Untersuchung der Unterschiede in den Metabolitenkonzentrationen durch 7-Tesla-NMR-Spektroskopie im Striatum und den subthalamischen Kernen bei De-Novo-Parkinson-Patienten und Kontrollpersonen (METABO-NGC-7T)
Zunächst zeigte die Erforschung des Gehirnstoffwechsels durch Kernspinresonanzspektroskopie (MRS) des Hochmagnetfeld-Protons (1H) (11,7 T), das an akuten und chronischen Tiermodellen der Parkinson-Krankheit (PD) angewendet wurde, eine glutamaterge Hyperaktivität im Striatum, eine von die Bestandteile der Basalganglien. Interessanterweise normalisiert die akute Verabreichung von L-Dopa und die akute, subchronische und chronische Tiefenhirnstimulation des Nucleus subthalamicus (STN) diese neurochemischen Profile. Die Forscher zeigen auch einen Anstieg der Glutamatspiegel im STN ipsilateral zu der durch das Neurotoxin geschädigten Substantia nigra pars compacta (SNpc), erwartetes Phänomen, aber auch und überraschenderweise im STN-Kontrollateral der Läsion. Eine Degeneration von dopaminergen Neuronen wird auch im kontrollateralen SNpc an der Läsion beobachtet, was darauf hindeutet, dass die Hyperglutamatergie des kontrollateralen STN zur Läsion den neuronalen Tod im SNpc fördern und somit an der Progression und Lateralisierung der PD beteiligt sein könnte.
Unter Verwendung von 3T MRS bei PD-Patienten, wie auch in anderen Studien am Menschen, sehen die Forscher keine Veränderungen der Glutamat- und Glutaminspiegel im Putamen von Parkinson-Patienten. Dieser Unterschied zwischen Tier- und Humanstudien kann erklärt werden:
- durch die unterschiedliche Progressionsrate zwischen PD bei Menschen und Tiermodellen mit Plastizitätsphänomenen, die die glutamaterge Hyperaktivität begrenzen,
- durch die Wirkung der Behandlung bei PD, die Veränderungen im Glutamatstoffwechsel maskiert,
- durch Begrenzung der Empfindlichkeit beim Nachweis von Metaboliten (Glutamat, Glutamin, GABA) bei 3T.
Die 7T 1H MRS verbessert die Streuung chemischer Verschiebungen der untersuchten Metaboliten, erhöht die Empfindlichkeit der Messung, ermöglicht die Auswahl von interessierenden Regionen mit kleineren Volumina (1 cm3) und begrenzt somit die magnetischen Suszeptibilitätseffekte, die die Qualität der Metaboliten verschlechtern gemessenes Signal. Damit ist es möglich, Glutamat- und Glutaminpeaks zuverlässig zu trennen.
In diesem Zusammenhang schlagen Forscher vor, die metabolischen Veränderungen in einer homogenen Gruppe von De-novo-Parkinson-Patienten zu untersuchen, die naiv gegenüber jeglicher Behandlung sind, die darauf abzielt, das fehlende Dopamin zu ersetzen. Der Gewinn an räumlicher Auflösung, Kontrast und Signal wird eine bessere Charakterisierung lokalisierter Anomalien in kleinvolumigen Strukturen wie Basalganglien, Putamen und STN ermöglichen.
Studienübersicht
Status
Bedingungen
Intervention / Behandlung
Detaillierte Beschreibung
Das vorgestellte Projekt ist eine offene und kontrollierte explorative prospektive Studie, die die metabolischen Konzentrationen in Putamen und NST links und rechts von behandlungsnaiven De-novo-Parkinson-Patienten im Vergleich zu gesunden Probanden bewertet. Die Patienten werden nach dem Screening konsekutiv aufgenommen. Da es sich bei dieser Studie um einen Querschnitt handelt, wird ein einziger Besuch durchgeführt. De-novo-PD-Patienten werden in den Abteilungen für Neurologie der CHU von Clermont-Ferrand und Poitiers vorab ausgewählt.
Der Inklusionsbesuch wird während einer Konsultation während ihrer üblichen Nachsorge in den Abteilungen für Neurologie der CHU von Clermont-Ferrand und Poitiers durchgeführt.
Folgende Daten werden notiert: Alter, Geschlecht, Studienniveau, Dauer des Krankheitsverlaufs, laufende Behandlungen, Anamnese.
Patienten, die die Ein- und Ausschlusskriterien verifizieren, werden definitiv eingeschlossen und ihre Einwilligungen werden eingeholt.
De novo PD-Patienten werden ihrer NMR-Untersuchung in der Abteilung für Radiologie, 7T MRI im Krankenhaus Poitiers unterzogen.
Die Patienten melden sich im MRT und die folgenden Messungen werden durchgeführt:
- Messung motorischer Störungen durch die UPDRS-Skala, den Hoehn-und-Yahr- und Schwab-und-England-Score;
- Erfassung von NMR-Bildern und -Spektren. Die Versuchszeit beträgt 30 Minuten für die UPDRS-Skala und 30 Minuten für die NMR-Prüfung.
Die Rekrutierung der Probanden in die Kontrollgruppe erfolgt in der Familie der Patienten und in der des Personals der Abteilungen für Neurologie und Radiologie.
Sie werden nach Alter, Geschlecht und Bildungsniveau de novo PD-Patienten zugeordnet. In der Praxis werden die Kontrollpersonen nach einem Vorscreening über das Protokoll informiert, ihre Zustimmung wird eingeholt. Außerdem werden folgende Daten notiert: Alter, Geschlecht, Studiendauer und Studienniveau.
Nach Überprüfung der Ein- und Ausschlusskriterien werden die Zeugen der NMR-Untersuchung in der Radiologischen Abteilung, 7T MRI des Universitätsklinikums Poitiers unterzogen.
Studientyp
Einschreibung (Geschätzt)
Phase
- Unzutreffend
Kontakte und Standorte
Studienkontakt
- Name: Lise Laclautre
- Telefonnummer: 334.73.754.963
- E-Mail: promo_interne_drci@chu-clermontferrand.fr
Studienorte
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Clermont-Ferrand, Frankreich, 63003
- Noch keine Rekrutierung
- CHU Clermont Ferrand
-
Hauptermittler:
- Ana Raquel MARQUES
-
Kontakt:
- Lise Laclautre
- E-Mail: promo_interne_drci@chu-clermontferrand.fr
-
Poitiers, Frankreich
- Rekrutierung
- CHU Poitiers
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Hauptermittler:
- Isabelle BENATRU
-
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Teilnahmekriterien
Zulassungskriterien
Studienberechtigtes Alter
Akzeptiert gesunde Freiwillige
Beschreibung
Einschlusskriterien:
Patienten werden aufgenommen:
- an idiopathischer Parkinson-Krankheit gemäß UKPDSBB-Kriterien leiden (Gibb & Lees, 1988; Hughes et al., 1992),
- das Stadium der Krankheit ist I-II gemäß der Hoehn- und Yahr-Skala,
- die keine dopaminerge Behandlung erhalten,
- Dauer der Krankheitsentwicklung 5 Jahre,
- ohne größere kognitive Beeinträchtigung (Moca > 24)
- Männer oder Frauen im Alter von 18 bis 75 Jahren,
- nachdem Sie die Einverständniserklärung verstanden und unterschrieben haben,
- Mitglieder eines Sozialversicherungssystems.
Kontrollen:
- Probanden männlich oder weiblich im Alter von 18-75 Jahren
- Personen, die einem Sozialversicherungssystem angeschlossen sind.
- Freiwillige, die ihr schriftliches Einverständnis gegeben haben.
Ausschlusskriterien:
Patienten werden ausgeschlossen:
- starkes Zittern (> 3 für einen Unterpunkt Zittern von UPDRS 3), das die MR-Untersuchung unmöglich macht,
- Patienten mit „Kontraindikationen“ für eine MRT-Untersuchung (ohne Verabreichung eines Gadoliniumchelats): Vorhandensein von Metallteilen im Körper (elektronische Geräte wie Herzschrittmacher, Neurostimulator, Cochlea-Implantat, Prothesen usw.), Klaustrophobie,
- Einnahme von Behandlungen, die mit Gehirnkonzentrationen von Neurotransmittern interagieren können, wie alle Psychopharmaka und insbesondere Antidepressiva, Neuroleptika, Benzodiazepine, Antiepileptika,
- schwangere Frau,
- behandelt durch tiefe Hirnneurostimulation,
- Patienten unter Vormundschaft oder Vormundschaft oder Rechtsschutz,
- Patienten, die von einer anderen Studie ausgeschlossen sind.
Kontrollen:
- Personen, die an progressiver neurologischer und psychiatrischer Pathologie leiden,
- Personen mit „Kontraindikationen“ für eine MRT-Untersuchung (ohne Gabe eines Gadoliniumchelats): Vorhandensein von Metallteilen im Körper (elektronische Geräte wie Herzschrittmacher, Neurostimulator, Cochlea-Implantat, Prothesen etc.), Klaustrophobie,
- Einnahme von Behandlungen, die mit Gehirnkonzentrationen von Neurotransmittern interagieren können, wie z. B.: alle Psychopharmaka und insbesondere Antidepressiva, Neuroleptika, Benzodiazepine, Antiepileptika,
- schwangere Frau,
- Personen unter Vormundschaft oder Treuhand oder Rechtsschutz,
- Personen, die von einer anderen Studie ausgeschlossen sind.
Studienplan
Wie ist die Studie aufgebaut?
Designdetails
- Hauptzweck: Grundlegende Wissenschaft
- Zuteilung: Nicht randomisiert
- Interventionsmodell: Parallele Zuordnung
- Maskierung: Keine (Offenes Etikett)
Waffen und Interventionen
Teilnehmergruppe / Arm |
Intervention / Behandlung |
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Experimental: De-novo-PD-Patienten
Patienten werden aufgenommen:
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Das MRT-Protokoll wird bei 7T auf einem Siemens NMR-Bildgebungssystem (Magnetom Terra, Siemens Healthcare, Erlangen, Deutschland) durchgeführt, die Hochfrequenzemission und der Signalempfang erfolgen über einen Kopf-Quadraturresonator (64-Kanal-Phasen-Array-Spule) . Um bewegungsbedingte Artefakte zu vermeiden, wird der Patient in Rückenlage platziert, wobei die Arme am Körper entlang geführt und der Kopf mit einer geeigneten Kopfstütze immobilisiert wird. Das MR-Protokoll findet in zwei Phasen statt:
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Experimental: Kontrollsubjekte
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Das MRT-Protokoll wird bei 7T auf einem Siemens NMR-Bildgebungssystem (Magnetom Terra, Siemens Healthcare, Erlangen, Deutschland) durchgeführt, die Hochfrequenzemission und der Signalempfang erfolgen über einen Kopf-Quadraturresonator (64-Kanal-Phasen-Array-Spule) . Um bewegungsbedingte Artefakte zu vermeiden, wird der Patient in Rückenlage platziert, wobei die Arme am Körper entlang geführt und der Kopf mit einer geeigneten Kopfstütze immobilisiert wird. Das MR-Protokoll findet in zwei Phasen statt:
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Was misst die Studie?
Primäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
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Glutamatkonzentration (mmol.L-1) gemessen im Putamen
Zeitfenster: Tag 90
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Die in den in vivo erhaltenen 1 H-NMR-Spektren vorhandene Glutamatkonzentration wird unter Verwendung der Lcmodel-Software (Provencher 1993) quantifiziert.
Es ist ein Quantifizierungsalgorithmus zur Modellierung des Hintergrundrauschens, das NMR-Signalen innewohnt.
Diese Quantifizierungsmethode verwendet eine Datenbank von NMR-Signalen von den verschiedenen Hirnmetaboliten, die von der Quantenmechanik durch ihre chemischen und konstanten Kopplungsbewegungen simuliert werden (Govindaraju & al., 2000; Tkáč & al., 2005).
Die folgenden 8 Metaboliten sind in der Datenbank enthalten: Kreatin, Cholin, Glutamat, Glutamin, Laktat, Myo-Inosit, N-Acetylaspartat und Taurin.
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Tag 90
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Sekundäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
|---|---|---|
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Glutamatkonzentration (mmol.L-1) gemessen in STN (rechts und links).
Zeitfenster: Tag 90
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Die in den in vivo erhaltenen 1 H-NMR-Spektren vorhandene Glutamatkonzentration wird unter Verwendung der Lcmodel-Software (Provencher 1993) quantifiziert.
Es ist ein Quantifizierungsalgorithmus zur Modellierung des Hintergrundrauschens, das NMR-Signalen innewohnt.
Diese Quantifizierungsmethode verwendet eine Datenbank von NMR-Signalen von den verschiedenen Hirnmetaboliten, die von der Quantenmechanik durch ihre chemischen und konstanten Kopplungsbewegungen simuliert werden (Govindaraju & al., 2000; Tkáč & al., 2005).
Die folgenden 8 Metaboliten sind in der Datenbank enthalten: Kreatin, Cholin, Glutamat, Glutamin, Laktat, Myo-Inosit, N-Acetylaspartat und Taurin.
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Tag 90
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NMR-spektroskopische Messungen von Cholin in den zentralen grauen Kernen, Striatum (rechts und links) und NST (rechts und links) (mmol.L-1).
Zeitfenster: Tag 90
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Die Cholinkonzentration in den in vivo erhaltenen 1H-NMR-Spektren wird mit der Lcmodel-Software quantifiziert
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Tag 90
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NMR-spektroskopische Messungen von Myoinositol in den zentralen grauen Kernen, Striatum (rechts und links) und NST (rechts und links) (mmol.L-1).
Zeitfenster: Tag 90
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Die Konzentration von Myoinositol, die in den in vivo erhaltenen 1H-NMR-Spektren vorhanden ist, wird mit der Lcmodel-Software quantifiziert
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Tag 90
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NMR-spektroskopische Messungen von N-Acetylaspartat in den zentralen grauen Kernen, Striatum (rechts und links) und NST (rechts und links) (mmol.L-1).
Zeitfenster: Tag 90
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Die Konzentration von N-Acetylaspartat in den in vivo erhaltenen 1H-NMR-Spektren wird mit der Lcmodel-Software quantifiziert
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Tag 90
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NMR-spektroskopische Messungen von Kreatin in den zentralen grauen Kernen, Striatum (rechts und links) und NST (rechts und links) (mmol.L-1).
Zeitfenster: Tag 90
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Die in den in vivo erhaltenen 1H-NMR-Spektren vorhandene Kreatinkonzentration wird unter Verwendung der Lcmodel-Software quantifiziert
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Tag 90
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NMR-spektroskopische Messungen von Glutamin in den zentralen grauen Kernen, Striatum (rechts und links) und NST (rechts und links) (mmol.L-1).
Zeitfenster: Tag 90
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Die in den in vivo erhaltenen 1H-NMR-Spektren vorhandene Glutaminkonzentration wird mit der Lcmodel-Software quantifiziert
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Tag 90
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NMR-spektroskopische Messungen von Laktat in den zentralen grauen Kernen, Striatum (rechts und links) und NST (rechts und links) (mmol.L-1).
Zeitfenster: Tag 90
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Die Laktatkonzentration in den in vivo erhaltenen 1H-NMR-Spektren wird mit der Lcmodel-Software quantifiziert
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Tag 90
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NMR-spektroskopische Messungen von Taurin in den zentralen grauen Kernen, Striatum (rechts und links) und NST (rechts und links) (mmol.L-1).
Zeitfenster: Tag 90
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Die Taurinkonzentration in den in vivo erhaltenen 1H-NMR-Spektren wird mit der Lcmodel-Software quantifiziert
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Tag 90
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NMR GABA in den zentralen grauen Kernen, Striatum (rechts und links) und NST (rechts und links) (mmol. L-1).
Zeitfenster: Tag 90
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Die GABA-Konzentration in den in vivo erhaltenen 1H-NMR-Spektren wird mit der Lcmodel-Software quantifiziert
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Tag 90
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Schwere der klinischen Zustände (UPDRS-Score)
Zeitfenster: Tag 90
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Klinische Bewertungsskalen für PD = UPDRS
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Tag 90
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Mitarbeiter und Ermittler
Ermittler
- Hauptermittler: Ana Rachel MARQUES, University Hospital, Clermont-Ferrand
Studienaufzeichnungsdaten
Haupttermine studieren
Studienbeginn (Tatsächlich)
Primärer Abschluss (Geschätzt)
Studienabschluss (Geschätzt)
Studienanmeldedaten
Zuerst eingereicht
Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat
Zuerst gepostet (Tatsächlich)
Studienaufzeichnungsaktualisierungen
Letztes Update gepostet (Geschätzt)
Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt
Zuletzt verifiziert
Mehr Informationen
Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie
Schlüsselwörter
Zusätzliche relevante MeSH-Bedingungen
Andere Studien-ID-Nummern
- AOI 2020 DURIF (METABO-NGC-7T)
- 2020-A03237-32 (Andere Kennung: 2020-A03237-32)
Arzneimittel- und Geräteinformationen, Studienunterlagen
Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Arzneimittelprodukt
Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Geräteprodukt
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