CSFs rolle i Chiari II hjernemisdannelse
Chiari II hjernemisdannelse: Cerebrospinalvæskens rolle i neuroudviklingsdefekter forbundet med spina bifida
Spina bifida, især dens mest alvorlige form kendt som åben spina bifida (myelomeningocele), er en signifikant medfødt lidelse, der resulterer i dybtgående neurologiske svækkelser, herunder Chiari II misdannelse. Denne misdannelse er forbundet med den nedadgående forskydning af lillehjernen og hjernestammen ind i rygmarvskanalen, hvilket ofte fører til hydrocephalus, en tilstand hvor cerebrospinalvæske (CSF) akkumuleres i hjernen1. Disse tilstande kan resultere i en række komplikationer, herunder kognitive og motoriske handicap, indlæringsvanskeligheder og, i alvorlige tilfælde, tidlig dødelighed1,2.
Mens kirurgiske indgreb, herunder prænatale og postnatale operationer, er blevet udviklet til at håndtere de fysiske manifestationer af rygmarvsbrok og Chiari II-misdannelser, har disse procedurer ikke været fuldt ud succesfulde til at afhjælpe de tilknyttede hjerneanomalier3. Denne undersøgelse har til formål at udforske hypotesen om, at sammensætningen af CSF spiller en afgørende rolle i udviklingen af disse hjernedefekter. Specifikt antages det, at den hurtige genopfyldning af CSF, på grund af dets lækage fra den åbne rygsøjle i spina bifida, resulterer i en "mindre moden" væskesammensætning, som negativt påvirker neurogenese og neuronal migration i kritiske perioder med hjernens udvikling.
Studieoversigt
Status
Intervention / Behandling
Detaljeret beskrivelse
Studiepopulation og metode
Denne prospektive case-kontrol undersøgelse vil involvere indsamling af CSF-prøver fra flere grupper, herunder:
- Nyfødte med åben rygmarvsbrok, der skal opereres efter fødslen.
- Fostre, der gennemgår prænatal operation for rygmarvsbrok.
- Nyfødte med hydrocephalus under shuntoperation (kontrolgruppe).
- Spædbørn, der gennemgår rygkirurgi for tilstande, der ikke er relateret til spina bifida (kontrolgruppe).
- Aldersmatchede fostre opnået fra Human Developmental Biology Resource (HDBR) som kontroller.
- Musemodeller: Dette inkluderer en genetisk musemodel af spina bifida (Cdx2Cre x Pax3flox) og normale (vildtype) mus som kontroller
Disse prøver vil blive analyseret ved hjælp af massespektrometri-baseret proteomik for at identificere forskelle i proteinsammensætning og koncentrationer mellem grupperne. Derudover vil hjerneskiver fra menneskelige embryoner og musemodeller blive dyrket i nærværelse af disse CSF-prøver for at vurdere indvirkningen på neurogenese og neuronal migration.
Forventede fordele Resultaterne fra denne undersøgelse forventes at give ny indsigt i patogenesen af Chiari II-misdannelser og andre associerede hjerneanomalier hos børn med rygmarvsbrok. Ved at forstå, hvordan CSF-sammensætning påvirker hjernens udvikling, kunne undersøgelsen bane vejen for nye terapeutiske strategier, der sigter mod at ændre CSF-sammensætningen under tidlig graviditet. Dette kan potentielt forhindre eller afbøde de neurologiske svækkelser forbundet med rygmarvsbrok, hvilket i sidste ende kan forbedre livskvaliteten for berørte individer.
Indvirkning på klinisk praksis og politik Hvis undersøgelsen bekræfter hypotesen, kan det føre til ændringer i klinisk praksis vedrørende håndtering af rygmarvsbrok og Chiari II misdannelse. For eksempel kan det informere udviklingen af nye prænatale behandlinger eller interventioner designet til at normalisere CSF-sammensætning, før der opstår væsentlig hjerneskade4-6. Dette ville repræsentere et betydeligt fremskridt inden for føtal kirurgi og pædiatrisk neurokirurgi, med potentiale til at påvirke retningslinjer og politikker inden for NHS og andre sundhedssystemer globalt.
Relation til akademisk kvalifikation Denne undersøgelse udføres som en del af Lewis Spitz PhD-programmet ved University College London (UCL) og Great Ormond Street Institute of Child Health (GOSH ICH). Forskningen bygger på tidligere undersøgelser sponsoreret af UCL-ICH/GOSH, især dem, der undersøger de neuroudviklingsmæssige konsekvenser af spina bifida og relaterede medfødte tilstande.
Undersøgelsestype
Tilmelding (Anslået)
Kontakter og lokationer
Studiekontakt
- Navn: Andrew Copp, PhD
- Telefonnummer: 02079052698
- E-mail: a.copp@ucl.ac.uk
Deltagelseskriterier
Berettigelseskriterier
Aldre berettiget til at studere
- Barn
Tager imod sunde frivillige
Prøveudtagningsmetode
Studiebefolkning
- Nyfødte med åben rygmarvsbrok, der skal opereres efter fødslen.
- Fostre, der gennemgår prænatal operation for rygmarvsbrok.
- Nyfødte med hydrocephalus under shuntoperation (kontrolgruppe).
- Spædbørn, der gennemgår rygkirurgi for tilstande, der ikke er relateret til spina bifida (kontrolgruppe).
- Aldersmatchede fostre opnået fra Human Developmental Biology Resource (HDBR) som kontroller.
- Musemodeller: Dette inkluderer en genetisk musemodel af spina bifida (Cdx2Cre x Pax3flox) og normale (vildtype) mus som kontroller
Beskrivelse
Inklusionskriterier:
Nyfødte med Spina Bifida (postnatal lukning)
- Diagnosticeret med åben spina bifida (myelomeningocele).
- Planlagt til postnatal kirurgisk lukning af den spinale læsion på Great Ormond Street Hospital (GOSH).
- Alder: Mellem 1 dag og 1 år gammel.
Kontrolgruppe 1 (nyfødte med hydrocephalus)
- Nyfødte, der er planlagt til shuntoperation for hydrocephalus, der ikke er relateret til spina bifida.
- Alder og køn matchede de nyfødte med rygmarvsbrok så tæt som muligt.
- Alder: Mellem 1 dag og 1 år gammel.
Kontrolgruppe 2 (spædbørn med rygmarvslidelser, der ikke er relateret til Spina Bifida)
- Spædbørn, der gennemgår rygmarvskirurgi for tilstande såsom rygmarvslipom, fedtfilum, tøjret ledning osv.
- Alder og køn matchede de nyfødte med rygmarvsbrok så tæt som muligt.
- Alder: Mellem 1 dag og 1 år gammel. Fostre med Spina Bifida (prænatal lukning)
- Prænatal diagnose af spina bifida (myelomeningocele) og planlagt til føtal operation på UCLH.
- Gennemgået af hr. Thompson på hans ambulatorium på GOSH
- Svangerskabsalder: Mellem 22 og 24 uger.
Kontroller føtale prøver
- Aborterede fostre inden for svangerskabsalderen 22-24 uger.
- Prøver opnået gennem Human Developmental Biology Resource (HDBR).
Mus modeller
- Genetisk musemodel af spina bifida (Cdx2Cre x Pax3flox).
- På embryonal dag (E)13.5 (slutten af embryonalperioden) og E18.5 (lige før fødslen)
Styr musemodeller
- Normale (vildtype) mus til at tjene som kontroller.
- Normal hjerneudvikling
- På embryonal dag (E)13.5 (slutten af embryonalperioden) og E18.5 (lige før fødslen)
Ekskluderingskriterier:
Nyfødte med Spina Bifida (postnatal lukning)
- Nyfødte, der har gennemgået tidligere kirurgisk indgreb.
- Tilstedeværelse af yderligere ubeslægtede medfødte anomalier, der kan påvirke cerebrospinalvæsken (CSF) sammensætning som meningitis eller intraventrikulær blødning
- Ældre end 1 år og 1 måned gammel.
- Forældre nægtede at deltage
- Modersmål anderledes end engelsk uden oversættelsestjenester tilgængelige
Kontrolgruppe 1 (nyfødte med hydrocephalus)
- Nyfødte med hydrocephalus forårsaget af spina bifida.
- Tilstedeværelse af intraventrikulær infektion eller blødning.
- Ældre end 1 år og 1 måned gammel.
- Forældre nægtede at deltage
- Modersmål anderledes end engelsk uden oversættelsestjenester tilgængelige
Kontrolgruppe 2 (spædbørn med rygmarvslidelser, der ikke er relateret til Spina Bifida)
- Spædbørn, der er født med rygmarvsbrok
- Spædbørn med sameksisterende tilstande, der kan påvirke sammensætningen af cerebrospinalvæsken, såsom intraspinaltumorer, empyem eller blødning.
- Ældre end 1 år og 1 måned gammel.
- Forældre nægtede at deltage
- Modersmål anderledes end engelsk uden oversættelsestjenester tilgængelige
Fostre med Spina Bifida (prænatal lukning)
- Fostre med yderligere større anomalier, der ikke er relateret til rygmarvsbrok, såsom diafragmabrok.
- Svangerskabsalder uden for intervallet 22-24 uger.
- Kirurgi udført af andet neurokirurgisk team (ikke GOSH)
- Forældre nægtede at deltage
- Modersmål anderledes end engelsk uden oversættelsestjenester tilgængelige
Kontroller føtale prøver
- Dårligt bevarede aborterede fostre ikke egnet til CSF-indsamling.
- Svangerskabsalder udenfor intervallet 22-24 uger.
Mus modeller
- Mus med andre genetiske modifikationer end dem, der er specificeret for spina bifida-modellen.
- Mus med andre medfødte eller erhvervede anomalier, der påvirker centralnervesystemet.
Styr musemodeller
● Mus med genetiske modifikationer eller helbredstilstande, der kan påvirke undersøgelsens resultater.
Studieplan
Hvordan er undersøgelsen tilrettelagt?
Design detaljer
Kohorter og interventioner
Gruppe / kohorte |
Intervention / Behandling |
|---|---|
|
Casegruppe 1: Børn med åben spina bifida og Chiari II misdannelse
CSF vil blive indsamlet under postnatal kirurgisk reparation på Great Ormond Street Hospital (GOSH)
|
CSF indsamles som en del af rutinepleje i enhver af de operationer, der er anført i kontrol- eller casegrupperne.
Vi vil tage en del af den CSF til proteomisk analyse
|
|
Kontrolgruppe 1: Nyfødte med hydrocephalus, der gennemgår shuntoperation, ikke relateret til rygmarvsbrok
CSF vil blive indsamlet under suregry på GOSH
|
CSF indsamles som en del af rutinepleje i enhver af de operationer, der er anført i kontrol- eller casegrupperne.
Vi vil tage en del af den CSF til proteomisk analyse
|
|
Kontrolgruppe 1bis: Spædbørn, der gennemgår rygkirurgi for andre tilstande end SB
CSF vil blive indsamlet under operationen på GOSH.
|
CSF indsamles som en del af rutinepleje i enhver af de operationer, der er anført i kontrol- eller casegrupperne.
Vi vil tage en del af den CSF til proteomisk analyse
|
|
Casegruppe 2: Fostre, der gennemgår prænatal kirurgi for Spina Bifida
CSF vil blive indsamlet under prænatal kirurgi på University College London Hospitals (UCLH).
|
CSF indsamles som en del af rutinepleje i enhver af de operationer, der er anført i kontrol- eller casegrupperne.
Vi vil tage en del af den CSF til proteomisk analyse
|
|
Kontrolgruppe 2: Aborterede fostre inden for svangerskabsalderen 22-24 uger,
CSF vil blive indsamlet fra fostre leveret af Human Developmental Biology Resource (HDBR).
|
CSF indsamles som en del af rutinepleje i enhver af de operationer, der er anført i kontrol- eller casegrupperne.
Vi vil tage en del af den CSF til proteomisk analyse
|
|
Casegruppe 3: musemodel af spina bifida (Cdx2Cre x Pax3flox)
CSF vil blive indsamlet
|
CSF indsamles som en del af rutinepleje i enhver af de operationer, der er anført i kontrol- eller casegrupperne.
Vi vil tage en del af den CSF til proteomisk analyse
|
|
Kontrolgruppe 3: normale (vildtype) mus
CSF vil blive indsamlet
|
CSF indsamles som en del af rutinepleje i enhver af de operationer, der er anført i kontrol- eller casegrupperne.
Vi vil tage en del af den CSF til proteomisk analyse
|
Hvad måler undersøgelsen?
Primære resultatmål
Resultatmål |
Foranstaltningsbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Identifikation af proteiner i cerebrospinalvæske (CSF)
Tidsramme: 1 år
|
Tilstedeværelsen af specifikke proteiner i cerebrospinalvæsken (CSF) vil blive identificeret gennem proteomisk analyse.
Dette resultat vil fokusere på at kategorisere, hvilke proteiner der er til stede i CSF-prøverne fra patienter med spina bifida og kontroldeltagere.
|
1 år
|
|
Kvantificering af proteinkoncentrationer i cerebrospinalvæske (CSF)
Tidsramme: 1 år
|
Koncentrationen af hvert identificeret protein i cerebrospinalvæske (CSF) vil blive målt ved hjælp af proteomisk analyse.
Dette resultat vil rapportere mængden af hvert protein til stede i CSF, udtrykt i mikrogram per milliliter (µg/ml) eller nanogram per milliliter (ng/ml), hvilket giver mulighed for sammenligning mellem patienter med rygmarvsbrok og kontroller.
|
1 år
|
Sekundære resultatmål
Resultatmål |
Foranstaltningsbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Måling af neurogenese i median ganglionisk eminens (MGE) kulturer
Tidsramme: 1 år
|
Hastigheden af neurogenese i median ganglionisk eminens (MGE) af embryonale hjerneskivekulturer vil blive målt efter eksponering for cerebrospinalvæske (CSF) fra patienter med Chiari II misdannelse og kontrolpersoner.
Resultatet vil fokusere på antallet af prolifererende neuroner pr. arealenhed, målt i celler pr. kvadratmillimeter (celler/mm²).
|
1 år
|
|
Måling af neuronal migration i Median Ganglion Eminence (MGE) kulturer
Tidsramme: 1 år
|
Afstanden af neuronal migration i median ganglionisk eminens (MGE) af embryonale hjerneskivekulturer vil blive målt efter eksponering for cerebrospinalvæske (CSF) fra patienter med Chiari II misdannelse og kontrolpersoner.
Resultatet vil rapportere migrationsafstanden for neuroner, målt i mikrometer (µm).
|
1 år
|
Samarbejdspartnere og efterforskere
Publikationer og nyttige links
Generelle publikationer
- Masse O, Kraft E, Ahmad E, Rollins CK, Velasco-Annis C, Yang E, Warfield SK, Shamshirsaz AA, Gholipour A, Feldman HA, Estroff J, Grant PE, Vasung L. Abnormal prenatal brain development in Chiari II malformation. Front Neuroanat. 2023 Apr 17;17:1116948. doi: 10.3389/fnana.2023.1116948. eCollection 2023.
- Schneider J, Mohr N, Aliatakis N, Seidel U, John R, Promnitz G, Spors B, Kaindl AM. Brain malformations and cognitive performance in spina bifida. Dev Med Child Neurol. 2021 Mar;63(3):295-302. doi: 10.1111/dmcn.14717. Epub 2020 Nov 2.
- Paslaru FG, Panaitescu AM, Iancu G, Veduta A, Gica N, Paslaru AC, Gheorghiu A, Peltecu G, Gorgan RM. Myelomeningocele Surgery over the 10 Years Following the MOMS Trial: A Systematic Review of Outcomes in Prenatal versus Postnatal Surgical Repair. Medicina (Kaunas). 2021 Jul 12;57(7):707. doi: 10.3390/medicina57070707.
- Treble-Barna A, Juranek J, Stuebing KK, Cirino PT, Dennis M, Fletcher JM. Prospective and episodic memory in relation to hippocampal volume in adults with spina bifida myelomeningocele. Neuropsychology. 2015 Jan;29(1):92-101. doi: 10.1037/neu0000111. Epub 2014 Jul 28.
- Treble A, Juranek J, Stuebing KK, Dennis M, Fletcher JM. Functional significance of atypical cortical organization in spina bifida myelomeningocele: relations of cortical thickness and gyrification with IQ and fine motor dexterity. Cereb Cortex. 2013 Oct;23(10):2357-69. doi: 10.1093/cercor/bhs226. Epub 2012 Aug 8.
- Taylor HB, Barnes MA, Landry SH, Swank P, Fletcher JM, Huang F. Motor contingency learning and infants with Spina Bifida. J Int Neuropsychol Soc. 2013 Feb;19(2):206-15. doi: 10.1017/S1355617712001233. Epub 2013 Jan 8.
- David AL. Improving motor function in fetal surgery for open spina bifida. BJOG. 2024 May;131(6):768. doi: 10.1111/1471-0528.17730. Epub 2023 Nov 30. No abstract available.
- Vergote S, Van der Stock J, Kunpalin Y, Bredaki E, Maes H, Banh S, De Catte L, Devlieger R, Lewi L, Devroe S, Spencer R, David A, De Vloo P, Van Calenbergh F, Deprest JA. Patient empowerment improves follow-up data collection after fetal surgery for spina bifida: institutional audit. Ultrasound Obstet Gynecol. 2023 Oct;62(4):565-572. doi: 10.1002/uog.26230. Epub 2023 Aug 27.
- Bueno D, Parvas M, Nabiuni M, Miyan J. Embryonic cerebrospinal fluid formation and regulation. Semin Cell Dev Biol. 2020 Jun;102:3-12. doi: 10.1016/j.semcdb.2019.09.006. Epub 2019 Oct 12.
- Zappaterra MD, Lisgo SN, Lindsay S, Gygi SP, Walsh CA, Ballif BA. A comparative proteomic analysis of human and rat embryonic cerebrospinal fluid. J Proteome Res. 2007 Sep;6(9):3537-48. doi: 10.1021/pr070247w. Epub 2007 Aug 16.
- Pal K, Sharma U, Gupta DK, Pratap A, Jagannathan NR. Metabolite profile of cerebrospinal fluid in patients with spina bifida: a proton magnetic resonance spectroscopy study. Spine (Phila Pa 1976). 2005 Feb 1;30(3):E68-72. doi: 10.1097/01.brs.0000152161.08313.04.
- Shokohi R, Nabiuni M, Irian S, Miyan JA. In Vitro Effects of Wistar Rat Prenatal and Postnatal Cerebrospinal Fluid on Neural Differentiation and P roliferation of Mesenchymal Stromal Cells Derived from Bone Marrow. Cell J. 2018 Jan;19(4):537-544. doi: 10.22074/cellj.2018.4130. Epub 2017 Nov 4.
- Alonso MI, Lamus F, Carnicero E, Moro JA, de la Mano A, Fernandez JMF, Desmond ME, Gato A. Embryonic Cerebrospinal Fluid Increases Neurogenic Activity in the Brain Ventricular-Subventricular Zone of Adult Mice. Front Neuroanat. 2017 Dec 19;11:124. doi: 10.3389/fnana.2017.00124. eCollection 2017.
- Eid L, Lachance M, Hickson G, Rossignol E. Ex Utero Electroporation and Organotypic Slice Cultures of Embryonic Mouse Brains for Live-Imaging of Migrating GABAergic Interneurons. J Vis Exp. 2018 Apr 20;(134):57526. doi: 10.3791/57526.
Datoer for undersøgelser
Studer store datoer
Studiestart (Anslået)
Primær færdiggørelse (Anslået)
Studieafslutning (Anslået)
Datoer for studieregistrering
Først indsendt
Først indsendt, der opfyldte QC-kriterier
Først opslået (Faktiske)
Opdateringer af undersøgelsesjournaler
Sidste opdatering sendt (Faktiske)
Sidste opdatering indsendt, der opfyldte kvalitetskontrolkriterier
Sidst verificeret
Mere information
Begreber relateret til denne undersøgelse
Yderligere relevante MeSH-vilkår
Andre undersøgelses-id-numre
- 23DD12
- 344434 (Anden identifikator: IRAS Number)
- Z6364106/2024/08/97 (Anden identifikator: UCL Data Protection registration number)
Plan for individuelle deltagerdata (IPD)
Planlægger du at dele individuelle deltagerdata (IPD)?
IPD-planbeskrivelse
Lægemiddel- og udstyrsoplysninger, undersøgelsesdokumenter
Studerer et amerikansk FDA-reguleret lægemiddelprodukt
Studerer et amerikansk FDA-reguleret enhedsprodukt
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 Chiari misdannelse type 2
-
Hospital Israelita Albert EinsteinAfsluttetChiari misdannelse type 2 | Myelomeningocele | Meningomyelocele | Åbn Spina Bifida | Chiari misdannelse med spina bifidaBrasilien
-
Universitaire Ziekenhuizen KU LeuvenAfsluttetSpinal dysrafi | Chiari misdannelse type 2 | Fetal anomaliBelgien
-
Johns Hopkins UniversityAktiv, ikke rekrutterendeNeuralrørsdefekter | Spinal dysrafi | Chiari misdannelse type 2 | Myelomeningocele | Spina Bifida | Medfødt abnormitetForenede Stater
-
Hospital Universitari Vall d'Hebron Research InstituteRekrutteringNeuralrørsdefekter | Chiari misdannelse type 2 | Myelomeningocele | Kirurgi; Moder-, livmoder- eller bækkenorganer, der påvirker fosteret | Hydrocephalus | Medfødt abnormitet | Foster sygdom | Spina Bifida, åbenSpanien
Kliniske forsøg med opsamling af cerebrospinalvæske
-
M.D. Anderson Cancer CenterAfsluttetBrystkræftForenede Stater
-
Universidad San Francisco de QuitoUniversity of Illinois at Urbana-Champaign; Biocodex; Neurodesarrollo QuitoAktiv, ikke rekrutterendeAutismespektrumforstyrrelseEcuador
-
Attikon HospitalAfsluttetVæsketerapi | DehydreringGrækenland
-
Immodulon Therapeutics LtdAfsluttetMelanomDet Forenede Kongerige