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Mechanismen der pulmonalen Gefäßdysfunktion bei Herzinsuffizienz (LUNG-HF)

21. März 2024 aktualisiert von: Vojtech Melenovsky, MD, PhD, Institute for Clinical and Experimental Medicine

Patienten mit Herzinsuffizienz (HF) entwickeln häufig eine pulmonale Hypertonie (PH), die zum Übergang in eine biventrikuläre Herzinsuffizienz mit schlechter Prognose führt.

Es gibt zwei PH-Komponenten: 1) passive Übertragung eines erhöhten Drucks im linken Vorhof, 2) durch Herzinsuffizienz (HF) bedingte pulmonale Gefäßdysfunktion (PVD) mit erhöhtem Gefäßwiderstand. Interessanterweise entwickeln nur einige, aber nicht alle HF-Patienten eine Herzinsuffizienz-bedingte PVD. Die Mechanismen und der nicht-invasive Nachweis von HF-PVD sind kaum verstanden und stehen im Mittelpunkt des aktuellen Förderantrags. Die Entwicklung einer PVD hängt mit unzureichend charakterisierten Stoffwechselfaktoren zusammen, die möglicherweise Vermittler von HF-PVD sind.

Die ungezielte Metabolomik ist eine aufstrebende leistungsstarke Plattform zur Entdeckung von mit Krankheiten verbundenen Signalwegen. Seine Spezifität kann durch transpulmonale Gradientenprobenahme weiter verbessert werden.

Teil A des Projekts zielt darauf ab, neue Metaboliten zu identifizieren, die mit dem Vorhandensein von PVD bei Patienten mit Herzinsuffizienz in Zusammenhang stehen, die als Biomarker oder Ziele dienen können und biologische Erkenntnisse über PVD liefern. In Teil C werden die Auswirkungen der Umkehrung von Stoffwechselveränderungen (identifiziert in Teil A) durch ein Medikament/eine Diät auf das Lungengefäßsystem bei experimenteller Herzinsuffizienz-bedingter PVD bewertet. Der „Goldstandard“ zur Erkennung von PVD ist die Rechtsherzkatheterisierung, die invasiv und riskant ist. Herzinsuffizienzbedingte PVD wird daher oft erst spät diagnostiziert.

Es besteht ein Bedarf an nicht-invasiven Tests, die helfen können, PVD in frühen Stadien zu erkennen und wiederholt durchgeführt werden können. Jüngste Fortschritte in der durch künstliche Intelligenz (KI) unterstützten automatisierten quantitativen Analyse der Lungentextur anhand niedrig dosierter, kontrastfreier, hochauflösender CT-Bilder ermöglichen die Quantifizierung des Lungenwassergehalts, interstitieller Veränderungen oder des Gefäßvolumens und können Hinweise zur Erkennung von Herzinsuffizienz liefern -bezogene PVD. Ein solcher, noch nicht getesteter Ansatz wird für den Nachweis von HF-PVD (Teil B) eingesetzt. Klinische und funktionelle Merkmale der Lungenzirkulation (Belastungshämodynamik, Diffusionskapazität, Perfusion) werden in Bezug auf quantitative CT-Daten analysiert.

Studienübersicht

Status

Noch keine Rekrutierung

Bedingungen

Intervention / Behandlung

Detaillierte Beschreibung

Ziele des Projekts sind:

A) Um metabolische Faktoren zu identifizieren, die mit der Entwicklung einer Herzinsuffizienz-bedingten pulmonalen Gefäßerkrankung (PVD) verbunden sind, mithilfe einer unvoreingenommenen metabolomischen Analyse von Blutproben, die vor und nach der Passage durch die Lunge (transpulmonales Metabolom) gewonnen wurden und während einer medizinisch indizierten Rechtsherzkatheterisierung von Herzinsuffizienz-Patienten mit gewonnen wurden pulmonale Vaskulopathie unterschiedlichen Ausmaßes. Erkenntnisse aus der Entdeckungskohorte A1 (200 HF, 30 Kontrollen) werden prospektiv in der Validierungskohorte A2 (200 HF, 30 Kontrollen) validiert. Klinische Daten (Medikamente, Komorbiditäten, Nahrungsaufnahme) werden analysiert, um erklärende Zusammenhänge zum transpulmonalen Metabolom und einem erhöhten pulmonalen Gefäßwiderstand zu identifizieren. Das Ziel besteht darin, Stoffwechselfaktoren und -wege zu entdecken, die für die PVD-Entwicklung entscheidend sind und auf die eine pharmakologische Intervention abzielen könnte.

B) Identifizierung struktureller und funktioneller Merkmale von PVD im Zusammenhang mit Herzinsuffizienz (HF) mithilfe moderner Bildgebung (Kohorte B, 60 HF-Patienten, 30 Kontrollen). Fortschrittliche nicht-invasive Bildgebungsmethoden (hochauflösende kontrastfreie CT, SPECT) werden verwendet, um frühe Veränderungen in der Lungenstruktur zu erkennen, die auf das Vorliegen einer Lungengefäßerkrankung hinweisen. HF-Patienten mit variabler Erhöhung des pulmonalen Gefäßwiderstands werden mithilfe einer neuartigen automatisierten KI-gestützten Analyse der CT-Datentextur und mittels SPECT-Perfusionsbildgebung umfassend phänotypisiert. Diese morphologischen Eigenschaften werden mit funktionellen Parametern (Diffusionskapazität, Änderung des Lungengefäßwiderstands während des Trainings) verknüpft. Ziel ist die Entwicklung nicht-invasiver bildgebender Marker für eine frühe PVD aufgrund von Herzinsuffizienz.

C) Um die Auswirkung der Korrektur von Stoffwechselanomalien auf die Herzinsuffizienz-bedingte PVD im Tiermodell zu testen. Tiermodelle, die PVD aufgrund von Herzinsuffizienz nachahmen, werden charakterisiert und die Auswirkung der diätetischen oder pharmakologischen Intervention (basierend auf Erkenntnissen aus Teil A) auf die pulmonale Hämodynamik wird an Ratten mit Myokardinfarkt durch Ligation der linken anterioren absteigenden Arterie (LAD) in Kombination mit niedrigem Herzinfarkt getestet -Dosierung des Toxins in den Lungenkreislauf (Monokrotalin oder Substanz Sugen 5416).

Studientyp

Beobachtungs

Einschreibung (Geschätzt)

230

Kontakte und Standorte

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

Studienkontakt

  • Name: Vojtech Melenovsky, MD, PhD
  • Telefonnummer: 420 236055190
  • E-Mail: vome@ikem.cz

Studienorte

  • Tschechien
      • Prague, Tschechien, 140 21
        • Institute for Clinical and Experimental Medicine - IKEM
        • Kontakt:
          • Vojtech Melenovsky, MD, PhD
          • Telefonnummer: 420 236055190
          • E-Mail: vome@ikem.cz

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

  • Erwachsene
  • Älterer Erwachsener

Akzeptiert gesunde Freiwillige

Nein

Probenahmeverfahren

Nicht-Wahrscheinlichkeitsprobe

Studienpopulation

HF:

Patienten mit HFrEF wurden zur diagnostischen Beurteilung an das Institut für klinische und experimentelle Medizin in Prag (IKEM) überwiesen

Nicht-HF-Kontrollen, die für diagnostische oder therapeutische Verfahren an das IKEM überwiesen wurden

Beschreibung

A) Einschlusskriterien

HF-Gruppe:

  • Alter > 18 Jahre
  • unterschriebene Einverständniserklärung,
  • linksventrikuläre (LV) Ejektionsfraktion <50 %
  • Dauer der HF>6 Monate,
  • Verwendung von Schleifendiuretika,
  • klinische Indikation zur Rechtsherzkatheterisierung

Kontrollgruppe:

  • Alter >18 Jahre
  • Unterzeichnete Einverständniserklärung
  • Nicht-HF-Probanden wurden an das Institut für klinische und experimentelle Medizin (IKEM) in Prag überwiesen, um einen invasiven Eingriff (PFO-Verschluss, Arrhythmieablation bei Patienten, die sich einer RHC unterziehen) oder eine nicht-invasive diagnostische Bewertung (Kontrollen ohne invasive Probenahme) durchzuführen.

B) Ausschlusskriterien:

Gruppe Herzinsuffizienz:

  • Patienten mit hämodynamischer Instabilität, die eine inotrope Unterstützung benötigen
  • Schwere Niereninsuffizienz (geschätzte glomeruläre Filtrationsrate <0,6 ml/s)
  • Akutes Koronar-Syndrom
  • Hohes Herzzeitvolumen (Herzindex >4 l/m2)
  • Bekannte pulmonale Hypertonie eines anderen Typs als II (Typ I, III, IV)
  • Aktive Infektion
  • Ateminsuffizienz
  • Großer Pleuraerguss

  • Schwere intrinsische Lungenerkrankung (behandelte chronisch obstruktive Lungenerkrankung (COPD))

    • Asthma, bekannte interstitielle Lungenerkrankung)

Kontrollgruppe:

  • Pulmonale Hypertonie (Schätzung des systolischen RV-Drucks beim Screening > 45 mmHg)
  • Vorgeschichte einer kürzlich aufgetretenen Lungenembolie < 1 Jahr
  • Echokardiographischer Nachweis einer eingeschränkten Funktion des rechten oder linken Ventrikels
  • Behandeltes Asthma/COPD, bekannte interstitielle Lungenerkrankung
  • Signifikante Belastungsintoleranz (NYHA > II)

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
Kontrollen
Probanden ohne Herzinsuffizienz oder pulmonale Hypertonie, die sich einer klinisch indizierten diagnostischen Untersuchung oder einem therapeutischen Verfahren unterziehen
Diagnosetest: Brust-CT ohne Kontrastmittel
Patienten, die sich einer klinisch indizierten Untersuchung des Lungenkreislaufs (Rechtsherzkatheterisierung – RHC) unterziehen, werden einer kontrastfreien CT des Brustkorbs, einer Blutentnahme aus der Lungenarterie und einer Spirometrie mit DLCO-Analyse unterzogen.
Diagnosetest: Spirometrie mit diffuser Lungenkapazität zur Analyse von Kohlenmonoxid (DLCO).
Patienten, die sich einer klinisch indizierten Untersuchung des Lungenkreislaufs (RHC) unterziehen, werden einer kontrastfreien CT des Brustkorbs, einer Blutentnahme aus der Lungenarterie und einer Spirometrie mit DLCO-Analyse unterzogen.
Diagnosetest: Omics-Analyse von Blutplasma aus Lungenarterien oder peripherem Blut
Patienten, die sich einer klinisch indizierten Untersuchung des Lungenkreislaufs (RHC) unterziehen, werden einer kontrastfreien CT des Brustkorbs, einer Blutentnahme aus der Lungenarterie und einer Spirometrie mit DLCO-Analyse unterzogen.
Herzinsuffizienz
Patienten mit chronischer Herzinsuffizienz aufgrund einer verringerten Ejektionsfraktion (EF), die sich einer klinisch indizierten Rechtsherzkatheterisierung unterziehen (Bewertung für ein Linksherzunterstützungssystem (LVAD)/Transplantation (TX) oder andere Entscheidung)
Diagnosetest: Brust-CT ohne Kontrastmittel
Patienten, die sich einer klinisch indizierten Untersuchung des Lungenkreislaufs (Rechtsherzkatheterisierung – RHC) unterziehen, werden einer kontrastfreien CT des Brustkorbs, einer Blutentnahme aus der Lungenarterie und einer Spirometrie mit DLCO-Analyse unterzogen.
Diagnosetest: Spirometrie mit diffuser Lungenkapazität zur Analyse von Kohlenmonoxid (DLCO).
Patienten, die sich einer klinisch indizierten Untersuchung des Lungenkreislaufs (RHC) unterziehen, werden einer kontrastfreien CT des Brustkorbs, einer Blutentnahme aus der Lungenarterie und einer Spirometrie mit DLCO-Analyse unterzogen.
Diagnosetest: Omics-Analyse von Blutplasma aus Lungenarterien oder peripherem Blut
Patienten, die sich einer klinisch indizierten Untersuchung des Lungenkreislaufs (RHC) unterziehen, werden einer kontrastfreien CT des Brustkorbs, einer Blutentnahme aus der Lungenarterie und einer Spirometrie mit DLCO-Analyse unterzogen.
Diagnosetest: Fahrradtraining in Rückenlage während der Rechtsherzkatheterisierung
Eine Untergruppe von HF-Probanden, die sich einer Rechtsherzkatheterisierung unterziehen, führt während der RHC kurze Übungen in Rückenlage auf dem Fahrrad durch
Diagnosetest: Lungenventilation/Perfusion SPECT
Eine Untergruppe von HF-Probanden wird einer Beatmungs-/Perfusions-SPECT unterzogen

Was misst die Studie?

Primäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Biomarker der pulmonalen Vaskulopathie bei Herzinsuffizienz
Zeitfenster: nach Rekrutierung und Querschnittsanalyse aller eingeschriebenen Probanden (spätestens Dezember 2026 – Studienende)
Mutmaßlicher Biomarker (Protein oder Metabolit), identifiziert durch Omics-Analyse aus dem Plasma von HF-Patienten (mit niedrigem und hohem pulmonalem Gefäßwiderstand) oder Kontrollpersonen
nach Rekrutierung und Querschnittsanalyse aller eingeschriebenen Probanden (spätestens Dezember 2026 – Studienende)
CT-Merkmale der pulmonalen Vaskulopathie bei Herzinsuffizienz
Zeitfenster: nach Rekrutierung und Querschnittsanalyse aller eingeschriebenen Probanden (spätestens Dezember 2026 – Studienende)
durchschnittliches Volumen der Lungenarteriolen und -venolen mittels hochauflösender CT ohne Kontrastmittel
nach Rekrutierung und Querschnittsanalyse aller eingeschriebenen Probanden (spätestens Dezember 2026 – Studienende)
CT-Merkmale des Vorliegens einer Herzinsuffizienz
Zeitfenster: nach Rekrutierung und Querschnittsanalyse aller eingeschriebenen Probanden (spätestens Dezember 2026 – Studienende)
Röntgendichte des Lungenparenchyms (Lungenwasserschätzung) mittels hochauflösender CT ohne Kontrastmittel
nach Rekrutierung und Querschnittsanalyse aller eingeschriebenen Probanden (spätestens Dezember 2026 – Studienende)

Mitarbeiter und Ermittler

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

Sponsor

Institute for Clinical and Experimental Medicine

Ermittler

  • Hauptermittler: Vojtech Melenovsky, Institute for Clinical and Experimental Medicine

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 (Geschätzt)

1. April 2024

Primärer Abschluss (Geschätzt)

30. Dezember 2026

Studienabschluss (Geschätzt)

30. Dezember 2026

Studienanmeldedaten

Zuerst eingereicht

23. Februar 2024

Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat

21. März 2024

Zuerst gepostet (Tatsächlich)

26. März 2024

Studienaufzeichnungsaktualisierungen

Letztes Update gepostet (Tatsächlich)

26. März 2024

Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt

21. März 2024

Zuletzt verifiziert

1. März 2024

Mehr Informationen

Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie

Schlüsselwörter

Zusätzliche relevante MeSH-Bedingungen

Andere Studien-ID-Nummern

  • LUNG-HF:16181/21; G-21-57

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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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