- ICH GCP
- US Clinical Trials Registry
- Klinisk forsøg NCT05463029
Hviletilstand fMRI ved bevidsthedsforstyrrelser
30. januar 2024 opdateret af: Jeffery Ware, University of Pennsylvania
Avanceret hviletilstand fMRI til klinisk evaluering af hjernenetværksintegritet ved bevidsthedsforstyrrelser
Bevidsthedsforstyrrelser (DoC) er fortsat en stor klinisk udfordring, hvor høje forekomster af fejldiagnosticering og vanskelig prognosticering stammer fra begrænsninger i evnen til at få adgang til de forstyrrede fysiologiske processer, mekanismer af koma i den virkelige verden kliniske omgivelser.
Der er et stort behov for at udvikle, validere og oversætte pålidelig diagnostik til klinisk brug for at detektere et hjernegendannelsespotentiale, der ikke er tydeligt ved neuroadfærdsvurdering.
Mens fMRI i hviletilstand (rs-fMRI) har vist potentiale til at forbedre den diagnostiske evaluering af DoC ved at detektere bevidsthedstræk, der er okkulte ved vurdering ved sengen, har denne teknologi endnu ikke opnået udbredt klinisk anvendelighed.
Efterforskerne foreslår, at de seneste fremskridt inden for rs-fMRI-kapaciteter kan kombineres med strømlinede analyse- og fortolkningstilgange til at overvinde vedvarende intensivafdeling for at udføre rs-fMRI hos patienter med langvarig svækket bevidsthed på grund af flere årsager, herunder TBI, hjertestop, slagtilfælde, anfald og alvorlig CNS-infektion.
Efterforskerne vil bestemme de optimale metoder til dataindsamling, analyse og fortolkning til at forudsige genopretning af bevidsthed hos disse patienter.
Vores forventninger er, at denne tilgang vil producere yderst pålidelig funktionel konnektiv karakterisering af individuelle DoC-patienter og derved give mulighed for mere præcis resultatforudsigelse.
Efterforskerne vil desuden undersøge nytten af en ny, forenklet radiologisk tilgang til fortolkning af rs-fMRI data sammenlignet med beregningsintensive konnektiviske tilgange.
Dette undersøgende/udviklingsprojekt forventes at levere kritiske data, der er nødvendige for at designe og på passende måde drive fremtidige R01-studier, der validerer effektiviteten af fMRI-baseret netværksintegritet i den kliniske evaluering af DoC.
Studieoversigt
Status
Aktiv, ikke rekrutterende
Betingelser
Detaljeret beskrivelse
Bevidsthedsforstyrrelser (DoC) er tilstande af ændret bevidsthed, der stammer fra en erhvervet skade på hjernenetværk, der regulerer ophidselse og bevidsthed, karakteriseret ved tab af excitatorisk neural aktivitet på tværs af kortikokortikale, thalamokortikale og thalamostriatale forbindelser.
DoC kan skyldes flere årsager, herunder traumatisk hjerneskade, anoxisk hjerneskade fra hjertestop, slagtilfælde, alvorlige hjerneinfektioner, langvarige anfald eller andre.
En primær udfordring i den kliniske håndtering af DoC er nøjagtigt at bestemme typen af DoC og bevidsthedsniveau samt potentialet for helbredelse.
Dette er afgørende for beslutningstagning og klinisk ledelse, med fejldiagnosticeringsrater så høje som 40 % på grund af begrænsninger af klinisk evaluering.
Nyere forskning har vist, at bevidsthed, der ikke kan påvises ved bedside-evaluering, kan være til stede hos så mange som 15-20% patienter med DoC.
For at forbedre den kliniske vurdering af DoC og i sidste ende udvikle målrettede interventioner for at fremme neurologisk bedring, skal der således udvikles, valideres og oversættes til klinisk brug bedre metoder til vurdering af DoC hos individuelle patienter.
Brugen af rs-fMRI i studiet af DoC har ført til vigtig indsigt i de biologiske mekanismer for koma samt genopretning af bevidsthed, men alligevel er oversættelsen af rs-fMRI til den kliniske behandling af individuelle patienter med nedsat bevidsthed blevet hæmmet af flere faktorer.
For det første afspejler BOLD fMRI en kompleks kombination af signaler afledt ikke kun fra neural aktivitet, men også fra ikke-neurologiske kilder, der i sidste ende omfatter så meget som 25% af BOLD-signalet, hvilket skjuler ægte neural forbindelse og introducerer falsk forbindelse.
Denne begrænsning er sædvanligvis blevet omgået ved at analysere fMRI på gruppeniveau, der udnytter de statistiske fordele ved at beregne et gennemsnit af data på tværs af individer.
Bedre strategier til at skelne mellem neurale og ikke-neurale bidragydere til BOLD-signalet er nødvendige for at oversætte rs-fMRI til klinisk brug hos individuelle patienter.
Derudover har konventionelle indsamlings- og analysestrategier generelt vist sig kun at producere pålidelige estimater af funktionel tilslutning på klinisk vanskelige scanningstider.
Nye beviser tyder på, at meget pålidelige mål for funktionel tilslutning kan opnås på individuelt niveau på klinisk gennemførlige scanningstider ved hjælp af mere avancerede billeddannelsesprotokoller, der udkonkurrerer endda flere gange længere konventionelle erhvervelser.
Det målte FED-signal kan repræsenteres som en funktion af signalintensiteten ved excitation (S0), ekkotiden og signalets henfaldskonstant.
Neural aktivitet påvirker BOLD-signalet ved at inducere en stigning i blodgennemstrømningen, hvilket reducerer den lokale koncentration af deoxyhæmoglobin og igen mindsker den lokale magnetiske følsomhed og derved reducerer hastigheden af tværgående magnetiseringsforfald.
Ved at undersøge signalhenfaldet på tværs af flere ekkotider kan ændringer i T2* skelnes fra ændringer i S0 og derved tillade neurale og ikke-neurale signaler fra BOLD-data at blive differentieret.
Med følsomheden over for BOLD-signalet maksimal i nærheden af T2*, kan multi-ekko-opsamlinger også øge BOLD-følsomheden ved at lægge større vægt på de ekkoer, der er tættest på T2* af en bestemt voxel ("optimalt kombinerende"), som vides at variere på tværs af hjernen.
Endelig har processen med at kombinere FED-data på tværs af ekkoer den fordel, at den dæmper termisk støj, som er tilfældigt organiseret og har en tendens til at udligne ved gennemsnit.
Når det kombineres med yderligere strategier til at fjerne globale bevægelsesrelaterede signaler, kan bevægelsens indflydelse på BOLD-data næsten elimineres.
Først for nylig med integrationen af andre tekniske fremskridt, såsom simultan multi-slice, er det blevet muligt at erhverve multi-echo rs-fMRI uden større kompromiser med hensyn til rumlig eller tidsmæssig opløsning.
Praktiske udfordringer for at opnå avanceret MR hos kritisk syge patienter omfatter behovet for at transportere patienter til forsknings-MR-instrumenter, der er i stand til de nyeste erhvervelsesmetoder, som traditionelt har været placeret på andre etager eller endda andre bygninger end intensivafdelinger (ICU'er).
Som følge heraf er avancerede MR-metoder såsom multi-ekko rs-fMRI hovedsageligt blevet anvendt på raske forsøgspersoner.
Dette projekt vil drage fordel af et nyligt installeret forsknings-dedikeret state-of-the-art 3 Tesla MRI-system udstyret med hurtige gradienter, et 32-kanals modtagerarray indlejret i neurointensiv afdeling (NICU).
Dette system er i stand til multi-ekko rs-fMRI ved høj spatiotemporal opløsning, og et nøglemål med dette projekt er at bestemme, om funktionel netværksintegritet hos patienter med DoC kan detekteres mere pålideligt ved hjælp af multi-echo rs-fMRI end med standard rs- fMRI.
Optimale metoder ville være uden opsyn, i stand til at rumme interindividuelle forskelle i funktionel topologi og i stand til at reducere komplekse forbindelsesdata til diskrete, klinisk handlingsrettede indsigter.
Et andet centralt mål med dette projekt er at sammenligne tre tilgange til forbindelseskonstruktion og karakterisering i deres pålidelighed på det individuelle patientniveau og graden af association med kliniske mål for neurologisk dysfunktion og resultat.
Den første og mest traditionelle tilgang vil være afhængig af transformation af hver data til en skabelonrum og nodedefinition baseret på metaanalyse på gruppeniveau.
Den anden tilgang vil bruge en tidligere beskrevet metode til parcellation på emneniveau baseret på forbindelsesgradienter og i sidste ende sammenlignet på tværs af individer baseret på graden af lighed med skabelonnetværk.
Den endelige tilgang vil bruge et radiologisk fortolkningsskema, hvor ekspert neuroimagere trænet til at genkende typiske rumlige mønstre af hviletilstandsnetværk vil give en fortolkning af gradnetværkskortene opnået fra uafhængig komponentanalyse.
Undersøgelsestype
Observationel
Tilmelding (Anslået)
70
Kontakter og lokationer
Dette afsnit indeholder kontaktoplysninger for dem, der udfører undersøgelsen, og oplysninger om, hvor denne undersøgelse udføres.
Studiesteder
-
-
Pennsylvania
-
Philadelphia, Pennsylvania, Forenede Stater, 19104
- Hospital of the University of Pennsylvania
-
-
Deltagelseskriterier
Forskere leder efter personer, der passer til en bestemt beskrivelse, kaldet berettigelseskriterier. Nogle eksempler på disse kriterier er en persons generelle helbredstilstand eller tidligere behandlinger.
Berettigelseskriterier
Aldre berettiget til at studere
18 år og ældre (Voksen, Ældre voksen)
Tager imod sunde frivillige
Ja
Prøveudtagningsmetode
Ikke-sandsynlighedsprøve
Studiebefolkning
Patienter med langvarig nedsat bevidsthed (mere end 48 timer) på grund af flere årsager, herunder TBI, hjertestop, slagtilfælde, kramper og alvorlig CNS-infektion.
Demografisk lignende sunde kontrolpersoner
Beskrivelse
Inklusionskriterier:
- Voksne 18 år eller ældre diagnosticeret med akut DoC (defineret ved en Glasgow Coma Scale (GCS) motorisk score mindre end 6 og GCS verbal score mindre end 3, der varer ved i mindst 48 timer) på grund af traumer, hjertestop, slagtilfælde, anfald, eller alvorlig CNS-infektion.
Ekskluderingskriterier:
- Børn under 18
- Kontraindikationer til MR (medicinsk ustabilitet, ikke-MRI-kompatible implanterede enheder, tilbageholdte metalliske fremmedlegemer, klaustrofobi)
- Tilstedeværelse af artefaktproducerende intrakranielle anordninger (aneurismeklemmer/spiraler, ventrikulære dræn, kraniektominet osv.)
- Store pladsoptagende læsioner (50 ml) eller væsentlig masseeffekt (herniation, 5 mm midtlinjeforskydning) på forudgående hjernebilleddannelse
- Overhængende livstruende komorbide tilstande
- Anamnese med præmorbid invaliderende neurologisk eller psykiatrisk sygdom
- Aktuelt stofmisbrug eller fjernt stofmisbrug med permanente organiske følgesygdomme
- Graviditet
Studieplan
Dette afsnit indeholder detaljer om studieplanen, herunder hvordan undersøgelsen er designet, og hvad undersøgelsen måler.
Hvordan er undersøgelsen tilrettelagt?
Design detaljer
- Observationsmodeller: Kohorte
- Tidsperspektiver: Andet
Kohorter og interventioner
Gruppe / kohorte |
---|
Sund kontrol
Sunde kontroldeltagere vil blive rekrutteret fra den almindelige befolkning ved brug af flyers og andre former for reklame.
|
Berørte patienter
Forskningspersonale lokaliserer berettigede patienter på hospitalet gennem realtidsjournalgennemgang på tidspunktet for den første præsentation til NICU eller anmodning om neurologisk konsultation for patienter i MICU eller CCU.
Når potentielle patienter er blevet identificeret, vil forskningspersonalet henvende sig til deres juridisk autoriserede repræsentant for at introducere undersøgelsen og indlede processen med informeret samtykke, hvis det er relevant.
|
Hvad måler undersøgelsen?
Primære resultatmål
Resultatmål |
Foranstaltningsbeskrivelse |
Tidsramme |
---|---|---|
Interklasse-korrelationskoefficient for funktionelle konnektivitetsmål
Tidsramme: Vurderet på tidspunktet for scanningen (for komapatienter inden for 1 uge efter DoC-debut).
|
Interclass-korrelationskoefficienten (ICC) bruges til at vurdere pålideligheden af funktionelle forbindelsesmål.
|
Vurderet på tidspunktet for scanningen (for komapatienter inden for 1 uge efter DoC-debut).
|
Sekundære resultatmål
Resultatmål |
Foranstaltningsbeskrivelse |
Tidsramme |
---|---|---|
Glasgow Coma Scale (GCS)
Tidsramme: GCS vurderes på tidspunktet for scanningen samt 10 dage efter MR.
|
Ordinalskala, der beskriver bevidsthedsniveauet hos en hjerneskadet patient.
|
GCS vurderes på tidspunktet for scanningen samt 10 dage efter MR.
|
Vægtet Kappa af radiologiske tilslutningsvurderinger
Tidsramme: Vurderet på tidspunktet for scanningen (for komapatienter inden for 1 uge efter DoC-debut).
|
Bruges til at vurdere inter-bedømmer-pålideligheden af radiologisk forbindelsesvurdering
|
Vurderet på tidspunktet for scanningen (for komapatienter inden for 1 uge efter DoC-debut).
|
Fysioterapi-baserede resultater for funktionsstatusundersøgelser
Tidsramme: Fysioterapi-baserede funktionelle status eksamensresultater vurderes 10 dage efter MR
|
Mål for funktionel status scoret på Coma Recovery Scale-Revised (CRS-R) på en skala fra 0-23 med en højere score, der indikerer bedre funktion.
|
Fysioterapi-baserede funktionelle status eksamensresultater vurderes 10 dage efter MR
|
Samarbejdspartnere og efterforskere
Det er her, du vil finde personer og organisationer, der er involveret i denne undersøgelse.
Sponsor
Efterforskere
- Ledende efterforsker: Jeffrey Ware, MD, University of Pennsylvania
Datoer for undersøgelser
Disse datoer sporer fremskridtene for indsendelser af undersøgelsesrekord og resumeresultater til ClinicalTrials.gov. Studieregistreringer og rapporterede resultater gennemgås af National Library of Medicine (NLM) for at sikre, at de opfylder specifikke kvalitetskontrolstandarder, før de offentliggøres på den offentlige hjemmeside.
Studer store datoer
Studiestart (Faktiske)
1. august 2022
Primær færdiggørelse (Anslået)
1. august 2025
Studieafslutning (Anslået)
1. august 2025
Datoer for studieregistrering
Først indsendt
7. juli 2022
Først indsendt, der opfyldte QC-kriterier
13. juli 2022
Først opslået (Faktiske)
18. juli 2022
Opdateringer af undersøgelsesjournaler
Sidste opdatering sendt (Faktiske)
31. januar 2024
Sidste opdatering indsendt, der opfyldte kvalitetskontrolkriterier
30. januar 2024
Sidst verificeret
1. januar 2024
Mere information
Begreber relateret til denne undersøgelse
Yderligere relevante MeSH-vilkår
Andre undersøgelses-id-numre
- 851120
Lægemiddel- og udstyrsoplysninger, undersøgelsesdokumenter
Studerer et amerikansk FDA-reguleret lægemiddelprodukt
Ingen
Studerer et amerikansk FDA-reguleret enhedsprodukt
Ingen
Disse oplysninger blev hentet direkte fra webstedet clinicaltrials.gov uden ændringer. Hvis du har nogen anmodninger om at ændre, fjerne eller opdatere dine undersøgelsesoplysninger, bedes du kontakte register@clinicaltrials.gov. Så snart en ændring er implementeret på clinicaltrials.gov, vil denne også blive opdateret automatisk på vores hjemmeside .
Kliniske forsøg med Bevidsthedsforstyrrelser
-
Sorbonne UniversityAalborg UniversityRekrutteringPoint of Care UltralydFrankrig
-
Istanbul UniversityAktiv, ikke rekrutterende
-
Imperial College LondonAfsluttetProof Of Concept undersøgelseDet Forenede Kongerige
-
Asociacion Española Primera en SaludIntensive Care Unit Pasteur HospitalAfsluttetPoint of Care UltralydUruguay
-
NorthShore University HealthSystemUkendt
-
Aga Khan UniversityThe Hospital for Sick Children; Grand Challenges CanadaUkendtPoint of Care UltralydPakistan
-
Research Unit Of General Practice, CopenhagenUniversity of Copenhagen; Region Capital Denmark; The Copenhagen General... og andre samarbejdspartnereAfsluttet
-
Prisma Health-UpstateNational Institute on Drug Abuse (NIDA); Clemson UniversityRekrutteringStandard for pleje | Standard of Care + CBT4CBT | Standard of Care + CBT4CBT + RCForenede Stater
-
Aalborg UniversityThe General Practice Foundation in Denmark (grant number A3495); The Novo... og andre samarbejdspartnereRekruttering
-
xpgengIkke rekrutterer endnuSphincter of Oddi Laxity