Detección temprana de la enfermedad de Alzheimer mediante RM (DREAMER)
Detección temprana de la enfermedad de Alzheimer con GlucoCEST MRI: un estudio de viabilidad.
La enfermedad de Alzheimer (EA) es la causa más común de demencia y afecta aproximadamente al 10 % de las personas mayores de 65 años. La mayoría de los tratamientos disponibles apuntan a controlar los síntomas en una etapa temprana en lugar de proporcionar una cura. Por lo tanto, un diagnóstico preciso y temprano de la EA con el manejo adecuado retrasará la progresión de la afección. Se han observado niveles reducidos de glucosa cerebral en pacientes con EA temprana. El hipometabolismo de la glucosa se puede evaluar mediante la administración de un análogo radiactivo de la glucosa, 2-desoxi-2-(18F) fluoro-D-glucosa (18FDG) y la obtención de imágenes con PET (tomografía por emisión de positrones). El alto costo y la disponibilidad limitada de PET-CT (PET - tomografía computarizada) aún dificultan su aplicación clínica general. Además, el uso de trazadores radiactivos en combinación con la radiación ionizante adicional de CT no es adecuado para mediciones repetidas. Por lo tanto, actualmente, el diagnóstico provisional de la EA todavía se basa en la combinación de la historia clínica, el examen neurológico, las pruebas cognitivas durante un período de tiempo y la neuroimagen estructural. Esto tiene importantes implicaciones de tiempo y recursos.
Ahora se ha establecido un medio radicalmente diferente y muy innovador para obtener imágenes de la glucosa con resonancia magnética nuclear (RMN), que aprovecha la interacción entre los protones hidroxilo de la glucosa y los protones del agua; el método se denomina transferencia de saturación por intercambio químico de glucosa (glucoCEST). GlucoCEST MRI es un método que no depende de análogos de glucosa radiomarcados y podría implementarse ampliamente en la práctica clínica. Por lo tanto, nuestro objetivo es investigar el potencial de glucoCEST MRI en la enfermedad de Alzheimer.
Descripción general del estudio
Estado
Condiciones
Descripción detallada
La enfermedad de Alzheimer (EA) es la causa más común de demencia y afecta aproximadamente al 10 % de las personas mayores de 65 años. La mayoría de los tratamientos disponibles apuntan a controlar los síntomas en una etapa temprana en lugar de proporcionar una cura. Por lo tanto, un diagnóstico preciso y temprano de la EA con el manejo adecuado retrasará la progresión de la afección. Se han observado niveles reducidos de glucosa cerebral en pacientes con EA temprana. El hipometabolismo de la glucosa se puede evaluar mediante la administración de un análogo radiactivo de la glucosa, 2-desoxi-2-(18F) fluoro-D-glucosa (18FDG) y la obtención de imágenes con PET (tomografía por emisión de positrones). El alto costo y la disponibilidad limitada de PET-CT (PET - tomografía computarizada) aún dificultan su aplicación clínica general. Además, el uso de trazadores radiactivos en combinación con la radiación ionizante adicional de CT no es adecuado para mediciones repetidas. Por lo tanto, actualmente, el diagnóstico provisional de la EA todavía se basa en la combinación de la historia clínica, el examen neurológico, las pruebas cognitivas durante un período de tiempo y la neuroimagen estructural. Esto tiene importantes implicaciones de tiempo y recursos.
Ahora se ha establecido un medio radicalmente diferente y muy innovador para obtener imágenes de la glucosa con resonancia magnética nuclear (RMN), que aprovecha la interacción entre los protones hidroxilo de la glucosa y los protones del agua; el método se denomina transferencia de saturación de intercambio químico de glucosa (glucoCEST). GlucoCEST MRI es un método que no depende de análogos de glucosa radiomarcados y podría implementarse ampliamente en la práctica clínica. Creemos que la RM con glucoCEST tiene el potencial de reemplazar a la FDG-PET y mejorar la atención médica del paciente como parte de una vía clínica de rutina en la detección muy temprana de la EA.
El estudio incluirá a 20 voluntarios sanos para desarrollar glucoCEST en el escáner de resonancia magnética 3T clínica (fase de desarrollo) y 20 voluntarios sin EA y 20 pacientes con EA diagnosticada clínicamente (fase clínica). A todos los participantes se les realizará una resonancia magnética cerebral 3T después de recibir glucosa oral. A los participantes en la fase clínica se les realizará una resonancia magnética cerebral 3T, un PET cerebral y también se les realizarán dos pruebas cognitivas.
La tasa de captación y eliminación de glucosa en el cerebro se medirá a partir de exploraciones PET y MRI y se comparará entre grupos y modalidades de imágenes. También se calcularán la sensibilidad y la especificidad de glucoCEST para detectar la DA.
Objetivo principal: Estimar la sensibilidad de la captación de glucosa medida por glucoCEST MRI en pacientes con EA en comparación con controles emparejados por edad y sexo.
Objetivo secundario: investigar si la captación de glucosa medida por glucoCEST MRI está relacionada con la captación de glucosa medida en FDG-PET.
Los principales objetivos del estudio son:
- Determinar las tasas normales de captación y eliminación de glucosa en el cerebro medidas mediante resonancia magnética dinámica con glucoCEST a 3T
- Comparar la captación de glucosa medida por glucoCEST MRI y FDG-PET.
- Comparar la captación de glucosa medida por glucoCEST MRI en pacientes con EA y controles emparejados por edad y sexo.
Tipo de estudio
Inscripción (Estimado)
Contactos y Ubicaciones
Estudio Contacto
- Nombre: Gordon Waiter, PhD
- Número de teléfono: +44 (0)1224 438356
- Correo electrónico: g.waiter@abdn.ac.uk
Copia de seguridad de contactos de estudio
- Nombre: Nicholas Senn de Vries, PhD
- Número de teléfono: +44 (0)1224 438352
- Correo electrónico: nicholas.senn2@abdn.ac.uk
Ubicaciones de estudio
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Aberdeen, Reino Unido, AB24 3FX
- Reclutamiento
- University of Aberdeen
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Contacto:
- Gordon Waiter, PhD
- Número de teléfono: +44 (0)1224 438356
- Correo electrónico: g.waiter@abdn.ac.uk
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Contacto:
- Nicholas Senn de Vries, PhD
- Número de teléfono: +44 (0)1224 438352
- Correo electrónico: nicholas.senn2@abdn.ac.uk
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Criterios de participación
Criterio de elegibilidad
Edades elegibles para estudiar
Acepta Voluntarios Saludables
Método de muestreo
Población de estudio
Población diana: Para la fase de desarrollo de métodos, se reclutarán 20 voluntarios sanos (mayores de 18 años) sin contraindicaciones para la RM. Veinte pacientes con EA clínicamente diagnosticada y 20 controles emparejados por edad (+/- 3 años) serán reclutados para probar la viabilidad clínica de glucoCEST.
Como estudio de viabilidad, es poco probable que el trabajo actual cubra la gama representativa completa de pacientes con EA con diversos fenotipos. Su propósito clave es explorar si la técnica propuesta mostrará una captación de glucosa diferente entre aquellos con cognición normal y aquellos con EA temprana. Además, el propósito del uso clínico futuro será detectar la EA en su etapa inicial, donde las manifestaciones clínicas de la EA son subclínicas o muy leves. Nos aseguraremos de que la muestra sea representativa del rango de edad de los pacientes con EA, así como equilibrada por sexo.
Descripción
Criterios de inclusión:
Fase de desarrollo:
Los controles (grupo de desarrollo) deben:
- ser > 18 años
- consentimiento para el estudio
- No reportar problemas con la memoria.
Fase clínica
Los pacientes deben:
- ser ≥ 65 años,
- capaz de dar su consentimiento informado para el estudio
- han sido diagnosticados clínicamente con AD por el equipo de salud mental.
Los controles deben:
- ser ≥ 65 años
- capaz de dar su consentimiento para el estudio
- tener una puntuación normal en la prueba ADAS-cog y en la prueba Mini Mental State Examination (MMSE)
- No reportar problemas con la memoria.
Criterio de exclusión:
Los sujetos no serán considerados si:
- tiene antecedentes de diabetes,
- tiene antecedentes de un accidente cerebrovascular importante (mini-ictus/ataques isquémicos transitorios o accidente cerebrovascular lacunar son aceptables),
- tiene contraindicaciones para la resonancia magnética, como dispositivos cardíacos implantables
- tener antecedentes familiares de EA, para excluir posibles mutaciones genéticas asociadas con la EA
- tienen EA avanzada que carecen de capacidad para consentir.
- Están embarazadas (para la fase de desarrollo)
- no pueden leer o hablar inglés
Plan de estudios
¿Cómo está diseñado el estudio?
Detalles de diseño
- Modelos observacionales: Control de caso
- Perspectivas temporales: Futuro
Cohortes e Intervenciones
Grupo / Cohorte |
Intervención / Tratamiento |
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Grupo de Desarrollo 1 (N = 10) (Fase de Desarrollo)
Los participantes del grupo de desarrollo (N = 10) se someterán a 1 sesión de imágenes por resonancia magnética (IRM).
Antes y después de la resonancia magnética, a los participantes se les realizará una prueba de azúcar en la sangre con un pinchazo.
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Se les pedirá a los participantes que se acuesten en el escáner de resonancia magnética mientras recopilamos imágenes 3D ponderadas en T1 y T2 y una imagen 3D FLAIR para excluir patología (p.
carrera).
Los participantes ingerirán una solución de glucosa (75 g de dextrosa) para que se puedan adquirir imágenes dinámicas de glucoCEST para medir la absorción y eliminación de glucosa.
Se utilizará un medidor de análisis de sangre para medir los niveles de azúcar en la sangre antes y después de las exploraciones.
La lectura normal para una persona no diabética después del ayuno es de 70 a 99 mg/dl (3,9 a 6 mmol/L).
Si se detectan niveles anormales de azúcar en la sangre (niveles de azúcar fuera del rango normal superior), el participante ya no será elegible para el estudio y será retirado.
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Pacientes (N = 20) (Fase Clínica)
Los pacientes (N = 20) asistirán a 2 visitas con hasta 1 semana de diferencia. Se les pedirá a los pacientes que sigan una dieta sin azúcar y que no hagan ejercicio durante 24 horas antes de cada visita y que eviten comer 6 horas antes de la exploración. Visita 1: Los pacientes se someterán a una evaluación de tomografía por emisión de positrones (PET). Antes y después de su evaluación PET, a los pacientes se les realizará una prueba de azúcar en la sangre con un pinchazo. Evaluación PET: Visita 2: los pacientes se someterán a una evaluación de resonancia magnética. Antes y después de la resonancia magnética, a los pacientes se les realizará una prueba de azúcar en la sangre con un pinchazo. Los controles saludables completarán las evaluaciones cognitivas. |
Se les pedirá a los participantes que se acuesten en el escáner de resonancia magnética mientras recopilamos imágenes 3D ponderadas en T1 y T2 y una imagen 3D FLAIR para excluir patología (p.
carrera).
Los participantes ingerirán una solución de glucosa (75 g de dextrosa) para que se puedan adquirir imágenes dinámicas de glucoCEST para medir la absorción y eliminación de glucosa.
Se utilizará un medidor de análisis de sangre para medir los niveles de azúcar en la sangre antes y después de las exploraciones.
La lectura normal para una persona no diabética después del ayuno es de 70 a 99 mg/dl (3,9 a 6 mmol/L).
Si se detectan niveles anormales de azúcar en la sangre (niveles de azúcar fuera del rango normal superior), el participante ya no será elegible para el estudio y será retirado.
A los participantes se les administrará un análogo de glucosa radiactivo, 2-desoxi-2-(18F) fluoro-D-glucosa (18FDG) a través de una cánula insertada en una vena del brazo o la mano y se les pedirá que permanezcan sentados en silencio durante 1 h.
Al cabo de 1 h se les pedirá que permanezcan tumbados en silencio y sin hablar en el escáner PET y se les realizará un escáner PET cerebral.
Se pedirá a los participantes que realicen dos pruebas cognitivas (la prueba ADAS-cog de la escala de evaluación de la enfermedad de Alzheimer y la prueba Mini Examen del Estado Mental - MMSE).
Estas son pruebas clínicas estándar utilizadas para determinar la disfunción cognitiva en la enfermedad de Alzheimer.
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Controles Sanos (N = 20) (Fase Clínica)
Los controles sanos (N = 20) asistirán a 2 visitas con hasta 1 semana de diferencia. Los controles sanos serán emparejados por edad (+/- 3 años) y sexo emparejados con el grupo de pacientes. Se les pedirá a los controles sanos que sigan una dieta sin azúcar y que no hagan ejercicio durante 24 horas antes de cada visita y que eviten comer 6 horas antes de la exploración. Visita 1: Healthy Controls se someterá a una evaluación de tomografía por emisión de positrones (PET). Antes y después de su evaluación PET, a los pacientes se les realizará una prueba de azúcar en la sangre con un pinchazo. Evaluación PET: Visita 2: Healthy Controls se someterá a una evaluación de MRI. Antes y después de la resonancia magnética, a los pacientes se les realizará una prueba de azúcar en la sangre con un pinchazo. Los controles saludables completarán las evaluaciones cognitivas. |
Se les pedirá a los participantes que se acuesten en el escáner de resonancia magnética mientras recopilamos imágenes 3D ponderadas en T1 y T2 y una imagen 3D FLAIR para excluir patología (p.
carrera).
Los participantes ingerirán una solución de glucosa (75 g de dextrosa) para que se puedan adquirir imágenes dinámicas de glucoCEST para medir la absorción y eliminación de glucosa.
Se utilizará un medidor de análisis de sangre para medir los niveles de azúcar en la sangre antes y después de las exploraciones.
La lectura normal para una persona no diabética después del ayuno es de 70 a 99 mg/dl (3,9 a 6 mmol/L).
Si se detectan niveles anormales de azúcar en la sangre (niveles de azúcar fuera del rango normal superior), el participante ya no será elegible para el estudio y será retirado.
A los participantes se les administrará un análogo de glucosa radiactivo, 2-desoxi-2-(18F) fluoro-D-glucosa (18FDG) a través de una cánula insertada en una vena del brazo o la mano y se les pedirá que permanezcan sentados en silencio durante 1 h.
Al cabo de 1 h se les pedirá que permanezcan tumbados en silencio y sin hablar en el escáner PET y se les realizará un escáner PET cerebral.
Se pedirá a los participantes que realicen dos pruebas cognitivas (la prueba ADAS-cog de la escala de evaluación de la enfermedad de Alzheimer y la prueba Mini Examen del Estado Mental - MMSE).
Estas son pruebas clínicas estándar utilizadas para determinar la disfunción cognitiva en la enfermedad de Alzheimer.
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Grupo de Desarrollo 2 (N = 10) (Fase de Desarrollo)
Para investigar la repetibilidad de la evaluación de MRI, se reclutarán 10 voluntarios sanos en fase de desarrollo para someterse a dos evaluaciones de estudio repetidas.
La segunda visita será entre 7 y 14 días después de su primera visita.
La segunda evaluación repetida del estudio seguirá el mismo procedimiento que la primera visita, que consiste en una evaluación de la glucosa en sangre y una evaluación por resonancia magnética.
Se recomendará a los participantes que ayunen desde la medianoche y eviten desayunar.
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Se les pedirá a los participantes que se acuesten en el escáner de resonancia magnética mientras recopilamos imágenes 3D ponderadas en T1 y T2 y una imagen 3D FLAIR para excluir patología (p.
carrera).
Los participantes ingerirán una solución de glucosa (75 g de dextrosa) para que se puedan adquirir imágenes dinámicas de glucoCEST para medir la absorción y eliminación de glucosa.
Se utilizará un medidor de análisis de sangre para medir los niveles de azúcar en la sangre antes y después de las exploraciones.
La lectura normal para una persona no diabética después del ayuno es de 70 a 99 mg/dl (3,9 a 6 mmol/L).
Si se detectan niveles anormales de azúcar en la sangre (niveles de azúcar fuera del rango normal superior), el participante ya no será elegible para el estudio y será retirado.
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¿Qué mide el estudio?
Medidas de resultado primarias
Medida de resultado |
Medida Descripción |
Periodo de tiempo |
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Medición de glucosa PET
Periodo de tiempo: 2 años
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Los cuadros dinámicos de FDG-PET se sumarán y normalizarán al cerebelo utilizando MATLAB (MathWorks Inc., EE. UU.). A continuación, se calcularán los valores de captación estandarizados (SUV) de PET. Las regiones de interés (ROI) se derivarán de la normalización al atlas estándar de Desikan Killiany. El SUV promedio de PET se calculará a partir de cada ROI en MATLAB. Consumo de glucosa (máximo ΔS/So) con unidades de relación. Valores de holgura (tasa de disminución de ΔS/So) con unidades de relación. |
2 años
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Medición de glucosa CEST-RM
Periodo de tiempo: 2 años
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Los cuadros dinámicos de CEST MRI se sumarán y normalizarán al cerebelo utilizando MATLAB (MathWorks Inc., EE. UU.). Los valores de captación estandarizados (SUV) se calcularán en regiones de interés (ROI) derivadas de la normalización al atlas estándar de Desikan Killiany. El SUV promedio de cada ROI, los valores de captación de glucosa (máximo ΔS/So) y eliminación (tasa de disminución de ΔS/So) de pacientes y controles se calcularán utilizando MATLAB. Consumo de glucosa (máximo ΔS/So) con unidades de relación. Valores de juego (tasa de disminución de ΔS/So) con unidades de relación |
2 años
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Sensibilidad y especificidad de las mediciones de glucosa CEST-MRI
Periodo de tiempo: 2 años
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Se le pedirá a un neurorradiólogo que desconozca el diagnóstico de cada participante que informe las exploraciones de manera similar a una exploración FDG-PET. Se determinará la sensibilidad y la especificidad de glucoCEST para detectar la EA mediante la estimación de la proporción de verdaderos positivos y verdaderos negativos, respectivamente. Para demostrar la viabilidad de glucoCEST en la diferenciación de los pacientes con EA de los controles, se realizarán comparaciones grupales de valores de captación de glucosa (pruebas t de muestras pareadas implementadas por SPSS) entre pacientes y controles y de valores de eliminación de glucosa entre pacientes y controles. Valores de sensibilidad y especificidad con unidades de razón. |
2 años
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Repetibilidad de la medición de glucosa CEST-MRI
Periodo de tiempo: 2 años
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Para investigar la repetibilidad de la evaluación de MRI, 10 de 20 voluntarios sanos en fase de desarrollo serán reclutados para someterse a una segunda visita de evaluación de estudio repetida entre 7 y 14 días después de su primera visita. Valores del coeficiente de variación con unidades de porcentaje. |
2 años
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Colaboradores e Investigadores
Patrocinador
Colaboradores
Investigadores
- Silla de estudio: Gordon Waiter, PhD, University of Aberdeen
Publicaciones y enlaces útiles
Publicaciones Generales
- Kukull WA, Higdon R, Bowen JD, McCormick WC, Teri L, Schellenberg GD, van Belle G, Jolley L, Larson EB. Dementia and Alzheimer disease incidence: a prospective cohort study. Arch Neurol. 2002 Nov;59(11):1737-46. doi: 10.1001/archneur.59.11.1737.
- Bloudek LM, Spackman DE, Blankenburg M, Sullivan SD. Review and meta-analysis of biomarkers and diagnostic imaging in Alzheimer's disease. J Alzheimers Dis. 2011;26(4):627-45. doi: 10.3233/JAD-2011-110458.
- Marcus C, Mena E, Subramaniam RM. Brain PET in the diagnosis of Alzheimer's disease. Clin Nucl Med. 2014 Oct;39(10):e413-22; quiz e423-6. doi: 10.1097/RLU.0000000000000547.
- Tolomeo D, Micotti E, Serra SC, Chappell M, Snellman A, Forloni G. Chemical exchange saturation transfer MRI shows low cerebral 2-deoxy-D-glucose uptake in a model of Alzheimer's Disease. Sci Rep. 2018 Jun 22;8(1):9576. doi: 10.1038/s41598-018-27839-7.
- Wang J, Weygand J, Hwang KP, Mohamed AS, Ding Y, Fuller CD, Lai SY, Frank SJ, Zhou J. Magnetic Resonance Imaging of Glucose Uptake and Metabolism in Patients with Head and Neck Cancer. Sci Rep. 2016 Jul 27;6:30618. doi: 10.1038/srep30618.
- Kim M, Torrealdea F, Adeleke S, Rega M, Evans V, Beeston T, Soteriou K, Thust S, Kujawa A, Okuchi S, Isaac E, Piga W, Lambert JR, Afaq A, Demetriou E, Choudhary P, Cheung KK, Naik S, Atkinson D, Punwani S, Golay X. Challenges in glucoCEST MR body imaging at 3 Tesla. Quant Imaging Med Surg. 2019 Oct;9(10):1628-1640. doi: 10.21037/qims.2019.10.05.
Fechas de registro del estudio
Fechas importantes del estudio
Inicio del estudio (Actual)
Finalización primaria (Estimado)
Finalización del estudio (Estimado)
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Más información
Términos relacionados con este estudio
Palabras clave
Términos MeSH relevantes adicionales
Otros números de identificación del estudio
- 2-001-22
- TCS/21/03 (Otro número de subvención/financiamiento: Chief Scientist Office)
- 22\LO\0347 (Otro identificador: National Health Service Research Ethics Committees)
- 308185 (Otro identificador: IRAS (Integrated Research Application System))
Plan de datos de participantes individuales (IPD)
¿Planea compartir datos de participantes individuales (IPD)?
Información sobre medicamentos y dispositivos, documentos del estudio
Estudia un producto farmacéutico regulado por la FDA de EE. UU.
Estudia un producto de dispositivo regulado por la FDA de EE. UU.
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