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Validierung der Analysemethodik hinter der Verwendung quantitativer 18F-FDG-PET/CT zur Beurteilung von Lungenentzündungen (VERIFY)

7. Januar 2020 aktualisiert von: Joseph Cheriyan, MD, Cambridge University Hospitals NHS Foundation Trust

Validierung der Analysemethodik hinter der Verwendung quantitativer 2-Desoxy-2-[Fluor-18]-Fluor-D-glucose (18F-FDG) Positronenemissionstomographie/Computertomographie (PET/CT) zur Beurteilung von Lungenentzündungen

Der Zweck dieser Studie besteht darin, die Methode zur Analyse von Bildern der Positronenemissionstomographie (PET) zur Beurteilung von Lungenentzündungen zu validieren. Die Entwicklung neuartiger therapeutischer Medikamente erfordert einen Biomarker, der auf die Grunderkrankung reagiert und auf therapeutische Interventionen reagieren kann. PET ist ein potenzieller bildgebender Biomarker, der auf molekulare und zelluläre Prozesse abzielen kann. Derzeit gibt es keine standardisierte Methode zur Analyse von PET-Lungendaten und eine Validierung der bestehenden Techniken mangelt.

Diese Studie ist in zwei Teile gegliedert. Teil A zielt darauf ab, die beste Methode zur Durchführung einer 18F-FDG-PET/CT-Lungenanalyse zu ermitteln und zu ermitteln, wie diese mit der Zellzahl aus bronchoalveolären Lavage (BAL)-Proben von Teilnehmern mit aktiver Lungensarkoidose korreliert.

In Teil B werden Bilddaten von gesunden Freiwilligen verglichen, die sich entweder einer Lipopolysaccharid (LPS)-Belastung (wobei die Lunge vorübergehend entzündet ist) oder einem Kochsalzäquivalent unterzogen haben, um festzustellen, ob eine Lungenentzündung durch 18F-FDG-PET/CT erkannt werden kann. Es werden keine Medikamente verabreicht und die Patienten werden nicht aufgefordert, bestehende Medikamente abzusetzen oder zu ändern.

Studienübersicht

Detaillierte Beschreibung

Entzündungen spielen bei einer Vielzahl menschlicher Krankheiten eine wichtige Rolle. Interstitielle Lungenerkrankungen (ILDs) sind durch weit verbreitete Entzündungen gekennzeichnet und stellen eine große Belastung für den Gesundheitssektor dar. Die Bildgebung bietet eine Methode zur Beurteilung von Lungenentzündungen, die nicht-invasiv ist und die Entwicklung neuer therapeutischer Medikamente erleichtern kann. Die Positronenemissionstomographie (PET) ist eine empfindliche Bildgebungsmethode, die radioaktives Material verwendet, um Krankheitsbereiche hervorzuheben. 18F-FDG ist der häufigste radioaktive Tracer und reichert sich in Zellen mit erhöhter Stoffwechselrate an. Frühere Studien haben gezeigt, dass Entzündungszellen eine erhöhte Stoffwechselrate haben, sodass die PET-Bildgebung Entzündungen hervorheben könnte. 18F-FDG-PET wurde in vielen Studien zur Erforschung von Lungenerkrankungen eingesetzt; es wird angenommen, dass die Konzentration des Tracers mit der Schwere der Entzündung zusammenhängt.

Derzeit gibt es keine standardisierte Methode zur Analyse von FDG-PET-Scans zur Beurteilung der Tracerkonzentration in der Lunge (und damit der Entzündung). Eine große Herausforderung besteht darin, Korrekturen vorzunehmen, um sicherzustellen, dass das Bild nur Tracer im Lungengewebe darstellt. Solche Korrekturen sind nicht trivial und wirken sich auf die Interpretation von Bildern aus. Eine solide Validierung ist erforderlich, um sicherzustellen, dass die in FDG-PET-Bildern verwendeten Analysemethoden den Grad der Lungenentzündung tatsächlich widerspiegeln.

Teil A dieser Studie zielt darauf ab, die verschiedenen Analysemethoden zu validieren und zu vergleichen. Lungensarkoidose ist eine Krankheit, die durch eine ausgedehnte Lungenentzündung gekennzeichnet ist. In Teil A der Studie werden die Forscher Patienten mit dieser Erkrankung rekrutieren sowie (wo immer möglich) gesunde Freiwillige mit gleichem Alter und Geschlecht. Alle Teilnehmer von Teil A erhalten einen dynamischen 18F-FDG-PET/CT-Scan. Die Forscher werden die Aufnahme von 18FDG aus PET-Bildern von Patienten mit Sarkoidose im Vergleich zu Bildern von gesunden Freiwilligen bewerten, um die Zuverlässigkeit der Analysemethode zu validieren und zu bewerten.

Für Teil B der Studie rekrutieren die Forscher gesunde Freiwillige ab 50 Jahren. Wenn Sarkoidose-Patienten in Teil A 50 Jahre oder älter sind, wird der altersentsprechende HV stattdessen in Teil B rekrutiert, wodurch möglicherweise die Anzahl der HVs, die möglicherweise in Teil A der Studie rekrutiert werden müssen, minimiert wird.

Die Ziele dieser Forschungsstudie sind:

i) Vergleich der von FDG-PET abgeleiteten Gewebeentzündungsmessungen mit Entzündungsmessungen aus BAL-Proben.

ii) Vergleich verschiedener Modelle der 18F-FDG-Lungenanalyse bei Patienten mit Lungensarkoidose.

iii) Um festzustellen, ob die FDG-PET empfindlich genug ist, um eine bei gesunden Probanden induzierte Veränderung der Entzündung zu erkennen.

Studientyp

Beobachtungs

Einschreibung (Voraussichtlich)

36

Kontakte und Standorte

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

Studienorte

      • Cambridge, Vereinigtes Königreich, CB2 0QQ
        • Rekrutierung
        • Cambridge University Hospitals NHS Foundation Trust
        • Kontakt:
          • Laurence Vass, MSc
        • Hauptermittler:
          • Joseph Cheriyan, MBChB, MA, FRCP
        • Unterermittler:
          • Omar Mukhtar, MB, ChB, BSc, MRCP
        • Unterermittler:
          • Laurence Vass, MSc
      • Papworth Everard, Vereinigtes Königreich, CB23 3RE
        • Rekrutierung
        • Royal Papworth Hospital NHS Foundation Trust
        • Kontakt:
          • Muhunthan Thillai, BA, PhD, MRCP
        • Hauptermittler:
          • Muhunthan Thillai, BA, PhD, MRCP

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

30 Jahre und älter (Erwachsene, Älterer Erwachsener)

Akzeptiert gesunde Freiwillige

Ja

Studienberechtigte Geschlechter

Alle

Probenahmeverfahren

Nicht-Wahrscheinlichkeitsprobe

Studienpopulation

Kohorte 1: Teilnehmer mit Verdacht auf Lungensarkoidose. Kohorte 2: Gesunde Freiwillige, die Nichtraucher sind und nach Möglichkeit in Alter und Geschlecht auf Teilnehmer der Kohorte 1 abgestimmt sind

Beschreibung

Für Patienten mit Sarkoidose:

Einschlusskriterien:

  • Verdacht auf Lungensarkoidose (wie vom überweisenden Arzt festgestellt)
  • Erfordert Bronchoskopie, EBUS und BAL (wie vom ILD-Team im Royal Papworth oder Addenbrooke's Hospital festgelegt).
  • Mann oder Frau ≥ 30 Jahre mit einem BMI von 17–35 kg/m2
  • Stimmt einer zusätzlichen bronchoskopischen Untersuchung während der vom NHS vorgeschriebenen Bronchoskopie, EBUS und BAL zu.

Ausschlusskriterien:

  • Unfähigkeit, eine Einverständniserklärung abzugeben.
  • Ein kardiovaskuläres Ereignis in den letzten 6 Monaten (d. h. akutes Koronarsyndrom, instabile Angina pectoris, CABG, PCI, Schlaganfall, MI, Karotisendarteriektomie).
  • Patienten mit bekannten klinisch signifikanten pulmonalen Diagnosen wie COPD, Lungenfibrose, interstitieller Lungenerkrankung oder α1-Antitrypsin-Mangel.
  • Aktives Rauchen in den letzten 5 Jahren.
  • Patienten mit bekannten chronischen Infektionen wie HIV oder bekannter aktiver Tuberkulose.
  • Patienten mit rheumatoider Arthritis, Bindegewebsstörungen und anderen Erkrankungen, die bekanntermaßen mit einer aktiven chronischen Entzündung einhergehen (z. B. Entzündliche Darmerkrankung).
  • Bekannter Diabetes mellitus oder bekannte gestörte Glukosetoleranz
  • Teilnahme an einem früheren Forschungsversuch in den letzten drei Jahren, bei dem es zu einer erheblichen Exposition gegenüber ionisierender Strahlung (d. h. kumulative Forschungsstrahlendosis >10 mSv)
  • Schwangerschaft
  • Frauen im gebärfähigen Alter [d. h. entweder postmenopausale oder dokumentierte Hysterektomie und/oder bilaterale Oophorektomie – Tubenligatur ist nicht ausreichend].
  • Verwendung systemischer Steroide (oral oder intravenös) in einer Dosis von > 10 mg Prednisolon oder einem Äquivalent und/oder Antibiotika 4 Wochen vor der PET/CT-Untersuchung
  • Jegliche Krankengeschichte oder klinisch relevante Anomalie, die nach Ansicht des Hauptprüfarztes und/oder des medizinischen Monitors dazu führt, dass das Subjekt aufgrund von Sicherheitsbedenken nicht für die Aufnahme in Frage kommt

Für gesunde Freiwillige:

Einschlusskriterien:

  • Alters-/geschlechtsangepasste Gruppe (nur Teil A): Mann oder Frau ≥ 30 Jahre mit einem BMI von einschließlich 17–35 kg/m2
  • LPS/Kochsalzlösung-Provokationsgruppe (nur Teil B): Mann oder Frau ≥ 50 Jahre mit einem BMI von 17–35 kg/m2 (einschließlich).
  • Kein Rauchen in der Vergangenheit
  • Normale vorhergesagte Spirometriewerte: FEV1/FVC > 0,7 und FEV1 > 80 % vorhergesagt
  • Gesund gemäß klinischer Anamnese und Untersuchung durch den Prüfer

Ausschlusskriterien:

  • Unfähigkeit, eine Einverständniserklärung abzugeben
  • Schwangerschaft
  • Patienten mit bekannten chronischen Entzündungszuständen wie rheumatoider Arthritis, Bindegewebserkrankungen und entzündlichen Darmerkrankungen
  • Ein bedeutendes kardiovaskuläres Ereignis in den letzten 6 Monaten
  • Insulinabhängiger Diabetes mellitus oder bekannte beeinträchtigte Glukosetoleranz
  • Teilnahme an einer früheren Forschungsstudie in den letzten drei Jahren, bei der es zu einer erheblichen Exposition gegenüber ionisierender Strahlung (kumulative Dosis > 10 mSv) kam
  • Verwendung systemischer Steroide (oral oder intravenös) in einer Dosis von > 10 mg Prednisolon oder einem Äquivalent und/oder Antibiotika 4 Wochen vor der PET/CT-Untersuchung
  • Jegliche Krankengeschichte oder klinisch relevante Anomalie, die nach Ansicht des Hauptprüfarztes und/oder des medizinischen Monitors dazu führt, dass das Subjekt aufgrund von Sicherheitsbedenken nicht für die Aufnahme in Frage kommt
  • Frauen im gebärfähigen Alter
  • Patienten mit bekannten chronischen Infektionen wie HIV oder bekannter aktiver Tuberkulose.
  • Aktive Rauchergeschichte (definiert als regelmäßig > 1 Zigarette pro Tag) im Laufe des Lebens
  • Bekannte Lungen- und/oder Atemwegserkrankungen oder damit verbundene Symptome (z. B. Atemnot, Keuchen)

Studienplan

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

Wie ist die Studie aufgebaut?

Designdetails

Kohorten und Interventionen

Gruppe / Kohorte
Intervention / Behandlung
Teilnehmer mit Sarkoidose
  • Bronchoskopie, BAL-Sammlung und PFTs* [SoC] *falls erforderlich
  • Screening, Forschung und Sicherheitsblut
  • Dynamischer 18F-FDG-PET/CT-Scan

PET/CT wird in der PET-CT-Abteilung des Cambridge University Hospital in Cambridge durchgeführt.

Teilnehmer an Teil A der Studie (Sarkoidose und HVs) erhalten einen PET/CT-Scan. Unmittelbar vor dem 18F-FDG-PET/CT-Scan wird ein Cine-CT-Scan durchgeführt. Die Einstellungen für die CT-Scans werden durch klinische Protokolle festgelegt, die Strahlendosis wird im Einklang mit der britischen Gesetzgebung so niedrig wie vernünftigerweise praktikabel gehalten (ALARP).

Nach 6 Stunden Fasten und wenn die Blutzuckerkonzentration ≤ 11 mmol/L beträgt, werden die Teilnehmer einem 18FDG-PET/CT-Scan unterzogen.

18F-FDG wird intravenös in einer Dosis von etwa 200 MBq verabreicht.

Das Positronenemissionsscanning umfasst eine 60-minütige dynamische Erfassung aus der Lunge.

Bei Frauen, deren postmenopausaler Status und/oder Schwangerschaftsstatus beim Screening unklar ist, wird vor der Aufnahme in die Studie eine Blutprobe entnommen, um den Schwangerschafts- und Menopausenstatus zu testen (Hormonprofilierung). Wenn der Schwangerschaftsstatus bei Studienbesuchen immer noch ungewiss ist, werden die Teilnehmerinnen vor PET/CT-Scans einem Urin-Schwangerschaftstest unterzogen, um sicherzustellen, dass sie sicher an der Studie teilnehmen können.
Gesunde Freiwillige

Teil A:

  • PFTs
  • Screening, Forschung und Sicherheitsblut
  • Dynamischer 18F-FDG-PET/CT-Scan

Teil B:

  • PFTs
  • Screening, Forschung und Sicherheitsblut
  • Dynamische 18F-FDG-PET/CT-Scans zu Beginn und nach der Belastung
  • LPS/Kochsalzlösung-Challenge

PET/CT wird in der PET-CT-Abteilung des Cambridge University Hospital in Cambridge durchgeführt.

Teilnehmer an Teil A der Studie (Sarkoidose und HVs) erhalten einen PET/CT-Scan. Unmittelbar vor dem 18F-FDG-PET/CT-Scan wird ein Cine-CT-Scan durchgeführt. Die Einstellungen für die CT-Scans werden durch klinische Protokolle festgelegt, die Strahlendosis wird im Einklang mit der britischen Gesetzgebung so niedrig wie vernünftigerweise praktikabel gehalten (ALARP).

Nach 6 Stunden Fasten und wenn die Blutzuckerkonzentration ≤ 11 mmol/L beträgt, werden die Teilnehmer einem 18FDG-PET/CT-Scan unterzogen.

18F-FDG wird intravenös in einer Dosis von etwa 200 MBq verabreicht.

Das Positronenemissionsscanning umfasst eine 60-minütige dynamische Erfassung aus der Lunge.

Bei Frauen, deren postmenopausaler Status und/oder Schwangerschaftsstatus beim Screening unklar ist, wird vor der Aufnahme in die Studie eine Blutprobe entnommen, um den Schwangerschafts- und Menopausenstatus zu testen (Hormonprofilierung). Wenn der Schwangerschaftsstatus bei Studienbesuchen immer noch ungewiss ist, werden die Teilnehmerinnen vor PET/CT-Scans einem Urin-Schwangerschaftstest unterzogen, um sicherzustellen, dass sie sicher an der Studie teilnehmen können.
In Teil B werden acht gesunde Freiwillige einer LPS-Provokation unterzogen, wobei jedem Teilnehmer das Challenge-Mittel Lipopolysaccharid (LPS) injiziert wird, um eine vorübergehende leichte Lungenentzündung hervorzurufen. Bei jedem Teilnehmer wird vor und nach der Verabreichung von LPS ein PET/CT-Scan durchgeführt und die Bilder werden ausgewertet, um festzustellen, ob diese Methoden in der Lage sind, eine echte Lungenentzündung zu erkennen.
In Teil B werden vier gesunde Freiwillige einer Kochsalzlösung unterzogen, wie oben für die LPS-Provokation beschrieben. Scans vor und nach der Belastung liefern Kontrolldaten für die Studie.

Was misst die Studie?

Primäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Validierung der 18F-FDG-Methodik zur Beurteilung von Lungenentzündungen bei Teilnehmern mit Sarkoidose
Zeitfenster: Bis zu 4 Wochen
18F-FDG wird mithilfe der Patlak-Analyse und eines Kompartimentmodells bewertet. Dies wird anhand histologischer Proben aus Lungenbiopsien validiert, die im Rahmen der klinischen Standardversorgung des Patienten vor der Aufnahme in diese Studie entnommen wurden, sowie anhand der Anzahl und Dichte entzündlicher Zellen (hauptsächlich von Makrophagen und Neutrophilen) aus der BAL-Flüssigkeit bei Sarkoidosepatienten.
Bis zu 4 Wochen

Sekundäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Lungenfunktionstests
Zeitfenster: Screening-Besuch (V1)
Spirometrie (FVC und FEV1)
Screening-Besuch (V1)
Lungenfunktionstests
Zeitfenster: Screening-Besuch (V1)
Gastransfer (TLCO-Messung). Gesunde Freiwillige werden gebeten, so lange wie möglich kräftig und schnell in ein Mundstück zu blasen und den Atem etwa 10 Sekunden lang anzuhalten.
Screening-Besuch (V1)
Plasma-Biomarker für Entzündungen
Zeitfenster: Bis zu 4 Wochen
CRP-Werte (mg/L)
Bis zu 4 Wochen
Plasma-Biomarker für Entzündungen
Zeitfenster: Bis zu 4 Wochen
Fibrinogenspiegel (mg/dl)
Bis zu 4 Wochen
Leukozytenzahl und -aktivität aus BAL-Flüssigkeitsproben
Zeitfenster: Bis zu 6 Wochen
Bei Bedarf immunhistochemische Färbung (Zellzahl)
Bis zu 6 Wochen

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 (Tatsächlich)

23. Januar 2018

Primärer Abschluss (Voraussichtlich)

1. Januar 2022

Studienabschluss (Voraussichtlich)

1. Januar 2022

Studienanmeldedaten

Zuerst eingereicht

9. Oktober 2017

Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat

17. Oktober 2017

Zuerst gepostet (Tatsächlich)

18. Oktober 2017

Studienaufzeichnungsaktualisierungen

Letztes Update gepostet (Tatsächlich)

9. Januar 2020

Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt

7. Januar 2020

Zuletzt verifiziert

1. Januar 2020

Mehr Informationen

Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie

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

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Klinische Studien zur PET/CT-Scan

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