Verisuonen anatomia ja verenvirtauksen säätely
torstai 2. heinäkuuta 2026 päivittänyt: University of Wisconsin, Madison
Aivojen anatomisten variaatioiden vaikutus aivoverenkierron reaktiivisuuteen
Aivojen verenvirtauksen säätelyä mitataan vasteena ympäristön muutoksiin MRI:n avulla.
Tutkimuksen yleiskatsaus
Yksityiskohtainen kuvaus
Globaali aivojen verenvirtaus heikkenee iän myötä; Jotkut aikuiset ovat kuitenkin nopeuttaneet aivojen verenvirtauksen heikkenemistä, mikä lisää heidät kognitiivisten heikentymien riskiin. Samoin aivojen reaktiivisuus kohonneisiin hiilidioksidipitoisuuksiin laskee iän myötä, ja heikkenevät enemmän aikuisilla, joilla on verisuonten riskitekijöitä ja he ovat heikentyneet varhaisessa Alzheimerin taudissa. Prekliiniset mallit viittaavat siihen, että heikentynyt aivojen verenkierto johtaa alhaisiin happitasoihin alueellisesti. Tällä hetkellä ihmisillä ei ole tutkimuksia, jotka tutkisivat aivojen muuttuneen verenvirtauksen säätelyn syytä tai seurausta.
Tutkimuksen tavoitteet ovat:
- Selvitä nikamavaltimon hypoplasian (VAH) vaikutus aivojen reaktiivisuuteen kohonneisiin hiilidioksiditasoihin.
- Selvitä VAH:n vaikutus aivojen verenvirtausvasteeseen akuuttien alhaisten happipitoisuuksien yhteydessä.
Opintotyyppi
Havainnollistava
Ilmoittautuminen (Arvioitu)
80
Yhteystiedot ja paikat
Tässä osiossa on tutkimuksen suorittajien yhteystiedot ja tiedot siitä, missä tämä tutkimus suoritetaan.
Opiskelupaikat
-
-
Wisconsin
-
Madison, Wisconsin, Yhdysvallat, 53706
- University of Wisconsin-Madison
-
-
Osallistumiskriteerit
Tutkijat etsivät ihmisiä, jotka sopivat tiettyyn kuvaukseen, jota kutsutaan kelpoisuuskriteereiksi. Joitakin esimerkkejä näistä kriteereistä ovat henkilön yleinen terveydentila tai aiemmat hoidot.
Kelpoisuusvaatimukset
Opintokelpoiset iät
55 vuotta - 69 vuotta (Aikuinen, Vanhempi Aikuinen)
Hyväksyy terveitä vapaaehtoisia
Ei
Näytteenottomenetelmä
Ei-todennäköisyysnäyte
Tutkimusväestö
Tämän tutkimuksen kohteina ovat terveet aikuiset, jotka on ilmoittautunut Wisconsinin Alzheimerin taudin tutkimuksen kliiniseen ytimeen.
Sekä miehet että naiset voivat osallistua tähän tutkimukseen.
Kuvaus
Sisällyttämiskriteerit:
- BMI ≤35 kg/m2
- Tupakoimaton
- Naishenkilöt: postmenopausaalinen
- Tällä hetkellä kirjoilla Wisconsinin Alzheimerin taudin tutkimuskeskuksen kliiniseen ytimeen
Poissulkemiskriteerit:
- Lievän kognitiivisen vajaan tai Alzheimerin taudin diagnoosi
- Hallitsematon verenpainetauti
- Maksasairaus, hematologinen sairaus tai perifeerinen verisuonisairaus tai näyttöä siitä
- Hemodialyysiä vaativa vaikea munuaisvaurio
- Sydän- ja verisuonisairaudet mukaan lukien: vaikea sydämen vajaatoiminta, sepelvaltimotauti, iskeeminen sydänsairaus (stentit, sepelvaltimon ohitusleikkaukset) ja takykardia
- Aiemmin kliinisesti merkittävä iskeeminen tai hemorraginen aivohalvaus tai merkittävä aivoverisuonitauti
- HIV/aidsin historia
- Vaikea hoitamaton obstruktiivinen uniapnea
- Diabeteksen historia
- Muut tärkeät neurologiset sairaudet kuin dementia (esim. multippeliskleroosi, amyotrofinen lateraaliskleroosi, aivoleikkaus jne.)
- Nykyinen tai äskettäin (<1 vuosi) vakava psykiatrinen sairaus (Axis I) tai riippuvuushäiriöt
- MRI:n vasta-aiheet
Opintosuunnitelma
Tässä osiossa on tietoja tutkimussuunnitelmasta, mukaan lukien kuinka tutkimus on suunniteltu ja mitä tutkimuksella mitataan.
Miten tutkimus on suunniteltu?
Suunnittelun yksityiskohdat
Kohortit ja interventiot
Ryhmä/Kohortti |
Interventio / Hoito |
|---|---|
|
Säätimet
Terveet kontrollit
|
Osallistujille tehdään MRI-skannaus, kun he osallistuvat kahteen hengitystestiin (hyperkapnia ja hypoksia) aivojen verenkierron mittaamiseksi.
|
|
Selkärankavaltimon hypoplasia
Terveet henkilöt, joilla on nikamavaltimon hypoplasia
|
Osallistujille tehdään MRI-skannaus, kun he osallistuvat kahteen hengitystestiin (hyperkapnia ja hypoksia) aivojen verenkierron mittaamiseksi.
|
Mitä tutkimuksessa mitataan?
Ensisijaiset tulostoimenpiteet
Tulosmittaus |
Toimenpiteen kuvaus |
Aikaikkuna |
|---|---|---|
|
Aivojen verisuonten reaktiivisuus hyperkapniaan
Aikaikkuna: Yksi opintokäynti, jopa 120 minuuttia magneettikuvauksessa
|
Aivojen verenvirtauksen muutos MRI:n avulla mitataan vasteena hyperkapniseen hengitystestiin.
Osallistujien aivoverisuonten reaktiivisuutta hyperkapniaan verrataan verrokkien (ilman VAH:ta) ja VAH-potilaiden välillä.
|
Yksi opintokäynti, jopa 120 minuuttia magneettikuvauksessa
|
|
Aivojen verenvirtausvaste hypoksiaan
Aikaikkuna: Yksi opintokäynti, jopa 120 minuuttia magneettikuvauksessa
|
Aivojen verenvirtauksen muutos MRI:llä mitataan vasteena hypoksiseen hengitystestiin.
Osallistujien aivoverenkierron vastetta hypoksiaan verrataan kontrollien (ilman VAH:ta) ja VAH-potilaiden välillä.
|
Yksi opintokäynti, jopa 120 minuuttia magneettikuvauksessa
|
Yhteistyökumppanit ja tutkijat
Täältä löydät tähän tutkimukseen osallistuvat ihmiset ja organisaatiot.
Sponsori
Yhteistyökumppanit
Tutkijat
- Päätutkija: Jill N Barnes, PhD, University of Wisconsin, Madison
Julkaisuja ja hyödyllisiä linkkejä
Tutkimusta koskevien tietojen syöttämisestä vastaava henkilö toimittaa nämä julkaisut vapaaehtoisesti. Nämä voivat koskea mitä tahansa tutkimukseen liittyvää.
Yleiset julkaisut
- Buysse DJ, Reynolds CF 3rd, Monk TH, Berman SR, Kupfer DJ. The Pittsburgh Sleep Quality Index: a new instrument for psychiatric practice and research. Psychiatry Res. 1989 May;28(2):193-213. doi: 10.1016/0165-1781(89)90047-4.
- Barnes JN, Schmidt JE, Nicholson WT, Joyner MJ. Cyclooxygenase inhibition abolishes age-related differences in cerebral vasodilator responses to hypercapnia. J Appl Physiol (1985). 2012 Jun;112(11):1884-90. doi: 10.1152/japplphysiol.01270.2011. Epub 2012 Mar 22.
- Miller KB, Howery AJ, Harvey RE, Eldridge MW, Barnes JN. Cerebrovascular Reactivity and Central Arterial Stiffness in Habitually Exercising Healthy Adults. Front Physiol. 2018 Aug 17;9:1096. doi: 10.3389/fphys.2018.01096. eCollection 2018.
- Barnes JN, Harvey RE, Miller KB, Jayachandran M, Malterer KR, Lahr BD, Bailey KR, Joyner MJ, Miller VM. Cerebrovascular Reactivity and Vascular Activation in Postmenopausal Women With Histories of Preeclampsia. Hypertension. 2018 Jan;71(1):110-117. doi: 10.1161/HYPERTENSIONAHA.117.10248. Epub 2017 Nov 20.
- Kisler K, Nelson AR, Montagne A, Zlokovic BV. Cerebral blood flow regulation and neurovascular dysfunction in Alzheimer disease. Nat Rev Neurosci. 2017 Jul;18(7):419-434. doi: 10.1038/nrn.2017.48. Epub 2017 May 18.
- Barnes JN, Harvey RE, Eisenmann NA, Miller KB, Johnson MC, Kruse SM, Lahr BD, Joyner MJ, Miller VM. Cerebrovascular reactivity after cessation of menopausal hormone treatment. Climacteric. 2019 Apr;22(2):182-189. doi: 10.1080/13697137.2018.1538340. Epub 2019 Jan 21.
- Slessarev M, Han J, Mardimae A, Prisman E, Preiss D, Volgyesi G, Ansel C, Duffin J, Fisher JA. Prospective targeting and control of end-tidal CO2 and O2 concentrations. J Physiol. 2007 Jun 15;581(Pt 3):1207-19. doi: 10.1113/jphysiol.2007.129395. Epub 2007 Apr 19.
- Miller KB, Howery AJ, Rivera-Rivera LA, Johnson SC, Rowley HA, Wieben O, Barnes JN. Age-Related Reductions in Cerebrovascular Reactivity Using 4D Flow MRI. Front Aging Neurosci. 2019 Oct 17;11:281. doi: 10.3389/fnagi.2019.00281. eCollection 2019.
- Switzer AR, Cheema I, McCreary CR, Zwiers A, Charlton A, Alvarez-Veronesi A, Sekhon R, Zerna C, Stafford RB, Frayne R, Goodyear BG, Smith EE. Cerebrovascular reactivity in cerebral amyloid angiopathy, Alzheimer disease, and mild cognitive impairment. Neurology. 2020 Sep 8;95(10):e1333-e1340. doi: 10.1212/WNL.0000000000010201. Epub 2020 Jul 8.
- Iadecola C. Neurovascular regulation in the normal brain and in Alzheimer's disease. Nat Rev Neurosci. 2004 May;5(5):347-60. doi: 10.1038/nrn1387. No abstract available.
- Scheel P, Puls I, Becker G, Schoning M. Volume reduction in cerebral blood flow in patients with vascular dementia. Lancet. 1999 Dec 18-25;354(9196):2137. doi: 10.1016/S0140-6736(99)04016-7.
- Marshall RS, Lazar RM. Pumps, aqueducts, and drought management: vascular physiology in vascular cognitive impairment. Stroke. 2011 Jan;42(1):221-6. doi: 10.1161/STROKEAHA.110.595645. Epub 2010 Dec 9.
- Wierenga CE, Hays CC, Zlatar ZZ. Cerebral blood flow measured by arterial spin labeling MRI as a preclinical marker of Alzheimer's disease. J Alzheimers Dis. 2014;42 Suppl 4(Suppl 4):S411-9. doi: 10.3233/JAD-141467.
- Park JH, Kim JM, Roh JK. Hypoplastic vertebral artery: frequency and associations with ischaemic stroke territory. J Neurol Neurosurg Psychiatry. 2007 Sep;78(9):954-8. doi: 10.1136/jnnp.2006.105767. Epub 2006 Nov 10.
- Thierfelder KM, Baumann AB, Sommer WH, Armbruster M, Opherk C, Janssen H, Reiser MF, Straube A, von Baumgarten L. Vertebral artery hypoplasia: frequency and effect on cerebellar blood flow characteristics. Stroke. 2014 May;45(5):1363-8. doi: 10.1161/STROKEAHA.113.004188. Epub 2014 Apr 3.
- Peterson C, Phillips L, Linden A, Hsu W. Vertebral artery hypoplasia: prevalence and reliability of identifying and grading its severity on magnetic resonance imaging scans. J Manipulative Physiol Ther. 2010 Mar-Apr;33(3):207-11. doi: 10.1016/j.jmpt.2010.01.012.
- Kulyk C, Voltan C, Simonetto M, Palmieri A, Farina F, Vodret F, Viaro F, Baracchini C. Vertebral artery hypoplasia: an innocent lamb or a disguise? J Neurol. 2018 Oct;265(10):2346-2352. doi: 10.1007/s00415-018-9004-7. Epub 2018 Aug 16.
- Chen G, Ward BD, Xie C, Li W, Wu Z, Jones JL, Franczak M, Antuono P, Li SJ. Classification of Alzheimer disease, mild cognitive impairment, and normal cognitive status with large-scale network analysis based on resting-state functional MR imaging. Radiology. 2011 Apr;259(1):213-21. doi: 10.1148/radiol.10100734. Epub 2011 Jan 19.
- Bangen KJ, Nation DA, Clark LR, Harmell AL, Wierenga CE, Dev SI, Delano-Wood L, Zlatar ZZ, Salmon DP, Liu TT, Bondi MW. Interactive effects of vascular risk burden and advanced age on cerebral blood flow. Front Aging Neurosci. 2014 Jul 7;6:159. doi: 10.3389/fnagi.2014.00159. eCollection 2014.
- Tchistiakova E, Crane DE, Mikulis DJ, Anderson ND, Greenwood CE, Black SE, MacIntosh BJ. Vascular risk factor burden correlates with cerebrovascular reactivity but not resting state coactivation in the default mode network. J Magn Reson Imaging. 2015 Nov;42(5):1369-76. doi: 10.1002/jmri.24917. Epub 2015 Apr 17.
- Alwatban M, Murman DL, Bashford G. Cerebrovascular Reactivity Impairment in Preclinical Alzheimer's Disease. J Neuroimaging. 2019 Jul;29(4):493-498. doi: 10.1111/jon.12606. Epub 2019 Feb 12.
- Wong SM, Jansen JFA, Zhang CE, Hoff EI, Staals J, van Oostenbrugge RJ, Backes WH. Blood-brain barrier impairment and hypoperfusion are linked in cerebral small vessel disease. Neurology. 2019 Apr 9;92(15):e1669-e1677. doi: 10.1212/WNL.0000000000007263. Epub 2019 Mar 13.
- Peng SL, Chen X, Li Y, Rodrigue KM, Park DC, Lu H. Age-related changes in cerebrovascular reactivity and their relationship to cognition: A four-year longitudinal study. Neuroimage. 2018 Jul 1;174:257-262. doi: 10.1016/j.neuroimage.2018.03.033. Epub 2018 Mar 19.
- Iqbal S. A comprehensive study of the anatomical variations of the circle of willis in adult human brains. J Clin Diagn Res. 2013 Nov;7(11):2423-7. doi: 10.7860/JCDR/2013/6580.3563. Epub 2013 Nov 10.
- Hays CC, Zlatar ZZ, Wierenga CE. The Utility of Cerebral Blood Flow as a Biomarker of Preclinical Alzheimer's Disease. Cell Mol Neurobiol. 2016 Mar;36(2):167-79. doi: 10.1007/s10571-015-0261-z. Epub 2016 Feb 22.
- Poublanc J, Sobczyk O, Shafi R, Sayin ES, Schulman J, Duffin J, Uludag K, Wood JC, Vu C, Dharmakumar R, Fisher JA, Mikulis DJ. Perfusion MRI using endogenous deoxyhemoglobin as a contrast agent: Preliminary data. Magn Reson Med. 2021 Dec;86(6):3012-3021. doi: 10.1002/mrm.28974. Epub 2021 Oct 22.
- Mikhail Kellawan J, Harrell JW, Roldan-Alzate A, Wieben O, Schrage WG. Regional hypoxic cerebral vasodilation facilitated by diameter changes primarily in anterior versus posterior circulation. J Cereb Blood Flow Metab. 2017 Jun;37(6):2025-2034. doi: 10.1177/0271678X16659497. Epub 2016 Jan 1.
- Barton GP, Corrado PA, Francois CJ, Chesler NC, Eldridge MW, Wieben O, Goss KN. Exaggerated Cardiac Contractile Response to Hypoxia in Adults Born Preterm. J Clin Med. 2021 Mar 10;10(6):1166. doi: 10.3390/jcm10061166.
- Ahmed M, Giesbrecht GG, Serrette C, Georgopoulos D, Anthonisen NR. Ventilatory response to hypoxia in elderly humans. Respir Physiol. 1991 Mar;83(3):343-51. doi: 10.1016/0034-5687(91)90053-l.
- Vovk A, Smith WD, Paterson ND, Cunningham DA, Paterson DH. Peripheral chemoreceptor control of ventilation following sustained hypoxia in young and older adult humans. Exp Physiol. 2004 Nov;89(6):647-56. doi: 10.1113/expphysiol.2004.027532. Epub 2004 Jul 15.
- Moskowitz MA, Lo EH, Iadecola C. The science of stroke: mechanisms in search of treatments. Neuron. 2010 Jul 29;67(2):181-98. doi: 10.1016/j.neuron.2010.07.002.
- Mardimae A, Balaban DY, Machina MA, Battisti-Charbonney A, Han JS, Katznelson R, Minkovich LL, Fedorko L, Murphy PM, Wasowicz M, Naughton F, Meineri M, Fisher JA, Duffin J. The interaction of carbon dioxide and hypoxia in the control of cerebral blood flow. Pflugers Arch. 2012 Oct;464(4):345-51. doi: 10.1007/s00424-012-1148-1. Epub 2012 Sep 9.
Opintojen ennätyspäivät
Nämä päivämäärät seuraavat ClinicalTrials.gov-sivustolle lähetettyjen tutkimustietueiden ja yhteenvetojen edistymistä. National Library of Medicine (NLM) tarkistaa tutkimustiedot ja raportoidut tulokset varmistaakseen, että ne täyttävät tietyt laadunvalvontastandardit, ennen kuin ne julkaistaan julkisella verkkosivustolla.
Opi tärkeimmät päivämäärät
Opiskelun aloitus (Todellinen)
Tiistai 19. heinäkuuta 2022
Ensisijainen valmistuminen (Arvioitu)
Lauantai 1. toukokuuta 2027
Opintojen valmistuminen (Arvioitu)
Lauantai 1. toukokuuta 2027
Opintoihin ilmoittautumispäivät
Ensimmäinen lähetetty
Keskiviikko 25. toukokuuta 2022
Ensimmäinen toimitettu, joka täytti QC-kriteerit
Keskiviikko 25. toukokuuta 2022
Ensimmäinen Lähetetty (Todellinen)
Tiistai 31. toukokuuta 2022
Tutkimustietojen päivitykset
Viimeisin päivitys julkaistu (Todellinen)
Tiistai 7. heinäkuuta 2026
Viimeisin lähetetty päivitys, joka täytti QC-kriteerit
Torstai 2. heinäkuuta 2026
Viimeksi vahvistettu
Keskiviikko 1. heinäkuuta 2026
Lisää tietoa
Tähän tutkimukseen liittyvät termit
Avainsanat
Muut tutkimustunnusnumerot
- 2020-0423
- A176000 (Muu tunniste: UW- Madison)
- 1RF1NS117746-01 (Yhdysvaltain NIH-apuraha/sopimus)
- Protocol Version 4/6/2022 (Muu tunniste: UW Madison)
Yksittäisten osallistujien tietojen suunnitelma (IPD)
Aiotko jakaa yksittäisten osallistujien tietoja (IPD)?
EI
Lääke- ja laitetiedot, tutkimusasiakirjat
Tutkii yhdysvaltalaista FDA sääntelemää lääkevalmistetta
Ei
Tutkii yhdysvaltalaista FDA sääntelemää laitetuotetta
Ei
Yhdysvalloissa valmistettu ja sieltä viety tuote
Ei
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 .