Entwicklung der 4D-Durchfluss-MRT zur Risikostratifizierung der Varizenblutung bei Leberzirrhose
Das Ziel dieser Forschung ist die Validierung neuartiger nicht-invasiver Magnetresonanztomographie (MRT)-Biomarker zum Nachweis von gastroösophagealen Varizen (GEV) bei Patienten mit Zirrhose, einschließlich fraktionierter Flussänderungen in der Pfortader und erhöhtem Azygos-Fluss.
Eine Lebererkrankung im Endstadium (Zirrhose) ist durch fortgeschrittene Fibrose, Leberversagen und portale Hypertension gekennzeichnet. Es gibt viele Ursachen für eine Zirrhose, darunter Virushepatitis, Alkoholmissbrauch und vielleicht am wichtigsten, die nichtalkoholische Fettlebererkrankung (NAFLD) und ihre aggressive Untergruppe, die nichtalkoholische Steatohepatitis (NASH). In den nächsten zehn Jahren werden 3 Millionen neue Fälle von Lebererkrankungen im Endstadium (Zirrhose) erwartet. Bei Zirrhose entwickeln sich aufgrund des erhöhten Portaldrucks portosystemische Kollateralen, die das Blut von der Leber wegleiten. Gastroösophageale Varizen (GEV) sind die klinisch relevantesten, da sie tödliche innere Blutungen verursachen können. GEV-Blutungen tragen nach 6 Wochen zu ~20% Sterblichkeit und zu ~34% Gesamtmortalität bei. Die Identifizierung von Risikovarizen vor der Blutung ist von größter Bedeutung, um eine Primärprophylaxe einzuleiten. Um Risikopatienten zu identifizieren und zu behandeln, empfehlen aktuelle Leitlinien eine regelmäßige Ösophagogastroduodenoskopie (ÖGD) und eine Varizenbandligatur. Der Nachweis von GEV mit hohem Risiko ist der Schlüssel zur Einleitung einer Primärprophylaxe, die die Sterblichkeit um 50-70 % reduzieren kann.
Die Endoskopie ist jedoch invasiv und oft unnötig, wenn keine Behandlung erforderlich ist. Daher hat die American Association for the Study of Liver Diseases die Entwicklung von "nicht-invasiven Markern, die das Vorhandensein von Varizen mit hohem Risiko vorhersagen" als einen großen ungedeckten Bedarf identifiziert.
Studienübersicht
Status
Bedingungen
Detaillierte Beschreibung
Das übergeordnete Ziel dieser Forschung ist die Implementierung fortschrittlicher nicht-invasiver 4D-Fluss-MRT-Biomarker, um das Vorhandensein von behandelbaren, aber potenziell tödlichen GEV bei Patienten mit Zirrhose vorherzusagen. Dies würde die Triage von Patienten mit Hochrisiko-GEV zu einer therapeutischen EGD erleichtern und gleichzeitig unnötige EGD-Verfahren bei Patienten ohne sie reduzieren.
Der primäre biologische Mechanismus für die Entstehung von GEV ist ein erhöhter Pfortaderdruck und eine Flussumkehr in der linken Magenvene (LGV). Unter Anwendung der 4D-Fluss-MRT zielen die Forscher darauf ab, umgekehrten Fluss im LGV zu erkennen und zu quantifizieren, um GEV mit Blutungsrisiko zu erkennen.
Ziel 1: Durchführung vorklinischer Validierungen einer optimierten, beschleunigten radialen 4D-Fluss-MRT-Strategie und von Fettminderungsstrategien für die radiale 4D-Fluss-MRT.
Ziel 2: Bestimmung der diagnostischen Leistungsfähigkeit der radialen 4D-Fluss-MRT, einschließlich bei Erwachsenen mit Zirrhose
- diagnostische Genauigkeit zur Identifizierung von GEV mit hohem Risiko unter Verwendung von EGD als Referenzstandard und
- Test-Retest-Wiederholbarkeit Ziel 3: Bewertung der Auswirkungen und des Mehrwerts einer Mahlzeit-Challenge zur Bewertung auf GEV mit hohem Risiko.
Ziel 4: Vergleich der Genauigkeit der 4D-Fluss-MRT mit aktuellen nicht-invasiven Markern für Lebererkrankungen.
Forschungsverfahren
Vorklinische Validierung (Phase 1): Insgesamt 21 Teilnehmer (7 gesunde Probanden, 7 Patienten mit kleiner GEV mit niedrigem Risiko und 7 mit großer GEV mit hohem Risiko) zur Bewertung der optimierten 4D-Flussmethoden und 20 fettleibige Probanden zur Bewertung von Strategien zur Fettreduzierung, werden eingeschrieben. Die Teilnehmer werden gebeten, einen einzigen Forschungsbesuch zu absolvieren, der einen bis zu 1 Stunde dauernden kontrastverstärkten MRT-Scan umfasst. Die Teilnehmer werden gebeten, vor der Prüfung mindestens 5 Stunden zu fasten. Die Teilnehmer werden ein letztes Mal auf Kontraindikationen für die kontrastverstärkte MR-Bildgebung untersucht; eine IV wird platziert; und die Teilnehmer werden im MR-Scanner positioniert, gebeten, so ruhig wie möglich zu liegen und einige Anweisungen zum Anhalten des Atems zu befolgen.
Klinische Validierung (Phase 2-3): Insgesamt 100 Patienten mit diagnostizierter Zirrhose werden aufgenommen. Die Teilnehmer werden gebeten, einen einzigen Forschungsbesuch zu absolvieren, der ungefähr 2 Stunden dauert und die folgenden Verfahren umfasst:
- Die Teilnehmer werden gebeten, 12 Stunden vor ihrer Ankunft zu fasten.
- Es wird eine Infusion gelegt und eine Blutprobe entnommen (~11 ml, falls erforderlich).
Die Teilnehmer werden einer Forschungs-MRT unterzogen, die ungefähr 1,5 Stunden dauert (bis zu 1 Stunde Gesamtscanzeit).
- Alle Teilnehmer werden für die anfängliche Scan-Sitzung (30 Minuten) im MRT-Scanner positioniert, während der die erste GBCA-Dosis (3/4 der Gesamtdosis) oder die Gesamtdosis Ferumoxytol verabreicht wird.
- Die ersten 50 Teilnehmer werden aus der Scannerröhre entfernt, neu positioniert und weitere 15 Minuten lang gescannt (Reproduzierbarkeitstest).
- Alle Teilnehmer werden dann aus dem Scanner entfernt und gebeten, 16 Unzen von Certain Plus® zu konsumieren. Nach 20 Minuten werden sie für eine zusätzliche Scansitzung (15 Minuten) im Scanner neu positioniert, während der bei Bedarf eine zweite GBCA-Dosis (1/4 der Gesamtdosis) verabreicht wird.
Studientyp
Einschreibung (Geschätzt)
Kontakte und Standorte
Studienkontakt
- Name: Radiology Studies
- Telefonnummer: 608-282-8349
- E-Mail: Radstudy@uwhealth.org
Studienorte
-
-
Wisconsin
-
Madison, Wisconsin, Vereinigte Staaten, 53704
- Rekrutierung
- University of Wisconsin, Madison
-
Hauptermittler:
- Scott Reeder, MD, PhD
-
-
Teilnahmekriterien
Zulassungskriterien
Studienberechtigtes Alter
Akzeptiert gesunde Freiwillige
Probenahmeverfahren
Studienpopulation
Beschreibung
Einschlusskriterien für Ziel 1:
Gesunde Freiwillige:
- Einschlusskriterien: Erwachsene (> 18 Jahre) ohne bekannte Leberpathologie
- Ausschlusskriterien: (a) Kontraindikationen für MRT und/oder Kontrastmittel
Patienten:
- Einschlusskriterien: Erwachsene (> 18 Jahre) mit bekannter Zirrhose und bekannten kleinen gastroösophagealen Varizen (GEV) mit niedrigem Risiko (n=7) oder großen GEV mit hohem Risiko (n=7)1
Einschlusskriterien für Ziel 2-4:
- Erwachsene (> 18 Jahre) mit bekannter Zirrhose, bei denen eine EGD zur Beurteilung auf GEV geplant ist.
Ausschlusskriterien
- Kontraindikationen für MRT und/oder Kontrastmittel;
- Kürzliche Behandlung (< 1 Jahr) für Varizen mit Embolisation, TIPS oder anderer endovaskulärer Behandlung;
- Aktive GEV-Blutung;
- Bekannter okklusiver Thrombus in der Pfortader; Milzvene oder Vena mesenterica superior;
- Großes hepatozelluläres Karzinom (HCC) mit bekannter PV-Beteiligung.
Studienplan
Wie ist die Studie aufgebaut?
Designdetails
Kohorten und Interventionen
Gruppe / Kohorte |
Intervention / Behandlung |
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Gesunde Freiwillige
Es werden 7 gesunde Teilnehmer rekrutiert.
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Die Teilnehmer werden gebeten, einen einzigen Forschungsbesuch zu absolvieren, der einen bis zu 1 Stunde dauernden kontrastverstärkten MRT-Scan umfasst.
Die Teilnehmer werden gebeten, vor der Prüfung mindestens 5 Stunden zu fasten.
Die Teilnehmer werden ein letztes Mal auf Kontraindikationen für die kontrastverstärkte MR-Bildgebung untersucht; eine IV wird platziert; und die Teilnehmer werden im MR-Scanner positioniert, gebeten, so ruhig wie möglich zu liegen und einige Anweisungen zum Anhalten des Atems zu befolgen.
Andere Namen:
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Patienten, die für ein Screening oder eine Überwachung der Ösophagogastroduodenoskopie (EGD) vorgesehen sind
100 Patienten, bei denen eine Zirrhose diagnostiziert wurde und die für ein Screening- oder Überwachungsverfahren mit Ösophagogastroduodenoskopie (EGD) vorgesehen sind, werden rekrutiert. Die Teilnehmer absolvieren einen einzigen Forschungsbesuch, der ungefähr 2 Stunden dauert und die folgenden Verfahren umfasst:
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Zwischen zwei MRT-Untersuchungen nehmen die Patienten eine standardisierte Mahlzeit aus zwei Dosen (16 Unzen) von Certain Plus® (Abbott Laboratories) zu sich, die eine 700-kcal-Mahlzeit (13 g Protein, 11 g Fett, 50 g Kohlenhydrate) ergibt, die nachweislich eine starke hyperämische Splanchnikus hervorruft Antwort.
Die Teilnehmer werden auf frühere Reaktionen auf Ferumoxytol oder GBCAs untersucht und die Dosierung entspricht dem Pflegestandard. Anschließend werden die Teilnehmer einer Forschungs-MRT unterzogen, die etwa 1,5 Stunden dauert.
Andere Namen:
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Übergewichtige Patienten
20 fettleibige Patienten werden rekrutiert
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Die Teilnehmer werden gebeten, einen einzigen Forschungsbesuch zu absolvieren, der einen bis zu 1,5 Stunden dauernden kontrastverstärkten MRT-Scan umfasst.
Die Teilnehmer werden gebeten, vor der Prüfung mindestens 5 Stunden zu fasten.
Die Teilnehmer werden ein letztes Mal auf Kontraindikationen für die kontrastverstärkte MR-Bildgebung untersucht; eine IV wird platziert; und die Teilnehmer werden im MR-Scanner positioniert, gebeten, so ruhig wie möglich zu liegen und einige Anweisungen zum Anhalten des Atems zu befolgen.
Andere Namen:
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Patienten mit kleinem GEV mit geringem Risiko
Es werden Patienten mit kleinen gastroösophagealen Varizen (GEV) mit geringem Risiko rekrutiert.
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Die Teilnehmer werden gebeten, einen einzigen Forschungsbesuch zu absolvieren, der einen bis zu 1 Stunde dauernden kontrastverstärkten MRT-Scan umfasst.
Die Teilnehmer werden gebeten, vor der Prüfung mindestens 5 Stunden zu fasten.
Die Teilnehmer werden ein letztes Mal auf Kontraindikationen für die kontrastverstärkte MR-Bildgebung untersucht; eine IV wird platziert; und die Teilnehmer werden im MR-Scanner positioniert, gebeten, so ruhig wie möglich zu liegen und einige Anweisungen zum Anhalten des Atems zu befolgen.
Andere Namen:
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Patienten mit großem Hochrisiko-GEV
Es werden Patienten mit großen gastroösophagealen Varizen (GEV) mit hohem Risiko rekrutiert.
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Die Teilnehmer werden gebeten, einen einzigen Forschungsbesuch zu absolvieren, der einen bis zu 1 Stunde dauernden kontrastverstärkten MRT-Scan umfasst.
Die Teilnehmer werden gebeten, vor der Prüfung mindestens 5 Stunden zu fasten.
Die Teilnehmer werden ein letztes Mal auf Kontraindikationen für die kontrastverstärkte MR-Bildgebung untersucht; eine IV wird platziert; und die Teilnehmer werden im MR-Scanner positioniert, gebeten, so ruhig wie möglich zu liegen und einige Anweisungen zum Anhalten des Atems zu befolgen.
Andere Namen:
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Teilnehmer mit Fontan-Reparatur und diagnostizierter Fontan-assoziierten Lebererkrankung (FALD)
5 Teilnehmer mit Fontan-Reparatur und diagnostizierter FALD werden rekrutiert.
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Zwischen zwei MRT-Untersuchungen nehmen die Patienten eine standardisierte Mahlzeit aus zwei Dosen (16 Unzen) von Certain Plus® (Abbott Laboratories) zu sich, die eine 700-kcal-Mahlzeit (13 g Protein, 11 g Fett, 50 g Kohlenhydrate) ergibt, die nachweislich eine starke hyperämische Splanchnikus hervorruft Antwort.
Die Teilnehmer werden auf frühere Reaktionen auf Ferumoxytol oder GBCAs untersucht und die Dosierung entspricht dem Pflegestandard. Anschließend werden die Teilnehmer einer Forschungs-MRT unterzogen, die etwa 1,5 Stunden dauert.
Andere Namen:
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Was misst die Studie?
Primäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
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Receiver Operation Characteristic (ROC)-Kurvenanalyse zur Bestimmung der diagnostischen Genauigkeit
Zeitfenster: 2 Stunden
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Eine Receiver-Operation-Characteristic(ROC)-Kurvenanalyse wird durchgeführt, um die diagnostische Genauigkeit der 4D-Fluss-MRT zu bestimmen, um GEV mit hohem Risiko von GEV mit fehlendem oder niedrigem Risiko zu unterscheiden.
Die Fläche unter der Kurve (AUC) wird für jede Durchflussmessung mit 95 % Konfidenzintervall geschätzt.
Die primäre Analyse basiert auf einer fraktionierten Flussänderung in der Pfortader.
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2 Stunden
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Schwankungen im postprandialen Blutfluss nach Meal Challenge
Zeitfenster: vor und nach dem Essen (ca. 2 Stunden)
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Flussvariationen nach einer Mahlzeit werden mit (log-)linearen Mixed-Effects-Modellen (LME) analysiert.
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vor und nach dem Essen (ca. 2 Stunden)
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Wiederholbarkeit der 4D-Fluss-MRT: gemessen durch zusammenfassende Messungen der Test-Retest-Übereinstimmung mit 95 % Konfidenzintervallen (CIs).
Zeitfenster: 2 Stunden
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Die Wiederholbarkeit aller Flussmessungen und partiellen Flussänderungen wird unter Verwendung des Intraklassen-Korrelationskoeffizienten (ICC) gemessen, und der Wunschsubjekt-Variationskoeffizient (wCV) wird als zusammenfassendes Maß der Test-Retest-Übereinstimmung mit 95 % CIs geschätzt.
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2 Stunden
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Diagnostische Genauigkeit der 4D-Flow-MRT zur Erkennung von Hochrisiko-Gastroösophagealvarizen (GEV) im Vergleich zur Ösophagogastroduodenoskopie (EGD) als Referenzstandard
Zeitfenster: Ausgangswert
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Sensitivität und Spezifität der fraktionellen Flussänderung in der Pfortader (FFCPV) und der Azygosfluss-Schwellenwerte
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Ausgangswert
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Sekundäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
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Aspartat-Aminotransferase-zu-Thrombozyten-Verhältnis-Index (APRI)
Zeitfenster: Innerhalb von 3 Monaten
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APRI ist eine Möglichkeit für Ärzte zu messen, wie gesund die Leber eines Patienten ist, wenn er an einer Lebererkrankung leidet. APRI = [(AST/Obergrenze des Normalbereichs)/Thrombozytenzahl]x100 |
Innerhalb von 3 Monaten
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Fibrose 4 (FIB-4)-Index
Zeitfenster: Innerhalb von 3 Monaten
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Der Fibrose-4-Score hilft, das Ausmaß der Vernarbung in der Leber abzuschätzen.
FIB-4 = Alter (Jahre) × AST [I.E./l] / [Thrombozytenzahl × sqr(ALT [I.E./l])]
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Innerhalb von 3 Monaten
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Leber-Protonendichte-Fettfraktion (PDFF), wie durch chemische Verschiebungs-kodierte MRT (CSE-MRI) bewertet
Zeitfenster: Innerhalb von 3 Monaten
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Die Fettfraktion der Leberprotonendichte (PDFF) ist ein Biomarker der hepatischen Steatose.
Es wird durch Chemical-Shift-kodierte MRT (CSE-MRI; IDEAL IQ, GE Healthcare) gemessen, die an der UW-Madison entwickelt wurde.
Es wird helfen, die möglichen Confounder zu charakterisieren, die die 4D-Fluss-MRT beeinflussen
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Innerhalb von 3 Monaten
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Quantifizierung des hepatischen Eisenspiegels durch In-vivo-R2*-MRT-Methode
Zeitfenster: Innerhalb von 3 Monaten
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R2* ist ein bildgebendes Verfahren, das in der MRT verwendet wird.
R2* = (1/T2*) wobei R2* eine Relaxationsrate ist, gemessen in Einheiten von Hz ([1/sec]).
R2* wird üblicherweise verwendet, um den Eisengehalt zu bestimmen, indem die Relaxationszeiten von Wasserstoffkernen gemessen werden, die durch Eisen beeinflusst werden.
Das Vorhandensein von Eisen führt zu einer Verkürzung der Protonenrelaxationszeiten (T2*), wodurch R2* erhöht wird.
R2* wird mittels Chemical-Shift-codierter MRT (CSE-MRI; IDEAL IQ, GE Healthcare) gemessen, die an der University of Wisconsin (UW)-Madison entwickelt wurde.
Es wird helfen, die möglichen Confounder zu charakterisieren, die die 4D-Fluss-MRT beeinflussen
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Innerhalb von 3 Monaten
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Child-Turcotte-Pugh (CTP)-Score für die Prognose einer Zirrhose
Zeitfenster: Innerhalb von 3 Monaten
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Der Child-Turcotte-Pugh (CTP)-Score wird verwendet, um den Schweregrad einer Zirrhose zu beurteilen.
Die enthaltenen Parameter sind Enzephalopathie, Aszites, Bilirubinspiegel, Albuminspiegel, Prothrombinzeit und International Normalized Ratio (PT/INR).
Parameter werden nach Punkt 1-3 bewertet.
Der CTP-Score wird erhalten, indem der Score für jeden Parameter addiert wird.
CTP-Scores können in A = 5-6 Punkte, B = 7-9 Punkte und C = 10-15 Punkte eingeteilt werden.
Höhere Punkte entsprechen einem schwereren Zirrhosezustand.
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Innerhalb von 3 Monaten
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Messung der Leber- und Milzsteifheit mittels 2D-Spin-Echo-MR-Elastographie
Zeitfenster: Innerhalb von 3 Monaten
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Zur Beurteilung der Leber- und Milzsteifheit wird eine 2D-Spin-Echo-MR-Elastographie durchgeführt. Dabei wird ein Einzel- oder Doppelpaddelsystem verwendet, um eine ausreichende Wellenausbreitung in Leber und Milz sicherzustellen
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Innerhalb von 3 Monaten
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Wiederholbarkeit von 4D-Flow-MRT-Messungen bei Patienten mit Leberzirrhose
Zeitfenster: Zwei Stunden
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Intraklassen-Korrelationskoeffizient (ICC) für Durchflussmessungen
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Zwei Stunden
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Machbarkeit von radialer 4D-Flow-MRT und Mahlzeiten-Challenge-Protokoll bei FALD-Patienten
Zeitfenster: Zwei Stunden
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Abschlussrate und Bildqualitätsbewertungen
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Zwei Stunden
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Postprandiale mesenteriale und portale Flussantwort bei FALD im Vergleich zu Leberzirrhose und gesunden Kontrollen
Zeitfenster: vor und nach der Mahlzeit (etwa 2 Stunden)
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Absolute und fraktionelle Flussveränderungen in portalen und mesenterialen Gefäßen
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vor und nach der Mahlzeit (etwa 2 Stunden)
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Mitarbeiter und Ermittler
Sponsor
Ermittler
- Hauptermittler: Scott Reeder, MD, PhD, University of Wisconsin, Madison
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 (Tatsächlich)
Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt
Zuletzt verifiziert
Mehr Informationen
Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie
Zusätzliche relevante MeSH-Bedingungen
Andere Studien-ID-Nummern
- 2021-0220
- A539300 (Andere Kennung: UW Madison)
- SMPH/RADIOLOGY/RADIOLOGY (Andere Kennung: UW Madison)
- 1R01DK125783 (US NIH Stipendium/Vertrag)
- Protocol Version 1/7/26 (Andere Kennung: HS-IRB UW Madison)
Plan für individuelle Teilnehmerdaten (IPD)
Planen Sie, individuelle Teilnehmerdaten (IPD) zu teilen?
Arzneimittel- und Geräteinformationen, Studienunterlagen
Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Arzneimittelprodukt
Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Geräteprodukt
Produkt, das in den USA hergestellt und aus den USA exportiert wird
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