (nüchtern/gesättigt) berechnet. In Abwesenheit einer signifikanten Dosis-Futter-Interaktion wurde das Anova-Modell unter der Annahme, dass die Interaktion nicht vorhanden ist, neu berechnet, und in diesem Fall sind die resultierenden (parallelen) Linien in den Diagrammen dargestellt.
Statistische Berechnungen wurden mit SPSS für Windows (SPSS, Inc., Chicago, IL) und SAS für Windows V8.1 (SAS Institute, Inc., Cary, NC, USA) durchgeführt.
Die pharmakokinetischen Parameter wurden mittels standardmäßiger nicht-kompartimenteller Analyse mit dem Softwarepaket WinNonlin V3.1 (Pharsight, Inc., Mountainview, CA, USA) berechnet.