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Das Gehirn bei Ganzkörperhyperthermie: Eine Neuroimaging-Studie

6. August 2015 aktualisiert von: Charles (Chuck) Raison, University of Arizona
Die Forscher haben in einer offenen Studie beobachtet, dass eine einzige Sitzung mit Ganzkörperhyperthermie (Ganzkörperhyperthermie, WBH) bei Patienten mit schwerer Depression (MDD), die so schwerwiegend war, dass sie einen stationären Krankenhausaufenthalt rechtfertigte, eine schnelle antidepressive Wirkung hervorrief, die mindestens eine Woche lang anhielt. Zusätzlich zur Reduzierung von Depressionen führte die einzelne WBH-Sitzung zu einer längeren Senkung der mittleren Körperkerntemperatur, was mit grundlegenden wissenschaftlichen Daten unserer Gruppe übereinstimmt, die darauf hindeuten, dass Hyperthermie einen Haut-Gehirn-Weg aktiviert, der bei Tieren nachweislich wichtig ist Stimmung und Regulierung der Körpertemperatur. In Übereinstimmung mit dieser bekannten Anatomie in unserer vorläufigen Studie an depressiven Patienten korrelierte die Senkung der Körperkerntemperatur in hohem Maße mit der Verringerung der depressiven Symptome im gleichen Zeitraum (eine Woche nach dem WBH). Darüber hinaus hatten Patienten mit einer höheren mittleren Körperkerntemperatur vor der Behandlung eine verstärkte antidepressive Wirkung. Da eine erhöhte Körpertemperatur auf eine schlechte Funktion des durch WBH aktivierten Haut-Gehirn-Signalwegs zurückzuführen ist, deuten unsere Daten darauf hin, dass WBH diesen Signalweg möglicherweise tatsächlich auf eine Weise sensibilisiert, die Veränderungen in der Gehirnfunktion fördert, von denen bekannt ist, dass sie das emotionale Wohlbefinden fördern. Die Ergebnisse unserer ersten offenen Studie haben uns ermutigt, eine größere, strengere, placebokontrollierte Doppelblindstudie zum WBH bei MDD durchzuführen, die derzeit an der University of Arizona Medical School durchgeführt wird. In unseren Bewertungen dieser laufenden Doppelblindstudie fehlt jegliches Maß für die Auswirkung von WBH auf die Gehirnfunktion. Der aktuelle Vorschlag schließt diese Lücke in unserem Untersuchungsportfolio, indem er die Durchführung einer zweiten, randomisierten Studie mit aktivem vs. Schein-WBH vorschlägt, in der die Auswirkungen von WBH auf Messungen der Gehirnfunktion untersucht werden, von denen aus früheren Studien bekannt ist, dass sie sowohl für Depressionen als auch für deren Behandlung wichtig sind .

Studienübersicht

Detaillierte Beschreibung

Die Forscher haben in einer offenen Studie beobachtet, dass eine einzige Sitzung mit Ganzkörperhyperthermie (Ganzkörperhyperthermie, WBH) bei Patienten mit schwerer Depression (MDD), die so schwerwiegend war, dass sie einen stationären Krankenhausaufenthalt rechtfertigte, schnelle antidepressive Wirkungen hervorrief, die mindestens eine Woche lang anhielten. Zusätzlich zur Reduzierung von Depressionen führte die einzelne WBH-Sitzung zu einer längeren Senkung der mittleren Körperkerntemperatur. Dies steht im Einklang mit grundlegenden wissenschaftlichen Daten unserer Gruppe, die darauf hindeuten, dass Hyperthermie einen Haut-Gehirn-Weg aktiviert, der auf bestimmte serotonerge Kerne im Raphe abzielt. In Tiermodellen wurde gezeigt, dass diese Kerne für die Stimmung und die Regulierung der Körpertemperatur wichtig sind. In Übereinstimmung mit dieser bekannten Anatomie in unserer vorläufigen Studie an depressiven Patienten korrelierte die Senkung der Körperkerntemperatur in hohem Maße mit der Verringerung der depressiven Symptome im gleichen Zeitraum (eine Woche nach dem WBH). Darüber hinaus hatten Patienten mit einer höheren mittleren Körperkerntemperatur vor der Behandlung eine verstärkte antidepressive Wirkung. Da eine erhöhte Körpertemperatur auf eine schlechte Funktion des durch WBH aktivierten Haut-Gehirn-Signalwegs zurückzuführen ist, deuten unsere Daten darauf hin, dass WBH diesen Signalweg möglicherweise tatsächlich auf eine Weise sensibilisiert, die Veränderungen in der Gehirnfunktion fördert, von denen bekannt ist, dass sie das emotionale Wohlbefinden fördern. Die Ergebnisse unserer ersten offenen Studie haben uns ermutigt, eine größere, strengere, placebokontrollierte Doppelblindstudie zum WBH bei MDD durchzuführen, die derzeit an der University of Arizona Medical School durchgeführt wird. Neben der Bewertung der Auswirkungen auf depressive Symptome im Vergleich zu einer Scheinerkrankung untersucht diese Studie auch die Auswirkungen von WBH auf die Körpertemperatur, die Funktion des autonomen Nervensystems, die thermoregulatorische Kühlung, die Immun-, neuroendokrine und Monoaminfunktion sowie das alltägliche Sozialverhalten im realen Leben.

In unseren Bewertungen dieser laufenden Doppelblindstudie fehlt jegliches Maß für die Auswirkung von WBH auf die Gehirnfunktion. Der aktuelle Vorschlag schließt diese Lücke in unserem Untersuchungsportfolio, indem er die Durchführung einer zweiten, randomisierten Studie mit aktivem vs. Schein-WBH vorschlägt, in der die Auswirkungen von WBH auf Messungen der Gehirnfunktion untersucht werden, von denen aus früheren Studien bekannt ist, dass sie sowohl für Depressionen als auch für deren Behandlung wichtig sind . Zu diesen Maßnahmen gehören funktionelle Magnetresonanztomographie-Analysen (fMRT) der Gehirnkonnektivität im Ruhezustand sowie Beurteilungen der Übereinstimmung zwischen dem subgenualen anterioren cingulären Kortex und der Funktion des autonomen Nervensystems, bewertet durch ein Elektrokardiogramm (EKG). Vor diesen fMRT-Untersuchungen wird eine strukturelle MRT durchgeführt.

Die Forscher schlagen vor, diese fMRT/EKG-Studie an 30 Studenten (15 Männer/15 Frauen) durchzuführen, die aus der PSYC150A1-Massenumfrage rekrutiert wurden, was Studenten der University of Arizona die Möglichkeit gibt, als Forschungsthemen für Studienleistungen zu dienen. Diese potenziellen Teilnehmer sind zwischen 18 und 30 Jahre alt und weisen nach eigenen Angaben depressive Symptome von mindestens mittlerem Schweregrad auf, was sich in einem Beck Depression Inventory (BDI) II-Score von ≥ 14 widerspiegelt. Die Teilnehmer müssen medizinisch gesund sein und keine Bipolar-I-Störung, Schizophrenie oder Wirkstoffabhängigkeit in der Vorgeschichte haben. Die Teilnehmer füllen Fragebögen eine Woche vor, am Tag und eine Woche nach einer einzelnen Verabreichung von WBH oder Schein-WBH (im Verhältnis 1:1) aus. Am Morgen vor Erhalt der WBH oder Schein-WBH und erneut 24 Stunden später werden alle Probanden einer fMRT/EKG-Untersuchung unterzogen. Dieses Design wird es uns ermöglichen, die akuten Gehirneffekte von WBH zu bewerten und den Zusammenhang zwischen diesen Veränderungen und sowohl akuten als auch kurzfristigen (d. h. eine Woche nach der Behandlung) Stimmungsverbesserungen zu bewerten.

Studientyp

Interventionell

Einschreibung (Tatsächlich)

23

Phase

  • Unzutreffend

Kontakte und Standorte

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

Studienorte

    • Arizona
      • Tucson, Arizona, Vereinigte Staaten, 85724
        • University of Arizona

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

Studienberechtigtes Alter

18 Jahre bis 30 Jahre (Erwachsene)

Akzeptiert gesunde Freiwillige

Ja

Studienberechtigte Geschlechter

Alle

Beschreibung

Einschlusskriterien:

  • Männlich oder weiblich im Alter von 18–30 Jahren.
  • Kann die Art der Studie verstehen und vor der Durchführung von Studienverfahren eine schriftliche Einverständniserklärung abgeben.
  • Fließende Englischsprecher (für fMRT-Zwecke)
  • Rechtshänder (für fMRT-Zwecke)
  • Frauen im gebärfähigen Alter (d. h. Frauen, die biologisch in der Lage sind, schwanger zu werden) müssen bereit sein, für die Dauer ihrer Teilnahme an der Studie eine medizinisch akzeptable Form der Empfängnisverhütung anzuwenden oder Abstinenz zu praktizieren.
  • Beck Depression Inventory-II Score von ≥14 (mittelschwere Depression)
  • Normales oder auf normales Sehvermögen und normales Hörvermögen korrigiertes Sehvermögen (für fMRT-Zwecke)

Ausschlusskriterien:

  • Eine der folgenden Diagnosen, wie durch die durchgeführte Aufnahmebewertung oder Studienbewertungen festgestellt:
  • Eine Diagnose: Klaustrophobie, die so schwerwiegend ist, dass sie die Fähigkeit beeinträchtigen würde, sich im Heckel HT3000-Hyperthermiegerät und/oder im fMRT-Gerät aufzuhalten.
  • Eine aktuelle (oder innerhalb von 12 Monaten vor dem Screening-Besuch) Diagnose von Anorexia Nervosa oder Bulimia Nervosa
  • Eine aktuelle (innerhalb eines Monats vor dem Screening-Besuch) Diagnose einer Substanzabhängigkeit
  • Lebenslange Vorgeschichte von Schizophrenie oder Bipolar-I-Störung
  • Einnahme psychotroper Medikamente innerhalb von 2 Wochen nach dem Screening (8 Wochen bei Fluoxetin), mit Ausnahme der Einnahme von Benzodiazepinen oder Nicht-Benzodiazepin-Schlafmitteln
  • Der Proband hat einen medizinischen Zustand oder eine Störung, die:
  • Ist instabil und klinisch bedeutsam, oder:
  • Könnte die genaue Beurteilung der Sicherheit oder Wirksamkeit der Behandlung beeinträchtigen, einschließlich:
  • Personen, die verschreibungspflichtige Medikamente einnehmen, die die thermoregulatorische Kühlung beeinträchtigen können, einschließlich Diuretika, Barbiturate und Betablocker oder Antihistaminika,
  • Personen mit Herz-Kreislauf-Erkrankungen oder -Problemen (unkontrollierter Bluthochdruck, Herzinsuffizienz oder dokumentierte Anzeichen einer koronaren Herzkrankheit)
  • Personen mit chronischen Erkrankungen/Erkrankungen, die mit einer verminderten Fähigkeit einhergehen, initiieren eine thermoregulatorische Kühlung, einschließlich Parkinson, Multipler Sklerose, Tumoren des Zentralnervensystems und Diabetes mit Neuropathie.
  • Bluter/Personen, die zu Blutungen neigen,
  • Personen mit Fieber am Tag der Studienintervention,
  • Personen mit Überempfindlichkeit gegen Hitze,
  • Personen mit kürzlich aufgetretener akuter Gelenkverletzung,
  • Personen mit eingeschlossenen Infektionen, seien es Zahn-, Gelenk- oder andere Gewebeinfektionen,
  • Personen mit Silikon- oder Kochsalzimplantaten, da diese überhitzen und zu Verbrennungen führen können
  • Klinisch bedeutsam sind nach Ansicht des Prüfers abnormale Befunde bei Screening-Labortests oder körperlichen Untersuchungen, die dem Forschungsteam vorgelegt werden.
  • Bedarf an nicht protokollierten psychotropen Medikamenten nach der Registrierung, mit Ausnahme von Benzodiazepinen oder Nicht-Benzodiazepin-Hypnotika, die in einer stabilen Dosierung angewendet werden.
  • Frauen, die schwanger sind (HCG-Schwangerschaftstest beim Screening oder stillende Frauen oder die während der Studie schwanger werden möchten).
  • Aktuelle Teilnahme an einer klinischen Studie, die sich auf die Ergebnisse dieser Studie auswirken könnte, einschließlich der Teilnahme an einer anderen klinischen Studie zur Behandlung von Depressionen sowie an Medikamentenstudien mit Wirkstoffen, die die Stimmung oder die Regulierung der Körpertemperatur beeinflussen könnten.
  • Besteht nach Ansicht des Prüfarztes eine begründete Wahrscheinlichkeit einer Nichteinhaltung des Protokolls aus einem anderen Grund, ist die Aufnahme des Probanden in die Studie ausgeschlossen.
  • Fettleibigkeit und Gesamtgröße des Probanden. Es liegt im Ermessen des PI, BMI, Taillenumfang und Körperfettzusammensetzung zu berücksichtigen, wenn er die Eignung und Sicherheit der Person bestimmt.
  • Vorgeschichte einer peripheren Kreislauferkrankung, zum Beispiel einer peripheren Gefäßerkrankung, einer tiefen Venenthrombose (TVT) oder eines Lymphödems.
  • Vorgeschichte eines Hirngefäßunfalls
  • Vorgeschichte von Schlaganfall, Epilepsie oder zerebralen Aneurysmen
  • Krebs in den letzten fünf Jahren.
  • Diabetes mellitus Typ I oder II
  • Jede klinisch bedeutsame Autoimmunerkrankung (kompensierte Hypothyreose zulässig)
  • Jegliche Vorgeschichte von neurologischen Störungen, traumatischen Hirnverletzungen im Zusammenhang mit einer Bewusstseinsveränderung, schweren medizinischen Erkrankungen, die zu kognitiven Beeinträchtigungen führen können, sowie Drogen- oder Alkoholabhängigkeit.
  • Alle potenziellen Risiken für die MRT, einschließlich Metallfragmente, Implantate, Stifte oder Platten, Herzschrittmacher oder zahnärztliche Arbeiten aus Metall.

Studienplan

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

Wie ist die Studie aufgebaut?

Designdetails

  • Hauptzweck: Behandlung
  • Zuteilung: Zufällig
  • Interventionsmodell: Parallele Zuordnung
  • Maskierung: Vervierfachen

Waffen und Interventionen

Teilnehmergruppe / Arm
Intervention / Behandlung
Experimental: Hochintensive Ganzkörper-Infrarotheizung und Neuroimaging
Die Probanden werden am Morgen ihrer WBH-Sitzung einer fMRT unterzogen und füllen Studienfragebögen aus. Im Anschluss an die fMRT-Sitzung wird der Teilnehmer der WBH-Intervention unterzogen, bei der die Probanden auf ein Wärmeniveau gebracht werden, das die Körperkerntemperatur auf etwa 37,5–38,5 °C erhöht.
Das Ganzkörper-Hyperthermie-System verwendet wassergefilterte Infrarot-A (wIRA) Wärmestrahlung. Entsprechend schnell und gut verträglich erfolgt der Anstieg der Körperkerntemperatur. Es gibt zwei Phasen der thermischen Herausforderung: 1) Bestrahlungsphase, während der der Patient mit dem Kopf außerhalb des Zeltes liegend liegt. Die wIRA-Strahler werden über dem exponierten Oberkörper angeordnet; und 2) Wärmerückhaltephase, während der der Patient in der Kammer liegt, wobei die Wände des Zeltes so positioniert sind, dass sie Wärme zurückhalten. Die Körperkerntemperatur wird auf 37,8-38,5°C angehoben, die mit einem leichten Fieber vergleichbar ist.
Für die Aufnahme von Bildern des Gehirns wird ein Standard-Magnetresonanztomograph (fMRT) verwendet. Zur Messung der Vaguskontrolle des Herzens wird ein Standard-EKG (kompatibel mit dem fMRT-Gerät) verwendet.
Wöchentlich werden Fragebögen zur Beurteilung von Veränderungen bei Depressionen, Stimmung, Selbstwahrnehmung und Lebensqualität durchgeführt.
Schein-Komparator: Ganzkörper-Infrarotheizung mit geringer Intensität und
Die Probanden werden am Morgen ihrer WBH-Sitzung einer fMRT unterzogen und füllen Studienfragebögen aus. Im Anschluss an die fMRT-Sitzung wird der Teilnehmer der WBH-Kontrollintervention unterzogen, bei der die Probanden auf ein Hitzeniveau gebracht werden, das nur zu einem geringfügigen Anstieg der Körpertemperatur führt.
Gedämpfte Erwärmung nur mit Heizspiralen an der Unterseite des Heckel-Geräts. Dies führt nur zu einer geringfügigen Erhöhung der Hauttemperatur und zu keiner Erhöhung der Körperkerntemperatur. Der Teilnehmer wird immer noch Hitze spüren und wird eine ähnliche Beleuchtung sehen und ähnliche Geräusche hören wie diejenigen, die während der tatsächlichen WBH auftreten, und wird für die gleiche Zeit in der Kammer sein.
Für die Aufnahme von Bildern des Gehirns wird ein Standard-Magnetresonanztomograph (fMRT) verwendet. Zur Messung der Vaguskontrolle des Herzens wird ein Standard-EKG (kompatibel mit dem fMRT-Gerät) verwendet.
Wöchentlich werden Fragebögen zur Beurteilung von Veränderungen bei Depressionen, Stimmung, Selbstwahrnehmung und Lebensqualität durchgeführt.

Was misst die Studie?

Primäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Veränderung der akuten Auswirkungen von WBH auf das Gehirn auf die Konnektivität und Funktion des Gehirns im Ruhezustand
Zeitfenster: Veränderung der Gehirnkonnektivität im Ruhezustand und einen Tag nach der WBH/WBH-Kontrollbehandlung gegenüber dem Ausgangswert.
Funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRT)-Analysen der Gehirnkonnektivität im Ruhezustand.
Veränderung der Gehirnkonnektivität im Ruhezustand und einen Tag nach der WBH/WBH-Kontrollbehandlung gegenüber dem Ausgangswert.
Grad der Übereinstimmung der Gehirnaktivität mit der Funktion des autonomen Nervensystems
Zeitfenster: Änderung der Übereinstimmung zwischen dem subgenuellen anterioren cingulären Kortex und der Funktion des autonomen Nervensystems gegenüber dem Ausgangswert und einen Tag nach der WBH/WBH-Kontrollbehandlung.
Funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRT)-Analysen der Konkordanz zwischen dem subgenuellen anterioren cingulären Kortex und der Funktion des autonomen Nervensystems, bewertet durch Elektrokardiogramm (EKG). Die Forscher untersuchen insbesondere den Zusammenhang zwischen der Vaguskontrolle des Herzens und der Gehirnaktivität.
Änderung der Übereinstimmung zwischen dem subgenuellen anterioren cingulären Kortex und der Funktion des autonomen Nervensystems gegenüber dem Ausgangswert und einen Tag nach der WBH/WBH-Kontrollbehandlung.

Sekundäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Veränderung der Depressionswerte im Laufe der Zeit.
Zeitfenster: Sieben Tage vor der WBH/WBH-Kontrollbehandlung, am Tag und zwei Tage unmittelbar nach der WBH/WBH-Kontrollbehandlung und 7 Tage nach der WBH/WBH-Kontrollbehandlung.
Die prozentuale Änderung der Werte zwischen dem Ausgangswert und nachfolgenden Bewertungen wird anhand des Beck Depression Inventory (BDI) bewertet.
Sieben Tage vor der WBH/WBH-Kontrollbehandlung, am Tag und zwei Tage unmittelbar nach der WBH/WBH-Kontrollbehandlung und 7 Tage nach der WBH/WBH-Kontrollbehandlung.
Veränderung des positiven und negativen Affekts
Zeitfenster: Sieben Tage vor der WBH/WBH-Kontrollbehandlung, am Tag und zwei Tage unmittelbar nach der WBH/WBH-Kontrollbehandlung und 7 Tage nach der WBH/WBH-Kontrollbehandlung.
Die prozentuale Veränderung des positiven und negativen Affekts wird zwischen dem Ausgangswert und nachfolgenden Bewertungen anhand des Positive and Negative Affect Schedule (PANAS) bewertet.
Sieben Tage vor der WBH/WBH-Kontrollbehandlung, am Tag und zwei Tage unmittelbar nach der WBH/WBH-Kontrollbehandlung und 7 Tage nach der WBH/WBH-Kontrollbehandlung.
Veränderung der Fähigkeit, im täglichen Leben zu funktionieren
Zeitfenster: Sieben Tage vor der WBH/WBH-Kontrollbehandlung, am Tag und zwei Tage unmittelbar nach der WBH/WBH-Kontrollbehandlung und 7 Tage nach der WBH/WBH-Kontrollbehandlung.
Die prozentuale Änderung der Ergebnisse zwischen dem Ausgangswert und den nachfolgenden Bewertungen wird anhand der Sheehan Disability Scale (SDS) bewertet.
Sieben Tage vor der WBH/WBH-Kontrollbehandlung, am Tag und zwei Tage unmittelbar nach der WBH/WBH-Kontrollbehandlung und 7 Tage nach der WBH/WBH-Kontrollbehandlung.
Veränderung der Lebensqualität
Zeitfenster: Sieben Tage vor der WBH/WBH-Kontrollbehandlung, am Tag und zwei Tage unmittelbar nach der WBH/WBH-Kontrollbehandlung und 7 Tage nach der WBH/WBH-Kontrollbehandlung.
Die prozentuale Änderung der Ergebnisse zwischen dem Ausgangswert und den nachfolgenden Bewertungen wird anhand der Lebensqualitäts- und Genussskala (Q-LES) bewertet.
Sieben Tage vor der WBH/WBH-Kontrollbehandlung, am Tag und zwei Tage unmittelbar nach der WBH/WBH-Kontrollbehandlung und 7 Tage nach der WBH/WBH-Kontrollbehandlung.

Mitarbeiter und Ermittler

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

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

1. Februar 2014

Primärer Abschluss (Tatsächlich)

1. Mai 2015

Studienabschluss (Tatsächlich)

1. Mai 2015

Studienanmeldedaten

Zuerst eingereicht

7. Februar 2014

Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat

12. Februar 2014

Zuerst gepostet (Schätzen)

14. Februar 2014

Studienaufzeichnungsaktualisierungen

Letztes Update gepostet (Schätzen)

10. August 2015

Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt

6. August 2015

Zuletzt verifiziert

1. August 2015

Mehr Informationen

Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie

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Klinische Studien zur Schwere Depression

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