Dynamische Lichtstreuung am Auge zur Erkennung von Demenz (DLS)

1. Art der Forschung

   Hierbei handelt es sich um eine klinische Studie am Menschen, bei der eine nichtinvasive Messung am Auge eines Patienten durchgeführt wird, um festzustellen, ob es einen quantitativen Unterschied in den Messungen zwischen Patienten mit und ohne Demenzdiagnose gibt.

   Diese Forschung wird weder vom Bund finanziert noch unterliegt sie der Aufsicht des Bundes.

2. Zweck und Ziel der Studie

   Der Zweck der Studie besteht darin, festzustellen, ob die dynamische Lichtstreuungsspektroskopie, auch bekannt als Laserlichtstreuungsspektroskopie, oder die Photonenkorrelationsspektroskopie, eine nichtinvasive quantitative Technik, bei der Diagnose von Demenz nützlich ist. Das Ziel besteht darin, festzustellen, welche Arten von Demenz und in welchen Stadien sie am effektivsten erkannt werden können.

3. Hintergrund der Studie

Studienbegründung

Demenz ist eine häufige Ursache für Morbidität und Mortalität. Sie wird durch körperliche Veränderungen im Gehirn verursacht, die zum Verlust der geistigen Fähigkeiten und des Gedächtnisses führen und sich auf die Aktivitäten des täglichen Lebens auswirken. Zu den Formen der Demenz gehören: Alzheimer-Krankheit, vaskuläre Demenz, Demenz mit Lewy-Körpern, gemischte Demenz, Parkinson-Krankheit, frontotemporale Demenz, Creutzfeldt-Jakob-Krankheit, Normaldruckhydrozephalus, Huntington-Krankheit, Wernicke-Korsakow-Syndrom usw.

Die Alzheimer-Krankheit ist eine langsam fortschreitende Erkrankung des Gehirns, die vor dem Auftreten von Symptomen beginnt und für etwa 60–80 % der Demenzfälle verantwortlich ist. Die endgültige Diagnose wird posthum mit der Entdeckung von Proteinfragmenten aus Beta-Amyloid-Plaques und verdrehten Strängen des Tau-Proteins (Verwicklungen) mit Schädigung und Tod von Nervenzellen gestellt.

Eine vaskuläre Demenz, früher bekannt als Post-Schlaganfall- oder Multiinfarkt-Demenz, wird nur bei etwa 10 % der Demenzfälle diagnostiziert. Die Entwicklung von Lewy-Körpern in der Großhirnrinde kann Demenz verursachen. Die Art des Aggregatmusters kann auf eine Demenz mit Lewy-Körperchen oder auf die Parkinson-Krankheit hinweisen.

Anomalien von mehr als einer Demenzursache können gleichzeitig im Gehirn auftreten und eine gemischte Demenz verursachen. Bei der Parkinson-Krankheit treten die Alpha-Synuclein-Klumpen im Allgemeinen in einem tiefen Bereich des Gehirns, der Substantia nigra, auf und beeinflussen vermutlich die Produktion von Dopamin.

Beim Normaldruckhydrozephalus führt eine abnormale Flüssigkeitsansammlung im Gehirn zu Demenz. Dies kann manchmal durch die Platzierung eines Shunts im Gehirn korrigiert werden, um die überschüssige Flüssigkeit abzuleiten. Es gibt keine eindeutigen mikroskopischen Anomalien, die in allen Fällen frontotemporaler Demenz beobachtet werden.

Die Creutzfeldt-Jakob-Krankheit (Rinderwahnsinn) wird durch eine Infektion mit einem Prion verursacht. Die Huntington-Krankheit wird durch ein defektes Gen auf Chromosom 4 verursacht. Ein Mangel an Vitamin B-1 (Thiamin), der im Allgemeinen durch Alkoholismus verursacht wird, ist die Ursache des Wernicke-Korsakow-Syndroms.

Liegt keine Demenz-Ätiologie vor, wie sie bei der Creutzfeldt-Jakob-Krankheit, dem Normaldruckhydrozephalus, der Huntington-Krankheit und dem Wernicke-Korsakow-Syndrom beobachtet wird, wird die wahre Diagnose im Allgemeinen pathologisch gestellt, nachdem der Patient verstorben ist.

In den letzten 15 Jahren wurden mehr als 500 klinische Studien zu Therapeutika gegen die Alzheimer-Krankheit auf der Website des National Institute of Health (clinicaltrials.gov) registriert. Bei den Versuchen mit gemeldeten Ergebnissen lag die Misserfolgsquote bei fast 100 %. Obwohl die meisten Studien in der Regel 1,5 bis 3 Jahre dauern, wird geschätzt, dass die Studiendauer je nach Wirksamkeit der therapeutischen Intervention 5 bis 10 Jahre betragen müsste, um einen Effekt festzustellen.

Daher ist eine empfindliche, quantitative Technik erforderlich, mit der die Anfänge oder das frühe Auftreten dieser Erkrankungen erkannt werden können, bevor sich Symptome entwickeln.

Die Netzhaut ist im Auge sichtbar und besteht aus 10 histologischen Schichten. Die Nervenfaserschicht der Netzhaut ist eine Erweiterung des Gehirns. Die frühzeitige Erkennung neurologischer Schäden auf mikroskopischer Ebene, wenn sie noch potenziell reversibel sind, ist eine Voraussetzung für die Entwicklung möglicher Heilmittel. Die frühzeitige Erkennung der Wirksamkeit einer Behandlung ermöglicht bessere und wirksamere Behandlungen.

Es wurde gezeigt, dass bei Patienten mit Alzheimer-Krankheit eine Verdünnung der retinalen Nervenfaserschicht und der retinalen Ganglienzellschicht durch Bilder und Messungen der Augenkohärenztomographie (OCT) durch die Makula und die peripapillären Bereiche festgestellt wurde. Dies steht im Einklang mit histopathologischen Daten. Die Ausdünnung der inneren Netzhaut wurde mit der Schwere der Erkrankung in Zusammenhang gebracht. Dies kann mit dem Vorhandensein von Amyloid-Beta in der Netzhaut zusammenhängen.

Eine Ausdünnung der inneren Netzhaut wurde bei anderen neurodegenerativen Erkrankungen festgestellt, darunter Multiple Sklerose, amyotrophe Lateralsklerose, Demenz mit Lewy-Körpern und Multisystematrophie.

Im Vergleich zur inneren Ausdünnung der Netzhaut bei der Alzheimer-Krankheit wurde bei der frontotemporalen Degeneration eine Ausdünnung des Photorezeptors oder eine Ausdünnung der äußeren Netzhaut festgestellt. Bei etwa 30 % der Patienten, bei denen zunächst eine frontotemporale Degeneration diagnostiziert wurde, wird bei der Autopsie später die Alzheimer-Krankheit diagnostiziert.

Die dynamische Lichtstreuung (DLS) misst die Streulichtintensitätsschwankungen, die aus thermischer Zufallsbewegung (Brownsche Bewegung) resultieren. Es wurde verwendet, um die Entwicklung von Katarakten bei Kaninchen vorherzusagen und die Entwicklung von Kataraktbildung und Diabetes mellitus beim Menschen zu erkennen. Die Ergebnisse zeigten den Nutzen von DLS zur nichtinvasiven Quantifizierung subtiler Veränderungen auf molekularer Ebene.

Es wurde ein Proof-of-Concept-Instrument zur Durchführung von Netzhautmessungen entwickelt. Das System bietet eine optische Leistung, die unter der im ANSI Z136.1-Standard empfohlenen maximal zulässigen Belichtung liegt. Es wird die minimale Lichtmenge verwendet, die für eine 5-Sekunden-Messung erforderlich ist. Das Erkennungssystem ist mit einer standardmäßigen klinischen Funduskamera verbunden. Die Intensitätsschwankungen werden über 5 Sekunden gemittelt und die Methode der Kumulantenanalyse wird zur Analyse der resultierenden Autokorrelationsfunktion verwendet.

17 Patienten wurden mit diesem Gerät getestet und bei Patienten mit normalen Augenuntersuchungen wurde kein signifikanter Unterschied zwischen dem linken und dem rechten Auge festgestellt. Darüber hinaus unterschieden sich die Ergebnisse über einen Zeitraum von sechs Monaten nicht wesentlich, was die Reproduzierbarkeit beweist.

Die Fähigkeit, molekulare Veränderungen quantitativ und objektiv zu erkennen, bevor sie mit herkömmlichen bildgebenden Verfahren sichtbar werden, ermöglicht die frühzeitige Erkennung und Überwachung von Patienten mit Erkrankungen der Netzhaut, wie z. B. Demenz.

Anhang A

DLS-Veröffentlichungen

4. Teilnehmerauswahl

A. Einschluss- und Ausschlusskriterien

Aufnahme:

Um an der Studie teilnehmen zu können, müssen Patienten:

1. Sie haben entweder eine dokumentierte Demenzdiagnose oder keine neurologische Erkrankung zerebralen Ursprungs.
2. Sie haben keine ophthalmologische Vorgeschichte mit Pathologien, mit Ausnahme von Refraktionsfehlern oder Katarakt.
3. Seien Sie über 18 Jahre alt.
4. Seien Sie medizinisch stabil.

Einschränkungen:

1. Alle Patienten müssen in der Lage sein, sich einer angemessenen ophthalmologischen Untersuchung und Untersuchung zu unterziehen. Dazu gehören die Fähigkeit zur Mitarbeit bei der Untersuchung, ausreichend klare Medien (Hornhaut, Linse, Glaskörper) und eine ausreichende Pupillenerweiterung.
2. Patienten müssen in der Lage sein, ihre Einwilligung nach Aufklärung zu erteilen.
3. Patienten, die medizinisch nicht stabil sind oder bei denen möglicherweise ein erhebliches Gesundheitsrisiko besteht, sind nicht teilnahmeberechtigt.

4. Frauen im gebärfähigen Alter dürfen zum Zeitpunkt der Untersuchung nicht schwanger sein.

   B. Geschlecht – keine Einschränkungen. Anspruchsberechtigt sind Frauen im gebärfähigen Alter, dürfen jedoch zum Zeitpunkt der Behandlung nicht schwanger sein.

   C. Rasse/ethnische Herkunft – keine Einschränkungen.

   D. Gefährdete Bevölkerungsgruppen – Es sind keine gefährdeten Bevölkerungsgruppen förderfähig.

   E. Alter: Es dürfen keine Patienten unter 18 Jahren aufgenommen werden. Für Personen ab 18 Jahren gibt es keine Altersbeschränkung.

   F. Gesamtzahl der einzuschreibenden Teilnehmer: 50 25 Patienten mit diagnostizierter Demenz 25 altersentsprechende Patienten ohne zerebrale Pathologie

5. STUDIENDESIGN / METHODE / VERFAHREN A. Zusammenfassung des Forschungsdesigns

   Dies ist eine bürobasierte Studie. Patienten, die von Dr. Eber oder Mitarbeitern zur Aufnahme in die Studie überwiesen wurden, werden befragt. Es wird eine Augenanamnese erhoben. Wenn der Patient zur Studienteilnahme berechtigt ist, wird er einer pharmakologischen Erweiterung eines Auges unterzogen. Das erweiterte Auge wird vom Patienten ausgewählt. Es werden Standard-Augentropfen verwendet, die bei Mydriasis verwendet werden. Nach ca. 10 – 15 Minuten wird eine DLS-Messung durchgeführt. Es wird geschätzt, dass der gesamte Test 5 Minuten dauern wird. Der Patient wird darüber informiert, dass die Dilatation in etwa 2 bis 3 Stunden nachlässt.

   B. Durchführung von Messungen

   Gerät mit dynamischer Lichtstreuung (DLS) – Der Patient fixiert mit seinem ungeweiteten Auge ein externes Licht. Eine handelsübliche Funduskamera fokussiert auf die Netzhaut. Das DLS-Licht ist parfokal mit der Funduskamera. Der DLS-Operator (Dr. Weiss) drückt einen Knopf und es erfolgt eine 5-Sekunden-Dauermessung.

   C. Allgemeine Nebenwirkungen

   Das Verfahren umfasst die Verabreichung von Standard-Augenmedikamenten zur Erweiterung der Pupille. Die Wahrscheinlichkeit, dass dies zu einem Engwinkelglaukom führt, ist sehr gering. Dies ist unwahrscheinlich und wurde in der mehr als 30-jährigen Karriere von Dr. Weiss als Augenarzt nicht beobachtet.

   D. Erhebung und Nutzung von Daten:

   Die Patienten stimmen der Nutzung ihrer medizinischen Informationen für ihre eigene Pflege und für jegliche Veröffentlichung, Präsentation oder öffentliche Kommunikation über das Verfahren und die Ergebnisse zu. Im Falle einer nicht direkten Patientenversorgungskommunikation werden der Name und die Kontaktinformationen des Patienten vertraulich behandelt und aus Datenschutzgründen nicht weitergegeben. Wenn dies jedoch gesetzlich vorgeschrieben ist, können staatliche oder bundesstaatliche Behörden Zugriff auf den vollständigen Namen, Daten, Krankenakten und Informationen erhalten. Dem Institutional Review Board wird nach Bedarf Zugang zur Überwachung der Studie gewährt.

6. Analyse der Studienergebnisse Die Daten werden gesammelt und auf Signifikanz analysiert. Es werden standardmäßige statistische Methoden verwendet.

   A. Speicherung der Daten Die Daten werden in Papierakten gespeichert und sind für Dr. Weiss, seine Mitarbeiter und Partner zugänglich. Diese werden in der üblichen Weise wie andere medizinische Akten und für den gesetzlich vorgeschriebenen Zeitraum aufbewahrt.

   B. Vertraulichkeit der Daten Alle Daten werden ebenso vertraulich behandelt wie andere medizinische Daten und Aufzeichnungen.

7. Risiko-Nutzen-Bewertung: Risiken und Unannehmlichkeiten gelten als „minimales Risiko“. Die Pupillenerweiterung ist ein normaler Bestandteil der Standard-Augenuntersuchung. Das Messlicht ist viel schwächer als das Licht, das bei einer herkömmlichen Augenuntersuchung verwendet wird.

   A. Unerwünschte Ereignisse Alle unerwünschten Ereignisse (AE) oder schwerwiegenden unerwünschten Ereignisse (SAE) werden zum Zeitpunkt des Ereignisses von Dr. Weiss behandelt. Ein unerwünschtes Ereignis wird als ein Ereignis im Zusammenhang mit dem Eingriff definiert, bei dem ein hohes Risiko besteht, dass es beim Patienten zu einem dauerhaften Verlust des Sehvermögens oder der Gesundheit kommt. Diese werden dem IRB innerhalb von 60 Tagen nach der Dokumentation gemeldet. Ein schwerwiegendes unerwünschtes Ereignis ist definiert als dauerhafter Sehverlust oder eine dauerhafte medizinische Verletzung des Patienten infolge des Eingriffs und wird dem IRB innerhalb von 45 Werktagen nach der Dokumentation gemeldet.

   B. Vorteile: Patienten, die an dieser Studie teilnehmen, erhalten keine direkten Vorteile, außer dass sie möglicherweise bei der Diagnose anderer Patienten mit Demenz helfen.

8. Rekrutierung von Teilnehmern und Einverständniserklärung A. Rekrutierung Die Rekrutierung wird potenziellen Patienten durch Ankündigungen von Dr. Ebers Büro zur Kenntnis gebracht. Die Rekrutierung wird fortgesetzt, bis 50 Patienten aufgenommen wurden. Es wird kein Zwang angewendet. Im Zuge der Bereitstellung von Informationen zur Studie wird mitgeteilt, dass Patienten an einer klinischen Studie teilnehmen werden, die nach einem vom IRB genehmigten Protokoll durchgeführt wird.

B. Dauer der Studie Die Studie beginnt am Tag der IRB-Genehmigung und wird fortgesetzt, bis 50 Patienten für die Studie rekrutiert sind.

C. Einverständniserklärung/Zustimmung Siehe Einverständniserklärung

Anhang A

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