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Kohlendioxidverabreichung und Hirn-Abfallbeseitigung (COPETBI)

5. Oktober 2026 aktualisiert von: Andrew Mayer

Mechanismen, die den durch Kohlendioxid induzierten Proteinaustritt bei Gesundheit und traumatischer Hirnverletzung zugrunde liegen

The current study tests whether different exposures to carbon dioxide (CO2) can safely result in the increased movement of proteins from the brain into the blood. The investigators believe that this would be a proxy for the brain clearing waste products more effectively. The current study will use a counter-balanced design, in which individuals with and without a history of traumatic brain injury (TBI) will receive different levels of CO2 (targeted changes of approximately 5 or 10 mmHG in end-tidal CO2) approximately one week apart. The counter-balanced design means that each participant receives a single dose of CO2 at each visit, and different doses of CO2 at each visit. The order in which participants receive the dose is randomized, and the participant will not be informed of the dose.

Studienübersicht

Status

Status

Zeigt den aktuellen Rekrutierungsstatus oder den erweiterten Zugriffsstatus an.
Rekrutierung

Bedingungen

Bedingungen

Die Krankheit, Störung, das Syndrom, die Krankheit oder die Verletzung, die untersucht wird. Auf ClinicalTrials.gov können die Bedingungen auch andere gesundheitsbezogene Themen wie Lebensdauer, Lebensqualität und Gesundheitsrisiken umfassen.

Intervention / Behandlung

Intervention / Behandlung

Ein Prozess oder eine Handlung, die im Mittelpunkt einer klinischen Studie steht. Interventionen umfassen Medikamente, medizinische Geräte, Verfahren, Impfstoffe und andere Produkte, die entweder in der Erprobungsphase oder bereits verfügbar sind. Interventionen können auch nicht-invasive Ansätze umfassen, wie z. B. Aufklärung oder eine Änderung der Ernährung und Bewegung.

Detaillierte Beschreibung

Impaired clearance of metabolic waste and cellular debris is a hallmark of TBI and other neurodegenerative conditions. Clearance primarily occurs through glymphatic/lymphatic pathways, which is partially dependent on the influx of cerebrospinal fluid (CSF). CSF flow is greatest during sleep, when low-frequency oscillations in cerebral blood volume are most prominent. The investigators propose that changing levels of cerebral blood volume via the administration of CO2 will drive CSF flow and ultimately promote brain waste clearance. The proposed study is significant because it examines whether prescribed CO2 can enhance protein efflux (i.e., a surrogate for waste clearance), and the biological mechanisms that may mediate this mechanism in both health and disease. The first study aim is therefore to determine whether the administration of CO2, a potent vasodilator, can be prescribed to mimic global changes in cerebral blood volume in a dose-dependent fashion. Basal protein levels and efflux (i.e., change from baseline) are quantified using high-sensitivity proteomic platforms. The second aim is to examine how individual differences in cerebrovascular function and other disease factors such as atrophy affect CO2-induced protein efflux.

Using a counter-balanced (AB/BA) design, individuals (aged 18-82 years) with chronic TBI and individuals without a history of TBI (healthy subjects) will be dosed to achieve either 5 or 10 mmHG changes in end-tidal CO2. Importantly, the proposed cerebrovascular mechanisms and surrogate markers of waste clearance are readily quantified in humans using advanced MR-imaging and commercially available proteomic platforms, exponentially increasing their clinical translation.

Studientyp

Studientyp

Beschreibt die Art einer klinischen Studie. Zu den Studientypen gehören Interventionsstudien (auch klinische Studien genannt), Beobachtungsstudien (einschließlich Patientenregister) und erweiterter Zugang.
Interventionell

Einschreibung (Geschätzt)

Einschreibung

Die Anzahl der Teilnehmer an einer klinischen Studie. Die „erwartete“ Einschreibung ist die Zielzahl an Teilnehmern, die die Forscher für die Studie benötigen.
200

Phase

Phase

Das Stadium einer klinischen Studie, in der ein Medikament oder ein biologisches Produkt untersucht wird, basierend auf Definitionen, die von der U.S. Food and Drug Administration (FDA) entwickelt wurden. Die Phase richtet sich nach dem Ziel der Studie, der Anzahl der Teilnehmer und anderen Merkmalen. Es gibt fünf Phasen: Frühe Phase 1 (früher als Phase 0 aufgeführt), Phase 1, Phase 2, Phase 3 und Phase 4. Nicht zutreffend wird verwendet, um Studien ohne von der FDA definierte Phasen zu beschreiben, einschließlich Studien zu Geräten oder Verhaltensinterventionen.
  • Unzutreffend

Kontakte und Standorte

Dieser Abschnitt enthält die Kontaktdaten derjenigen, die die Studie durchführen, und Informationen darüber, wo diese Studie durchgeführt wird.

Studienkontakt

Studienkontakt

Der Name und die Kontaktinformationen der Person, die Fragen zur Registrierung für eine klinische Studie beantworten kann. Jeder Standort, an dem die Studie durchgeführt wird, kann auch einen bestimmten Ansprechpartner haben, der diese Fragen möglicherweise besser beantworten kann.
  • Name: Andrew Mayer R The Mind Research Network, PhD
  • Telefonnummer: 505-272-0769
  • E-Mail: amayer@mrn.org

Studieren Sie die Kontaktsicherung

Studienorte

  • Vereinigte Staaten
    • New Mexico
      • Albuquerque, New Mexico, Vereinigte Staaten, 87106
        • Rekrutierung
        • The Mind Research Network
        • Hauptermittler:
          • Andrew Mayer, Phd
        • Kontakt:

Teilnahmekriterien

Forscher suchen nach Personen, die einer bestimmten Beschreibung entsprechen, die als Auswahlkriterien bezeichnet werden. Einige Beispiele für diese Kriterien sind der allgemeine Gesundheitszustand einer Person oder frühere Behandlungen.

Zulassungskriterien

Zulassungskriterien

Die wichtigsten Voraussetzungen, die Personen erfüllen müssen, die an einer klinischen Studie teilnehmen möchten, bzw. welche Eigenschaften sie mitbringen müssen. Auswahlkriterien bestehen sowohl aus Einschlusskriterien (die erforderlich sind, damit eine Person an der Studie teilnehmen kann) als auch aus Ausschlusskriterien (die eine Person an der Teilnahme hindern). Arten von Zulassungskriterien umfassen, ob eine Studie gesunde Freiwillige akzeptiert, Alters- oder Altersgruppenanforderungen hat oder durch das Geschlecht begrenzt ist.

Studienberechtigtes Alter

18 Jahre bis 82 Jahre (Erwachsene, Älterer Erwachsener)

Akzeptiert gesunde Freiwillige

Ja

Studienberechtigte Geschlechter

Alle

Beschreibung

Inclusion criteria for TBI cohort: 1) Able to give valid informed consent, 2) 18-82 years old, 3) history of TBI of any severity level (mild, moderate or severe) that was sustained in adulthood (age 18 and older), which will be confirmed using a semi-structured identification method (includes asking about loss of consciousness, posttraumatic amnesia, and feeling dazed/confused).

Inclusion criteria for Healthy Subjects cohort: 1) Able to give valid informed consent and 2) 18-82 years old years old.

Exclusion criteria for TBI cohort: 1) contraindications to MRI scanning including pregnancy or claustrophobia, 2) unable to give valid informed consent, incarcerated, 3) diagnosed with Alzheimer's, ADRD or mild cognitive impairment, 4) pre-existing history of autism spectrum disorders, intellectual disability, serious neurological (e.g., epilepsy, tumors, other conditions requiring neurosurgery) or psychiatric disorders (requiring hospitalization) prior to TBI onset, 5) current or previous diagnosis of a psychosis spectrum disorder or bipolar disorder, 6) respiratory diseases or pulmonary conditions that may increase the risk of study procedures (e.g., severe asthma, chronic obstructive pulmonary disease or other significant respiratory disorders), 7) a history of cardiac arrythmias 8) history of a current substance use disorder, 9) non-English fluency (based on screener), 10) Weigh under 110 pounds for blood draw.

Exclusion criteria for Healthy Subjects cohort: 1) contraindications to MRI scanning including pregnancy or claustrophobia, 2) unable to give valid informed consent, incarcerated, 3) diagnosed with Alzheimer's, ADRD or mild cognitive impairment, 4) history of developmental, neurological, or psychiatric disorders requiring hospitalization, 5) regular use of any substance in the past six months (i.e., no current use confirmed with urine screening), 6) previous head injury with greater than 30 minutes loss of consciousness, 7) respiratory diseases or pulmonary conditions that may increase the risk of study procedures (e.g., severe asthma, chronic obstructive pulmonary disease or other significant respiratory disorders), 8) a history of cardiac arrythmias, 9) non-English fluency (based on screener), 10) Weigh under 110 pounds for blood draw.

Studienplan

Dieser Abschnitt enthält Einzelheiten zum Studienplan, einschließlich des Studiendesigns und der Messung der Studieninhalte.

Wie ist die Studie aufgebaut?

Designdetails

  • Hauptzweck: Grundlegende Wissenschaft
  • Zuteilung: Zufällig
  • Interventionsmodell: Crossover-Aufgabe
  • Maskierung: Single

Waffen und Interventionen

Teilnehmergruppe / Arm

Teilnehmergruppe / Arm

Eine Gruppe oder Untergruppe von Teilnehmern an einer klinischen Studie, die gemäß dem Protokoll der Studie eine bestimmte Intervention/Behandlung oder keine Intervention erhält.
Intervention / Behandlung

Intervention / Behandlung

Ein Prozess oder eine Handlung, die im Mittelpunkt einer klinischen Studie steht. Interventionen umfassen Medikamente, medizinische Geräte, Verfahren, Impfstoffe und andere Produkte, die entweder in der Erprobungsphase oder bereits verfügbar sind. Interventionen können auch nicht-invasive Ansätze umfassen, wie z. B. Aufklärung oder eine Änderung der Ernährung und Bewegung.
Experimental: Individuals with TBI

A counter-balanced, cross-over design (AB/BA), in which individuals with TBI (aged 18-82 years) may be dosed to achieve 5 or 10 mmHG changes in ETCO2 across multiple visits.
Sonstiges: Hypercapnia task performed during fMRI

This study looks at different levels of carbon dioxide (CO2) exposure (changes of approximately 5 or 10 mmHg) on the brain and proteins in blood, in response to a hypercapnia task while participants undergo MRI. This sequence will dynamically mix gases to target an increase of 5 or 10 mmHg in ETCO2 (increase of ~5-7% CO2 and equal decrease in nitrogen) while keeping O2 constant.
Experimental: Healthy Subjects

A counter-balanced, cross-over design (AB/BA), in which individuals without a history of TBI (healthy subjects, aged 18-82 years) may be dosed to achieve 5 or 10 mmHG changes in ETCO2 across multiple visits.
Sonstiges: Hypercapnia task performed during fMRI

This study looks at different levels of carbon dioxide (CO2) exposure (changes of approximately 5 or 10 mmHg) on the brain and proteins in blood, in response to a hypercapnia task while participants undergo MRI. This sequence will dynamically mix gases to target an increase of 5 or 10 mmHg in ETCO2 (increase of ~5-7% CO2 and equal decrease in nitrogen) while keeping O2 constant.

Was misst die Studie?

Primäre Ergebnismessungen

Primäre Ergebnismessungen

Im Protokoll einer klinischen Studie die geplante Ergebnismessung, die für die Bewertung der Wirkung einer Intervention/Behandlung am wichtigsten ist. Die meisten klinischen Studien haben einen primären Endpunkt, aber einige haben mehr als einen.
Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Cerebrovascular Reactivity (CVR), vascular-elicited bulk cerebral spinal fluid (VE-bCSF)
Zeitfenster: 2.5 hours post-intervention. Data will be reported at the conclusion of the study for all participants.

Cerebrovascular reactivity (CVR) will be quantified using time-shifted end-tidal carbon dioxide (ETCO₂) regressors to model blood oxygen level-dependent (BOLD) changes using functional magnetic resonance imaging, capturing the temporally lagged positive relationship between ETCO₂ and the BOLD signal. Vascular enhanced changes in bulk CSF flow will be assessed by regressing band-pass filtered global grey matter signals and their derivatives on CSF bulk flow to capture the temporally lagged, negative relationship. Both of these measurements are in arbitrary units, and will be quantified by calculating percent signal change and statistical fit between regressors.
2.5 hours post-intervention. Data will be reported at the conclusion of the study for all participants.
Protein Efflux (Surrogate Measure of Brain Waste Clearance)
Zeitfenster: Blood will be drawn at baseline, immediately prior to hypercapnia, 45 minutes post-hypercapnia, 90 minutes post-hypercapnia and 150 minutes post-hypercapnia. Data will be reported at the conclusion of the study for all participants.

Protein efflux from the brain to the blood will be measured using Quanterix platform, with primary proteins including neurofilament light chain, brain-derived tau and glial fibrillary acidic protein (units=picogram/milligram).

For neurofilament light chain (NfL), the limit of detection (LOD) is 0.104 pg/mL, the range is 0.025-0.276 pg/mL, and the lower limit of quantification (LLOQ) is 0.241 pg/mL. For glial fibrillary acidic protein (GFAP), the LOD is 0.221 pg/mL, the range is 0.042-0.481 pg/mL, and the LLOQ is 0.467 pg/mL. For brain-derived tau (BD Tau), the LOD is 0.024 pg/mL, the range is 0.007-0.059 pg/mL, and the LLOQ is 0.053 pg/mL. All values are obtained from the Quanterix website datasheets.
Blood will be drawn at baseline, immediately prior to hypercapnia, 45 minutes post-hypercapnia, 90 minutes post-hypercapnia and 150 minutes post-hypercapnia. Data will be reported at the conclusion of the study for all participants.

Sekundäre Ergebnismessungen

Sekundäre Ergebnismessungen

Im Protokoll einer klinischen Studie ein geplantes Ergebnismaß, das nicht so wichtig ist wie das primäre Ergebnismaß für die Bewertung der Wirkung einer Intervention, aber dennoch von Interesse ist. Die meisten klinischen Studien haben mehr als einen sekundären Endpunkt.
Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Symptoms
Zeitfenster: After the first blood draw (i.e., blood collected at baseline), 10 and 20 minutes post-hypercapnia, as well as after blood collected 90-minutes post-hypercapnia. Data will be reported at the conclusion of the study for all participants.

Participants will be asked to rate 4 different symptoms (current headache, current dizziness, current nausea, and current fogginess) on a Likert scale (range 0-10 for each symptom) at multiple times during the study. Symptom ratings will be summed to create a single summary score that can range between 0 and 40.
After the first blood draw (i.e., blood collected at baseline), 10 and 20 minutes post-hypercapnia, as well as after blood collected 90-minutes post-hypercapnia. Data will be reported at the conclusion of the study for all participants.

Mitarbeiter und Ermittler

Hier finden Sie Personen und Organisationen, die an dieser Studie beteiligt sind.

Sponsor

Sponsor

Die Organisation oder Person, die die Studie initiiert und die Autorität und Kontrolle über die Studie hat.
Andrew Mayer

Ermittler

Ermittler

Ein Forscher, der an einer klinischen Studie beteiligt ist. Zu den verwandten Begriffen gehören Studienleiter, Unterprüfer am Standort, Studienleiter, Studienleiter und Studienleiter.
  • Hauptermittler: Andrew R Mayer, Phd, Mind Research Network

Studienaufzeichnungsdaten

Diese Daten verfolgen den Fortschritt der Übermittlung von Studienaufzeichnungen und zusammenfassenden Ergebnissen an ClinicalTrials.gov. Studienaufzeichnungen und gemeldete Ergebnisse werden von der National Library of Medicine (NLM) überprüft, um sicherzustellen, dass sie bestimmten Qualitätskontrollstandards entsprechen, bevor sie auf der öffentlichen Website veröffentlicht werden.

Haupttermine studieren

Studienbeginn (Geschätzt)

Studienbeginn

Das tatsächliche Datum, an dem der erste Teilnehmer in eine klinische Studie aufgenommen wurde. Das „voraussichtliche“ Studienstartdatum ist das Datum, von dem die Forscher glauben, dass es das Studienstartdatum sein wird.
1. Dezember 2026

Primärer Abschluss (Geschätzt)

Primärer Abschluss

Das Datum, an dem der letzte Teilnehmer einer klinischen Studie untersucht wurde oder eine Intervention erhalten hat, um endgültige Daten für das primäre Ergebnis zu sammeln. Ob die klinische Studie protokollgemäß endete oder beendet wurde, hat keinen Einfluss auf dieses Datum. Bei klinischen Studien mit mehr als einem primären Ergebnismaß mit unterschiedlichen Abschlussdaten bezieht sich dieser Begriff auf das Datum, an dem die Datenerhebung für alle primären Ergebnismaße abgeschlossen ist. Das „erwartete“ primäre Abschlussdatum ist das Datum, von dem die Forscher glauben, dass es das primäre Abschlussdatum für die Studie sein wird.
1. Januar 2031

Studienabschluss (Geschätzt)

Studienabschluss

Das Datum, an dem der letzte Teilnehmer an einer klinischen Studie untersucht wurde oder eine Intervention/Behandlung erhielt, um endgültige Daten für die primären Ergebnismaße, sekundären Ergebnismaße und Nebenwirkungen zu sammeln (d. h. der letzte Besuch des letzten Teilnehmers). Das „voraussichtliche“ Abschlussdatum der Studie ist das Datum, von dem die Forscher glauben, dass es das Abschlussdatum der Studie sein wird.
1. Februar 2032

Studienanmeldedaten

Zuerst eingereicht

Zuerst eingereicht

Das Datum, an dem der Studiensponsor oder Prüfer zum ersten Mal einen Studienbericht bei ClinicalTrials.gov eingereicht hat. Zwischen dem Datum der ersten Einreichung und der Verfügbarkeit des Datensatzes auf ClinicalTrials.gov (dem ersten veröffentlichten Datum) liegt in der Regel eine Verzögerung von einigen Tagen.
9. Januar 2026

Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat

Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat

Das Datum, an dem der Studiensponsor oder Prüfer zum ersten Mal einen Studienbericht einreicht, der den Qualitätskontrollkriterien (QC) der National Library of Medicine (NLM) entspricht. Der Sponsor oder Prüfer muss möglicherweise einen Studienbericht ein- oder mehrmals überarbeiten und einreichen, bevor die QC-Überprüfungskriterien von NLM erfüllt sind. Es liegt in der Verantwortung des Sponsors oder Prüfers, sicherzustellen, dass die Studienaufzeichnung mit den NLM-QC-Überprüfungskriterien übereinstimmt.
15. Januar 2026

Zuerst gepostet (Tatsächlich)

Zuerst gepostet

Das Datum, an dem der Studienbericht zum ersten Mal auf ClinicalTrials.gov verfügbar war, nachdem die Qualitätskontrolle (QC) der National Library of Medicine (NLM) abgeschlossen wurde. Zwischen dem Datum, an dem der Studiensponsor oder Prüfer den Studienbericht eingereicht hat, und dem ersten veröffentlichten Datum liegt in der Regel eine Verzögerung von einigen Tagen.
21. Januar 2026

Studienaufzeichnungsaktualisierungen

Letztes Update gepostet (Tatsächlich)

Letztes Update gepostet

Das letzte Datum, an dem Änderungen an einem Studienbericht auf ClinicalTrials.gov verfügbar gemacht wurden. Es kann eine Verzögerung zwischen der Übermittlung der Änderungen an ClinicalTrials.gov durch den Sponsor oder Prüfer der Studie (Datum der letzten eingereichten Aktualisierung) und dem Datum der letzten Veröffentlichung der Aktualisierung geben.
6. Oktober 2026

Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt

Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt

Das letzte Datum, an dem der Studiensponsor oder Prüfer Änderungen an einem Studienbericht eingereicht hat, die mit den Qualitätskontrollkriterien (QC) der National Library of Medicine (NLM) übereinstimmen. Es liegt in der Verantwortung des Sponsors oder Prüfers, sicherzustellen, dass die Studienaufzeichnung mit den NLM-QC-Überprüfungskriterien übereinstimmt.
5. Oktober 2026

Zuletzt verifiziert

Zuletzt verifiziert

Das letzte Datum, an dem der Studiensponsor oder Prüfer die Informationen über eine klinische Studie auf ClinicalTrials.gov als richtig und aktuell bestätigt hat. Wenn eine Studie den Rekrutierungsstatus Recruiting hat; noch keine Rekrutierung; oder aktiv, keine Rekrutierung wurde innerhalb der letzten 2 Jahre nicht bestätigt, der Rekrutierungsstatus der Studie wird als unbekannt angezeigt.
1. Dezember 2025

Mehr Informationen

Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie

Schlüsselwörter

Zusätzliche relevante MeSH-Bedingungen

Andere Studien-ID-Nummern

Andere Studien-ID-Nummern

Andere Identifikatoren oder ID-Nummern als die NCT-Nummer, die einer klinischen Studie vom Sponsor der Studie, Geldgebern oder anderen zugewiesen werden. Diese Nummern können eindeutige Kennungen von anderen Studienregistern und Zuschussnummern der National Institutes of Health enthalten.
  • 25-415

Plan für individuelle Teilnehmerdaten (IPD)

Planen Sie, individuelle Teilnehmerdaten (IPD) zu teilen?

NEIN

Arzneimittel- und Geräteinformationen, Studienunterlagen

Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Arzneimittelprodukt

Nein

Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Geräteprodukt

Nein

Diese Informationen wurden ohne Änderungen direkt von der Website clinicaltrials.gov abgerufen. Wenn Sie Ihre Studiendaten ändern, entfernen oder aktualisieren möchten, wenden Sie sich bitte an register@clinicaltrials.gov. Sobald eine Änderung auf clinicaltrials.gov implementiert wird, wird diese automatisch auch auf unserer Website aktualisiert .

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