Investigación del nitrógeno cerebral en la deficiencia parcial de ornitina transcarbamilasa (OTCD) utilizando 1 H MRS, DTI y fMRI
Descripción general del estudio
Estado
Condiciones
Intervención / Tratamiento
Descripción detallada
El objetivo general de este proyecto es caracterizar los cambios metabólicos, estructurales y cognitivos en OTCD utilizando 1H MRS, DTI, promedio volumétrico y fMRI con pruebas cognitivas de medidas de función ejecutiva para validar biomarcadores para el efecto de HA y su tratamiento en el cerebro.
Los investigadores medirán gln y mI en la sangre y el cerebro (usando 1H MRS) en los participantes afectados, y mI en el cerebro en los controles, la anisotropía fraccional como medida del daño microestructural de la materia blanca (por DTI) y las alteraciones de las vías de activación cerebral con tareas de sondeo en funcionamiento. memoria (IRMf). Como medida de resultado secundaria, los investigadores correlacionarán los hallazgos de las neuroimágenes con el funcionamiento cognitivo. Este protocolo se basa en el protocolo 5104 anterior, ahora incluye niños para evaluar la edad y el estadio de la enfermedad en estos índices en una cohorte que está experimentando eventos de desarrollo importantes en comparación con una cohorte de desarrollo típico de la misma edad.
Tipo de estudio
Inscripción (Actual)
Criterios de participación
Criterio de elegibilidad
Edades elegibles para estudiar
Acepta Voluntarios Saludables
Método de muestreo
Población de estudio
Descripción
Criterios de inclusión:
Criterios de inclusión de asignaturas:
- Pacientes con TOCD;
- Rango de edad: 7-60 años
- Capaz de someterse a neuroimágenes de forma segura (es decir, sin presencia de dispositivos ferromagnéticos)
- El sujeto tiene un coeficiente intelectual de escala completa documentado> 70
Criterios de inclusión de participantes de control:
- Hombres y mujeres sanos sin enfermedad metabólica de 7 a 60 años
- El sujeto tiene un coeficiente intelectual de escala completa documentado> 70
Criterio de exclusión:
Criterios de exclusión de materias:
- Retraso mental (es decir, coeficiente intelectual de escala completa < 70)
- Rango de edad <7 o >60 años
- Presencia de dispositivos ferromagnéticos que impiden la obtención de imágenes seguras
- mujer embarazada
Criterios de exclusión de control:
- Sujetos con antecedentes documentados de déficit intelectual (es decir, escala completa de coeficiente intelectual < 70)
- Rango de edad <7 o >60 años
- Presencia de dispositivos ferromagnéticos que impiden la obtención de imágenes seguras
- mujer embarazada
Plan de estudios
¿Cómo está diseñado el estudio?
Detalles de diseño
Cohortes e Intervenciones
Grupo / Cohorte |
Intervención / Tratamiento |
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Sujetos con OTCD
hombres y mujeres de 7 a 60 años de edad con OTCD que pueden someterse a resonancias magnéticas y pruebas cognitivas 1H MRS, DTI, FMRI Pruebas cognitivas Pruebas neuropsicológicas |
1H MRS, DTI, FMRI
Otros nombres:
Pruebas de comportamiento
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Controles saludables
hombres y mujeres de 7 a 60 años de edad que sean controles sanos que puedan someterse a resonancias magnéticas y pruebas cognitivas 1H MRS, DTI, FMRI Pruebas cognitivas Pruebas neuropsicológicas |
1H MRS, DTI, FMRI
Otros nombres:
Pruebas de comportamiento
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¿Qué mide el estudio?
Medidas de resultado primarias
Medida de resultado |
Medida Descripción |
Periodo de tiempo |
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Concentración de Glutamina y Mioinositol
Periodo de tiempo: Base
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Concentración basada en el área bajo la curva en espectroscopia de resonancia magnética 1H (MRS) y cuantificada por LCModel (un método que permite la cuantificación automática de datos de espectroscopia). La concentración tisular de un metabolito está relacionada con la amplitud integrada, el área bajo la curva de la señal MRS que produce. Si bien las señales MRS generalmente se adquieren en el dominio del tiempo como ecos o decaimientos de inducción libres, generalmente se ven y analizan en el dominio de la frecuencia. La representación en el dominio de la frecuencia se deriva de los datos del dominio del tiempo adquiridos por la transformada de Fourier. El protocolo que usamos selecciona 257 promedios. La máquina suma los datos en cada punto de tiempo para generar un valor para el área bajo la curva. Por lo tanto, no tenemos la medida en cada punto de tiempo. Además, medimos vóxeles en dos áreas cerebrales diferentes que contenían diferentes tipos de materia cerebral: un vóxel estaba ubicado en la materia gris del cíngulo posterior (PCGM) y el otro en la materia blanca parietal (PWM). |
Base
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Conectividad funcional de evaluado por IRMf en estado de reposo
Periodo de tiempo: Base
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Investigación de las diferencias en la conectividad funcional de los pacientes con OTCD en comparación con los controles sanos, particularmente en la red de modo predeterminado (DMN) y la red de mantenimiento del conjunto (SMN).
Los participantes se sometieron a una exploración en estado de reposo utilizando 3T fMRI.
Combinando análisis de componentes independientes (ICA) y análisis de región de interés (ROI), identificó los nodos que componían cada red en cada grupo y evaluó la conectividad internodal.
Para cada sujeto, este análisis generó un valor de correlación, que reflejó la fuerza de la conectividad funcional entre cada par de ROI. Los valores r de correlación se normalizaron mediante la transformación r a Z de Fisher, generando puntuaciones z.
El DMN estaba compuesto por 1) corteza cingulada anterior/prefrontal medial (ACC/mPFC), 2) corteza cingulada posterior (PCC) y 3) lóbulo parietal inferior bilateral (IPL).
El SMN estaba compuesto por 1) ACC, 2) giro frontal superior bilateral (SFG) y 3) ínsula anterior bilateral/opérculo frontal (aI/fO).
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Base
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Anisotropía fraccional evaluada usando DTI
Periodo de tiempo: Base
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La anisotropía fraccional (FA) es una medida de la asimetría de difusión dentro de un vóxel definida por sus valores propios.
En nuestro estudio, FA se utiliza como una medida de la integridad de la sustancia blanca, porque FA es muy sensible a pequeños cambios microestructurales. La anisotropía fraccional (FA) es un valor escalar entre cero y uno (0-1) que describe la anisotropía de una difusión. proceso.
Un valor de cero significa que la difusión es isotrópica, es decir, no está restringida (o igualmente restringida) en todas las direcciones.
Un valor de uno significa que la difusión ocurre solo a lo largo de un eje y está completamente restringida a lo largo de todas las demás direcciones.
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Base
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Medidas de resultado secundarias
Medida de resultado |
Medida Descripción |
Periodo de tiempo |
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Evaluación Neuropsicológica
Periodo de tiempo: Base
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Las pruebas consistieron en la Escala abreviada de inteligencia de Wechsler (WASI), la Prueba integral de creación de senderos (CTMT) (rango 17-87) y el Inventario de calificación conductual de la función ejecutiva (BRIEF) (rango GEC: 70-210; BRI: 39- 82; MI:41-92).
El WASI incluye tres medidas de inteligencia; incluido el CI de desempeño (suma de subescalas de diseño de bloques y matrices; rango: 40-160), CI verbal (suma de subescalas de vocabulario y similitudes; rango 40-160) y CI total (suma de las cuatro subescalas; rango: 80-320).
El CTMT mide la atención simple y la función ejecutiva, consta de cinco puntos que aumentan con la complejidad y dificultad.
Los valores más altos indican mejores resultados para todas las escalas.
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Base
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Colaboradores e Investigadores
Patrocinador
Colaboradores
Investigadores
- Investigador principal: Andrea L Gropman, M.D., Children's National Research Institute
Publicaciones y enlaces útiles
Publicaciones Generales
- Gropman AL, Shattuck K, Prust MJ, Seltzer RR, Breeden AL, Hailu A, Rigas A, Hussain R, VanMeter J. Altered neural activation in ornithine transcarbamylase deficiency during executive cognition: an fMRI study. Hum Brain Mapp. 2013 Apr;34(4):753-61. doi: 10.1002/hbm.21470. Epub 2011 Nov 23.
- Prust MJ, Gropman AL, Hauser N. New frontiers in neuroimaging applications to inborn errors of metabolism. Mol Genet Metab. 2011 Nov;104(3):195-205. doi: 10.1016/j.ymgme.2011.06.020. Epub 2011 Jun 30.
- Gropman AL, Gertz B, Shattuck K, Kahn IL, Seltzer R, Krivitsky L, Van Meter J. Diffusion tensor imaging detects areas of abnormal white matter microstructure in patients with partial ornithine transcarbamylase deficiency. AJNR Am J Neuroradiol. 2010 Oct;31(9):1719-23. doi: 10.3174/ajnr.A2122. Epub 2010 May 20.
- Gropman A. Brain imaging in urea cycle disorders. Mol Genet Metab. 2010;100 Suppl 1(Suppl 1):S20-30. doi: 10.1016/j.ymgme.2010.01.017. Epub 2010 Feb 13.
- Oldham MS, VanMeter JW, Shattuck KF, Cederbaum SD, Gropman AL. Diffusion tensor imaging in arginase deficiency reveals damage to corticospinal tracts. Pediatr Neurol. 2010 Jan;42(1):49-52. doi: 10.1016/j.pediatrneurol.2009.07.017.
- Gropman AL, Sailasuta N, Harris KC, Abulseoud O, Ross BD. Ornithine transcarbamylase deficiency with persistent abnormality in cerebral glutamate metabolism in adults. Radiology. 2009 Sep;252(3):833-41. doi: 10.1148/radiol.2523081878. Epub 2009 Jun 30.
- Gropman AL, Fricke ST, Seltzer RR, Hailu A, Adeyemo A, Sawyer A, van Meter J, Gaillard WD, McCarter R, Tuchman M, Batshaw M; Urea Cycle Disorders Consortium. 1H MRS identifies symptomatic and asymptomatic subjects with partial ornithine transcarbamylase deficiency. Mol Genet Metab. 2008 Sep-Oct;95(1-2):21-30. doi: 10.1016/j.ymgme.2008.06.003. Epub 2008 Jul 26.
Enlaces Útiles
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Fechas importantes del estudio
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Más información
Términos relacionados con este estudio
Palabras clave
Términos MeSH relevantes adicionales
- Enfermedades metabólicas
- Enfermedades Cerebrales
- Enfermedades del Sistema Nervioso Central
- Enfermedades del Sistema Nervioso
- Enfermedades Genéticas Congénitas
- Enfermedades Genéticas, Ligadas al X
- Metabolismo, errores congénitos
- Enfermedades Cerebrales Metabólicas
- Enfermedades Cerebrales Metabólicas Congénitas
- Metabolismo de aminoácidos, errores congénitos
- Trastornos del ciclo de la urea, congénitos
- Enfermedad por deficiencia de ornitina carbamoiltransferasa
Otros números de identificación del estudio
- UCRDC 5107
Plan de datos de participantes individuales (IPD)
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Descripción del plan IPD
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