Ihmisen polvinivelnesteen analyysi metabolomisen, genomisen ja tribologian tekniikoilla
Etsitään biomarkkereita ihmisen nivelnesteestä metabolomisen, mikrobiomisen ja tribologisen analyysin avulla
Kivuliaan, turvonneen nivelen taustalla olevan diagnoosin tekemiseen liittyy tällä hetkellä aspiraatio, jota seuraa lukuisia mikrobiologisia ja biokemiallisia laboratoriotutkimuksia. Tämä voi olla kallista, aikaa vievää ja äkillisesti turvonneen nivelen tapauksessa johtaa pitkälliseen sairaalahoitoon. On olemassa täyttämätön tarve tarjota nopea, helppo ja luotettava mittatikun kaltainen testi nivelnesteen analysoimiseksi yhteisössä, klinikalla tai ensiapuosastolla.
Tutkijat pyrkivät käyttämään vakiintuneita metabonomia tekniikoita:
- Analysoi nestettä potilaista, joilla on turvonneet nivelet
- Tunnista mahdolliset biomarkkerit nivelten turvotuksen tulehduksellisille, tarttuville ja nivelrikkoille
- Korreloi tämä nesteen voitelu- ja kulumisominaisuuksiin Pitkän aikavälin tavoitteena on kehittää aikaa säästäviä, kustannustehokkaita, ei-invasiivisia diagnostisia testejä turvonneen nivelen hallinnan parantamiseksi. Imperialin biolääketieteen tutkimuskeskus tarjoaa ainutlaatuisen ja vertaansa vailla olevan kliinisen ja tieteellisen ympäristön tämän tutkimuksen suorittamiseen. Imperial Collegen laskennallisen ja järjestelmälääketieteen osastolla on kansainvälinen maine metabonomiikassa, ja tämä yhdessä Imperial National Health Service Trustissa hoidettujen turvonneiden nivelten potilaiden suuren määrän kanssa (c1000/v) varmistaa, että tutkimus voidaan suorittaa ympäristössä. johtavat menestykseen.
Tutkimuksen yleiskatsaus
Tila
Yksityiskohtainen kuvaus
Turvonneet nivelet ovat diagnostinen haaste. Mahdollisia diagnooseja ovat: nivelrikko, kihti, reumatologinen sairaus tai infektio. Diagnostiset menetelmät rajoittuvat mikroskopiaan, mikrobiologiaan ja jälkianalyysiin. Nämä menetelmät voivat olla hitaita, aikaa vieviä, kalliita ja usein epäselviä.
Nivelrikko vaihtelee tulehdusvasteen ja myöhempien oireiden vakavuuden suhteen. Tähän mennessä ei ole löydetty molekyyliyhteyttä selittämään tätä epäselvyyttä. Aiemmat tutkimukset ovat tunnistaneet tulehdusvasteen metaboliitteja, mutta ne eivät ole tutkineet mitään korrelaatiota oireiden tai vasteen kanssa kohdistetuille injektioille.
Nivelten mikrobi-infektiot ovat tuhoisia. Syynä aiheuttavan organismin tunnistaminen ja diagnoosin vahvistaminen kestää yleensä 2-3 päivää. Viimeaikaiset tutkimukset viittaavat vähäiseen bakteerikolonisaatioon nivelissä. Tutkijat pyrkivät analysoimaan nivelnesteen bakteerikolonisaatioiden varalta käyttämällä rikastamista ja 16S-polymeraasiketjureaktiota (PCR) ja korreloivat sitten tulokset aineenvaihduntaprofiiliin. Lisäksi tutkijat pyrkivät etsimään metaboliitteja, jotka osoittavat biofilmin läsnäolon, mikä rajoittaa vakavasti hoitovaihtoehtoja, jos se on olemassa.
Metabonomia on kvantitatiivinen mittaus elävän järjestelmän dynaamisesta moniparametrisesta vasteesta patofysiologisiin ärsykkeisiin tai geneettiseen modifikaatioon. Tämä tarjoaa maailmanlaajuisen metabolisen profiilin monimutkaisesta biologisesta näytteestä huolimatta ja on osoittautunut hyödylliseksi monilla aloilla.
Hypoteesimme ovat:
- Jokaisella patologialla on ainutlaatuinen metabolinen profiili
- Tulehduksellinen nivelrikko sisältää erilaisen metabolisen profiilin ja mahdollisesti biomarkkereita hoitoon ja/tai vasteeseen
- Erityisesti organismin alatyypin ja biofilmin biomarkkerien läsnäolo ja havaitseminen
- Nämä profiilit voidaan karakterisoida veren, virtsan ja nivelnesteen analyysillä
- Näitä tietoja voidaan käyttää diagnostisten testien tekemiseen, jotka auttavat turvonneen nivelen hallinnassa.
- Aineenvaihduntaprofiilin ja nivelnesteen voiteluominaisuuksien välillä on korrelaatio, jota voidaan hyödyntää tulevissa nivelrikon hallintastrategioissa.
1. Analysoida nivelnestettä osteoartriittisista nivelistä tunnistaakseen taudin mahdolliset biomarkkerit ja ymmärtääkseen paremmin ruston tuhoutumisreittejä. 2. Arvioida populaation varianssia nivelnesteen koostumuksessa metabonomiikkaa käyttäen ja korreloiko tämä koostumus nivelten artropatiaan 3. Tutkia nivelnesteen voitelu- ja kulumisominaisuudet ja ymmärtää, miten aineenvaihduntaprofiili vaikuttaa voiteluun ja sitä kautta nivelen kulumiseen.
4. Tutkia nivelnestettä metabonomiikan avulla bakteerien kolonisaation biomarkkerien tunnistamiseksi yhdessä mikrobien 16S-polymeraasiketjureaktion ja genomisen sekvensoinnin kanssa.
Projektin aikajana:
Projektin vaiheet ovat seuraavat:
Täydellinen tutkimus, sivusto ja eettinen hyväksyntä: Väliaikainen etiikka on jo myönnetty. Tutkimukselle ja paikan hyväksymiselle ei odoteta esteitä, ja tämä pitäisi saavuttaa pian sen jälkeen. (menestys = eettinen hyväksyntä) Odotettu kesäkuussa 2015
Näytteenotto: Tutkijoiden tavoitteena on saada tutkimukseen mukaan 150 potilasta, ja konservatiivisen arvion mukaan 10 potilasta viikossa. Kohteena ovat kaikki ortopediset potilaat. Suurimman osan odotetaan rekrytoivan valinnaisista teattereista. (menestys = 150 rekrytoitua pistettä) Kesä-syyskuu 2015 (alkaen)
Metabonomisen analyysimenetelmän kehittäminen: Ydinmagneettiresonanssin (NMR) menetelmän luominen nivelnesteen metaboliseen profilointiin näytematriisina. Nestekromatografisen massaspektroskopian (LCMS) menetelmäkehitys nivelnesteelle kohdistettuun ja kohdistettuun metodologiaan (menestys = vankan, herkän metodologian saavuttaminen) Lokakuu 2015
Nivelnesteen tribologia: Nivelnesteen voiteluominaisuuksien analyysi (onnistuminen = 150 tutkittua näytettä) lokakuu - joulukuu 2015
Metabonominen analyysi: Maksimitulosten saamiseksi tutkijat pyrkivät analysoimaan käyttämällä NMR-seulontaa kohdentamattomalla ja kohdistetulla LCMS-analyysillä. Noin 150 potilaalla ja siten 450 kehon nestenäytteellä tutkijat arvioivat 6 kuukauden analyysiajaksi (menestys = aineenvaihduntaprofilointi ja kohdennettu analyysi) marraskuusta huhtikuuhun 2016
Mikrobigeneettinen analyysi: PCR ja nivelnesteen mikrobigeneettisen sisällön sekvensointi (menestys = valmistuminen 150 näytteessä) huhti-kesäkuu 2016
Tulosten kerääminen, analyysi ja raportointi: Tulosten valmistelu päiväkirjaan, jonka vaikutuskerroin on >10. (menestys = käsikirjoituksen toimituksellinen hyväksyntä) Heinä-lokakuu 2016
Opintotyyppi
Ilmoittautuminen (Todellinen)
Yhteystiedot ja paikat
Opiskelupaikat
-
-
-
London, Yhdistynyt kuningaskunta, W2 1NY
- Imperial College NHS Trust
-
-
Osallistumiskriteerit
Kelpoisuusvaatimukset
Opintokelpoiset iät
Hyväksyy terveitä vapaaehtoisia
Sukupuolet, jotka voivat opiskella
Näytteenottomenetelmä
Tutkimusväestö
Kuvaus
Sisällyttämiskriteerit:
Potilaita rekrytoidaan useissa skenaarioissa.
- Kaikki, jotka saavat diagnostisen nivelaspiraatin.
- Potilaat, joille tehdään nivelten artroskopia
- Potilaat, joille tehdään nivelleikkaus
- Potilaat, joille tehdään proteesin nivelen korjausleikkaus
Poissulkemiskriteerit:
- Tutkimukseen ei oteta alle 16-vuotiasta tai yli 80-vuotiasta potilasta.
- Kaikki raskaana olevat naispotilaat suljetaan pois.
- Kaikki potilaat, jotka saavat antikoagulantteja, suljetaan pois.
Opintosuunnitelma
Miten tutkimus on suunniteltu?
Suunnittelun yksityiskohdat
Kohortit ja interventiot
Ryhmä/Kohortti |
Interventio / Hoito |
|---|---|
|
Septinen niveltulehdus
Potilaat, joilla epäillään septistä niveltulehdusta
|
Näytteenotto nivelestä diagnostisia tarkoituksia varten
Menettelyllinen pesu hoitotarkoituksiin
|
|
Nivelrikko
Nivelrikkoa sairastavat potilaat, joille tehdään interventio
|
Näytteenotto nivelestä diagnostisia tarkoituksia varten
Menettelyllinen pesu hoitotarkoituksiin
|
|
Yhteinen tarkistus
Potilaat, joilla on nivelproteesi in situ
|
Näytteenotto nivelestä diagnostisia tarkoituksia varten
|
Mitä tutkimuksessa mitataan?
Ensisijaiset tulostoimenpiteet
Tulosmittaus |
Aikaikkuna |
|---|---|
|
Kaikkien kolmen kehon nesteen metabolinen profilointi yli 100 potilaalla
Aikaikkuna: 14 kuukautta
|
14 kuukautta
|
Toissijaiset tulostoimenpiteet
Tulosmittaus |
Aikaikkuna |
|---|---|
|
100 nivelnestenäytteen DNA-profilointi mikrobiomin määritystä varten
Aikaikkuna: 14 kuukautta
|
14 kuukautta
|
Yhteistyökumppanit ja tutkijat
Sponsori
Tutkijat
- Päätutkija: Chinmay Gupte, MBBChir, Imperial College London
Opintojen ennätyspäivät
Opi tärkeimmät päivämäärät
Opiskelun aloitus (TODELLINEN)
Ensisijainen valmistuminen (ODOTETTU)
Opintojen valmistuminen (ODOTETTU)
Opintoihin ilmoittautumispäivät
Ensimmäinen lähetetty
Ensimmäinen toimitettu, joka täytti QC-kriteerit
Ensimmäinen Lähetetty (ARVIO)
Tutkimustietojen päivitykset
Viimeisin päivitys julkaistu (TODELLINEN)
Viimeisin lähetetty päivitys, joka täytti QC-kriteerit
Viimeksi vahvistettu
Lisää tietoa
Tähän tutkimukseen liittyvät termit
Avainsanat
Muita asiaankuuluvia MeSH-ehtoja
Muut tutkimustunnusnumerot
- 15/LO/0388
Yksittäisten osallistujien tietojen suunnitelma (IPD)
Aiotko jakaa yksittäisten osallistujien tietoja (IPD)?
Lääke- ja laitetiedot, tutkimusasiakirjat
Tutkii yhdysvaltalaista FDA sääntelemää lääkevalmistetta
Tutkii yhdysvaltalaista FDA sääntelemää laitetuotetta
Nämä tiedot haettiin suoraan verkkosivustolta clinicaltrials.gov ilman muutoksia. Jos sinulla on pyyntöjä muuttaa, poistaa tai päivittää tutkimustietojasi, ota yhteyttä register@clinicaltrials.gov. Heti kun muutos on otettu käyttöön osoitteessa clinicaltrials.gov, se päivitetään automaattisesti myös verkkosivustollemme .