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Anwendung der kontrastfreien Lungenperfusionskartierung für neue Erkenntnisse bei Mukoviszidose

23. Oktober 2023 aktualisiert von: Children's Hospital Medical Center, Cincinnati

Zystische Fibrose (CF) führt aufgrund einer Funktionsstörung eines Transmembran-Leitfähigkeitsproteins zur Verdickung des Schleims in der Lunge und anderen Organen. Dadurch können sich Bakterien ansammeln, die zu Entzündungen führen, die zum Gewebeabbau und Funktionsverlust führen. In der Lunge führt dieser Prozess zum Verlust der Luftaustauschstrukturen, was zu einer verminderten Lungenfunktion führt. Der Sauerstoffaustausch in der Lunge hängt sowohl von der Integrität der Luftkanäle als auch des Gefäßsystems ab. Die meisten klinischen Untersuchungen konzentrieren sich jedoch auf die Beatmungsfunktion, wobei davon ausgegangen wird, dass jegliche Gefäßbeeinträchtigung zweitrangig ist. Dennoch gibt es Hinweise, teilweise aus dem Labor des Forschers, die darauf hindeuten, dass Perfusionsanomalien in der Lunge auftreten, bevor Anzeichen einer Beatmungsstörung auftreten. Daher können sich die entzündlichen Prozesse der Mukoviszidose spezifisch und gleichzeitig oder vor einer Schädigung der Beatmungsstrukturen auf das pulmonale Mikrogefäßsystem auswirken. Diese Studie zielt darauf ab, eine neue MRT-Methode zur seriellen Messung der regionalen Lungenperfusion ohne Verwendung von Kontrastmitteln bei Kindern mit CF anzuwenden und sie mit regionalen Beurteilungen der Ventilation sowie mit Serumzytokinen oder proteomischen Markern der Angiogenese und Entzündungsprozessen zu verknüpfen.

Das Labor des Forschers hat kürzlich eine nichtinvasive, kontrastfreie Methode zur Markierung des in die Lunge fließenden Blutes und zur Erstellung einer Perfusionskarte entwickelt. Ziel des Forschers ist es, diese Technik mit bestehenden Methoden zu koppeln, bei denen hyperpolarisiertes Xenon verwendet wird, um die Beatmung abzubilden. Der Prüfer wird diese Methoden im Laufe der Zeit bei CF-Patienten anwenden und dabei den Zusammenhang zwischen regionaler Perfusion und Ventilationsdefekten überwachen.

Diese Pilotarbeit wird die Grundlage für größere Studien bilden, um die wesentliche ätiologische Rolle von Perfusionsdefiziten bei CF festzustellen.

Studienübersicht

Status

Aktiv, nicht rekrutierend

Bedingungen

Intervention / Behandlung

Detaillierte Beschreibung

Die Studie zur Lungenperfusion bei CF ist eine Fall-Kontroll-Beobachtungsstudie, die am Cincinnati Children's Hospital durchgeführt wird.

Die Patienten werden vor und etwa 6 Monate nach dem klinischen Beginn der Dreifachkombinationsmodulatortherapie mit der folgenden Bildgebung untersucht, um Ziel 1 zu demonstrieren, dass die Lungenperfusion bei CF-Patienten in Zusammenhang mit dem Status und dem Fortschreiten der Lungenbeatmungsfunktion regional verändert ist: Ultra -Protokoll mit kurzer Echozeit (UTE) zur Erstellung einer strukturellen Lungenbildgebung, hauptsächlich als anatomische Referenz, Protokoll zur Inhalation von hyperpolarisiertem Xenon-Gas zur Messung der regionalen Lungenventilation und Protokoll zur arteriellen Spinmarkierung zur Messung der regionalen Lungenperfusion.

Um Ziel 2 zu demonstrieren, dass unterschiedliche Profile von proteomischen Serummarkern im Zusammenhang mit Angiogenese und Gefäßumbau charakterisieren Zustände von pulmonaler Hyperfusion und Hypoperfusion, Blutprobendatenanalyse aus einer separaten Studie, die am Cincinnati Children's Hospital Medical Center durchgeführt wird, wird ebenfalls vor und nach 6 Monaten erhoben nach Beginn einer Therapie mit Dreifachkombinationsmodulatoren.

Die Sicherheit wird durch die Aufzeichnung unerwünschter Ereignisse bewertet. Vitalfunktionen (Herzfrequenz, SPO2) werden vor, unmittelbar nach der Inhalation und 2 Minuten nach jeder Xenongas-Inhalation aufgezeichnet; Die O2-Sättigung wird während des gesamten Xenon-Teils der MRT kontinuierlich überwacht und der Zeitpunkt und die Dauer des Nadirs werden aufgezeichnet.

Das übergeordnete Ziel dieser Studie besteht darin, zu zeigen, dass die arterielle Spin-Labeling-MRT-Lungenperfusion zur Messung regionaler Manifestationen pulmonaler Gefäßerkrankungen bei CF verwendet werden kann, die einem globalen und lokalen Rückgang der ventilatorischen Lungenfunktion vorausgehen und zu diesem beitragen.

Studientyp

Interventionell

Einschreibung (Geschätzt)

26

Phase

  • Phase 4

Kontakte und Standorte

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

Studienorte

  • Vereinigte Staaten
    • Ohio
      • Cincinnati, Ohio, Vereinigte Staaten, 45229
        • Cincinnati Children's Hospital Medical Center

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

6 Jahre bis 21 Jahre (Kind, Erwachsene)

Akzeptiert gesunde Freiwillige

Ja

Beschreibung

Einschlusskriterien:

Einschluss-CF-Kohorte

  • männlich oder weiblich im Alter zwischen 6 und 21 Jahren
  • Diagnose von CF durch positiven Schweißtest und Gentest
  • Ich plane, aufgrund einer klinischen Entscheidung mit Trikafta zu beginnen
  • Basis-Lungenfunktionstest (PFT), definiert als FEV1 %, der nicht weniger als 5 % des besten PFT in den letzten 6 Monaten beträgt

  • Keine Exazerbation definiert als

    • 14 Tage vor dem MRT-Besuch kein akuter Antibiotika-Einsatz
    • Kann eine akzeptable und reproduzierbare Spirometrie durchführen
    • O2-Sättigungsgrad bei 90 % oder mehr, wenn es flach liegt

Inklusion einer gesunden Kontrollkohorte

  • männlich oder weiblich im Alter zwischen 6 und 21 Jahren
  • Nach Meinung der Forscher sind keine Diagnosen bekannt, die Auswirkungen auf die Lungenfunktion haben

Ausschlusskriterien:

Ausschluss beider Kohorten

  • Standard-MRT-Ausschlüsse (Metallimplantate, Klaustrophobie)
  • Schwangerschaft

Studienplan

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

Wie ist die Studie aufgebaut?

Designdetails

  • Hauptzweck: Diagnose
  • Zuteilung: Nicht randomisiert
  • Interventionsmodell: Parallele Zuordnung
  • Maskierung: Keine (Offenes Etikett)

Waffen und Interventionen

Teilnehmergruppe / Arm
Intervention / Behandlung
Experimental: CF-Kohorte
16 Mukoviszidose-Patienten werden vor und 6 Monate nach Beginn einer Dreifachkombinationsmodulatortherapie einer MRT-Bildgebung unterzogen. Der Beginn einer Therapie mit Dreifachkombinationsmodulatoren wird vom Arzt und der Familie vor der Studieneinschreibung festgelegt. Hyperpolarisiertes Xenon 129 wird bei zwei MRT-Bildgebungsstudienbesuchen durch Inhalation verabreicht.
Arzneimittel: Einführung des CFTR-Modulators
Inhaliertes Kontrastmittel für die MRT bei jedem Besuch
Andere Namen:
  • 129Xe
Arzneimittel: Hyperpolarisiertes Xenon 129
Inhaliertes Kontrastmittel für die MRT bei jedem Besuch
Andere Namen:
  • 129Xe
Experimental: Kontrollkohorte
10 Teilnehmer einer gesunden Kontrollstudie, die nach Alter und Geschlecht übereinstimmen, werden einem MRT-Bildgebungsstudienbesuch unterzogen. Hyperpolarisiertes Xenon 129 wird bei einem Besuch der MRT-Bildgebungsstudie durch Inhalation verabreicht.
Arzneimittel: Hyperpolarisiertes Xenon 129
Inhaliertes Kontrastmittel für die MRT bei jedem Besuch
Andere Namen:
  • 129Xe

Was misst die Studie?

Primäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Prozentsatz der Lüftungsdefekte (VDP)
Zeitfenster: Ausgangswert und 6 Monate nach Beginn der Trikafta-Behandlung für die CF-Gruppe. Basislinie für CF- und Kontrollgruppen.

Lungendefektberechnungen (Gesamt- und Lappendefektprozentsätze) werden durchgeführt, indem der Prozentsatz der Voxel mit Signalen unter einem Schwellenwert von 60 % des gesamten Lungendurchschnittssignals ausgewertet wird. Dieser Schwellenwert (60 %) stellt unsere Schätzung des visuell korrekten Defektselektionsschwellenwerts für CF-Patienten dar. Um die Pixel in den MRT-Schnitten mit hyperpolarisiertem Xenongas (129Xe) einem Lappen zuzuordnen, werden entsprechende CT- und/oder UTE-MRT-Bilder segmentiert und mit der benutzerdefinierten MATLAB-Software analysiert.

Der VDP für CF- und Kontrollgruppen wird zu Studienbeginn durch einen T-Test mit zwei Stichproben verglichen. Der VDP zu Studienbeginn und nach 6 Monaten für die CF-Gruppe wird durch einen gepaarten T-Test verglichen, um festzustellen, ob sich die Änderung signifikant von der Nulländerung unterscheidet.
Ausgangswert und 6 Monate nach Beginn der Trikafta-Behandlung für die CF-Gruppe. Basislinie für CF- und Kontrollgruppen.
Prozentsatz der Perfusionsdefekte (PDP)
Zeitfenster: Ausgangswert und 6 Monate nach Beginn der Trikafta-Behandlung für die CF-Gruppe. Basislinie für CF- und Kontrollgruppen.

Ähnlich wie beim VDP werden für die Lungenperfusion Gesamt- und Lappendefektprozentsätze berechnet.

Was VDP betrifft, wird PDP zu Studienbeginn mittels 2-Proben-T-Test zwischen CF- und Kontrollgruppen verglichen.

Die PDP-Änderung vom Ausgangswert auf 6 Monate wird für die CF-Gruppe über einen gepaarten T-Test gemessen, um eine deutliche Abweichung von der Nulländerung festzustellen.
Ausgangswert und 6 Monate nach Beginn der Trikafta-Behandlung für die CF-Gruppe. Basislinie für CF- und Kontrollgruppen.
Grad der Übereinstimmung zwischen Ventilations- und Perfusionsdefekten
Zeitfenster: Ausgangswert und 6 Monate nach Beginn der Trikafta-Behandlung für die CF-Gruppe. Basislinie für CF- und Kontrollgruppen.
Der Grad der Übereinstimmung zwischen Ventilations- und Perfusionsdefekten wird als Prozentsatz der Überlappung zwischen Ventilations- und Perfusionsdefektvolumina berechnet.
Ausgangswert und 6 Monate nach Beginn der Trikafta-Behandlung für die CF-Gruppe. Basislinie für CF- und Kontrollgruppen.
Proteom-Assays als globale Indikatoren für entzündliche/angiogene Prozesse
Zeitfenster: Ausgangswert und 6 Monate nach Beginn der Trikafta-Behandlung für die CF-Gruppe. Basislinie für CF- und Kontrollgruppen.
Proteom-Assays als globale Indikatoren für entzündliche/angiogene Prozesse werden zwischen den Gruppen durch einen T-Test mit zwei Proben verglichen. Korrelationsanalysen werden durchgeführt, um Zusammenhänge zwischen quantitativen Bildwerten für jede Modalität (VDP und PDP) und Lungenfunktion (FEV1 %) sowie Proteomkonzentrationen zu untersuchen.
Ausgangswert und 6 Monate nach Beginn der Trikafta-Behandlung für die CF-Gruppe. Basislinie für CF- und Kontrollgruppen.

Mitarbeiter und Ermittler

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

Sponsor

Children's Hospital Medical Center, Cincinnati

Ermittler

  • Hauptermittler: Mark DiFrancesco, PhD, CCHMC
  • Studienstuhl: Jason Woods, PhD, CCHMC

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)

15. November 2020

Primärer Abschluss (Geschätzt)

31. Dezember 2024

Studienabschluss (Geschätzt)

31. Dezember 2024

Studienanmeldedaten

Zuerst eingereicht

19. Juni 2020

Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat

7. Juli 2020

Zuerst gepostet (Tatsächlich)

13. Juli 2020

Studienaufzeichnungsaktualisierungen

Letztes Update gepostet (Tatsächlich)

24. Oktober 2023

Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt

23. Oktober 2023

Zuletzt verifiziert

1. Oktober 2023

Mehr Informationen

Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie

Schlüsselwörter

Zusätzliche relevante MeSH-Bedingungen

Andere Studien-ID-Nummern

  • 2019-1192

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

Ja

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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