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Physiologie liée à la MPOC et cerveau

6 novembre 2023 mis à jour par: Karin Hoth

Déterminants de la structure et de la fonction cérébrales altérées chez les fumeurs atteints de physiopathologie pulmonaire liée à la MPOC

La MPOC est la troisième cause de morbidité, d'invalidité et de mortalité combinées aux États-Unis et est souvent associée à une déficience cognitive. L'objectif du projet proposé est d'examiner de nouveaux mécanismes physiologiques pulmonaires et vasculaires qui contribuent aux anomalies cérébrales structurelles et au dysfonctionnement cognitif au début de l'évolution de la MPOC. Le projet générera des informations pour finalement éclairer le développement d'interventions visant à retarder ou à prévenir le dysfonctionnement cognitif.

Aperçu de l'étude

Statut

Recrutement

Les conditions

Intervention / Traitement

Description détaillée

La maladie pulmonaire obstructive chronique (MPOC) est la troisième cause de morbidité et de mortalité aux États-Unis, avec une prévalence croissante chez les personnes âgées. L'impact de la MPOC sur le cerveau est un domaine d'intérêt croissant pour la recherche. Un pourcentage stupéfiant de 40 à 60 % des patients atteints de MPOC présentent des troubles cognitifs, notamment des déficits des fonctions exécutives (par exemple, la prise de décision), de la vitesse de traitement et de la mémoire. La cognition intacte est essentielle pour gérer de manière indépendante les tâches quotidiennes (par exemple, la gestion des médicaments et de l'argent). Puisqu'il n'existe actuellement aucun traitement pour inverser complètement les troubles cognitifs une fois qu'ils sont présents, il est essentiel de prévenir et de retarder l'apparition. Compte tenu de la forte prévalence de la MPOC, comprendre comment la MPOC confère un risque accru de déficience cognitive devrait être une priorité de santé publique. Il est urgent d'identifier les caractéristiques physiologiques potentiellement modifiables des personnes atteintes d'une physiopathologie précoce liée à la MPOC qui risquent de développer des anomalies cérébrales. Les premiers changements qui se produisent dans la MPOC sont entraînés par une réponse inflammatoire chronique accrue qui comprend une petite maladie des voies respiratoires dans les anomalies pulmonaires et vasculaires. La physiopathologie pulmonaire liée à la MPOC peut être mesurée en continu et est dissociable de la quantité de tabagisme. Ces changements physiologiques sont souvent présents chez les personnes qui ne répondent pas aux critères traditionnels de diagnostic de la MPOC et qui n'ont pas encore manifesté de symptômes cliniques significatifs. Nous proposons que les fumeurs chroniques qui sont sensibles à la MPOC et qui présentent des signes de physiopathologie pulmonaire liée à la MPOC sur le scanner pulmonaire souffrent également d'un dysfonctionnement vasculaire (en particulier la raideur de l'artère centrale) qui contribue aux anomalies cérébrales structurelles et aux troubles cognitifs. Le projet proposé : 1) modélisera les effets de nouveaux mécanismes physiologiques sur le cerveau dans la MPOC, 2) se concentrera sur les changements de la structure et du fonctionnement du cerveau au début du développement de la MPOC en incluant les fumeurs qui présentent des signes de physiopathologie pulmonaire précoce liée à la MPOC, mais ne répondent pas aux critères traditionnels de la MPOC, et 3) utilisent une technologie de pointe pour évaluer les poumons (TDM pulmonaire) et le cerveau (IRM). Nous recruterons des participants avec une tomodensitométrie pulmonaire existante dans des projets en cours des NIH pour effectuer des mesures pulmonaires et vasculaires, une évaluation cognitive et une IRM cérébrale. Le projet est hautement multidisciplinaire et s'appuie sur des ressources uniques à l'Université de l'Iowa, notamment l'Institute for Clinical and Translational Science, le Translational Human Vascular Physiology Lab, le Iowa Neuroimaging Consortium et le Iowa Comprehensive Lung Imaging Center.

Type d'étude

Observationnel

Inscription (Estimé)

275

Contacts et emplacements

Cette section fournit les coordonnées de ceux qui mènent l'étude et des informations sur le lieu où cette étude est menée.

Coordonnées de l'étude

Lieux d'étude

  • États-Unis
    • Iowa
      • Iowa City, Iowa, États-Unis, 52242
        • Recrutement
        • Carinda Linkenmeyer
        • Contact:
        • Chercheur principal:
          • Karin F Hoth, PhD
        • Sous-enquêteur:
          • Gary L Pierce, PhD
        • Sous-enquêteur:
          • Alejandro Comella, MD
        • Sous-enquêteur:
          • John D Newell, MD
        • Sous-enquêteur:
          • Peggy Nopoulos, MD
        • Sous-enquêteur:
          • Vincent A Magnotta, PhD
        • Sous-enquêteur:
          • Eric Hoffman, PhD

Critères de participation

Les chercheurs recherchent des personnes qui correspondent à une certaine description, appelée critères d'éligibilité. Certains exemples de ces critères sont l'état de santé général d'une personne ou des traitements antérieurs.

Critère d'éligibilité

Âges éligibles pour étudier

28 ans à 83 ans (Adulte, Adulte plus âgé)

Accepte les volontaires sains

Oui

Méthode d'échantillonnage

Échantillon non probabiliste

Population étudiée

Les participants seront recrutés dans le registre de recherche sur la MPOC de l'Iowa, qui comprend des participants à plusieurs études financées par les NIH avec une imagerie pulmonaire quantitative obtenue au centre d'imagerie pulmonaire complète de l'Iowa.

La description

Critère d'intégration:

Âge 30-85, éducation > 8e année, audition et vision normales/corrigées, anglophone, capacité à rester confortablement allongé à plat pendant 1 heure.

Critère d'exclusion:

Autre trouble respiratoire concomitant autre que l'asthme (par exemple, la fibrose kystique), Utilisation d'antibiotiques ou de stéroïdes pour une exacerbation de la MPOC au cours du dernier mois, Utilisation d'oxygène 24 heures, Grossesse ou suspicion de grossesse, Cancer non contrôlé au cours des 5 dernières années, Radiothérapie au thorax, Chirurgie pulmonaire (LVRS, greffe, lobectomie), Cancer du poumon connu ou suspecté, Chirurgie oculaire au cours des 3 derniers mois, Hypertension pulmonaire, Diabète insulino-dépendant, Incapacité à utiliser l'albutérol, Chirurgie thoracique ou abdominale au cours des 3 derniers mois , Crise cardiaque au cours des 3 derniers mois, Hospitalisation pour tout problème cardiaque au cours du dernier mois, État neurologique antérieur (par exemple, accident vasculaire cérébral, épilepsie, traumatisme crânien avec > 15 minutes perte de conscience), Diagnostic antérieur de démence ou de trouble d'apprentissage, Affections médicales comorbides majeures avec effets cognitifs connus (par exemple, insuffisance rénale, IC), Trouble psychotique, trouble bipolaire, trouble actuel lié à l'utilisation de substances autres que le tabagisme le mois dernier, Claustrophobie, objet métallique dans le corps pouvant interférer avec la neuroimagerie.

Plan d'étude

Cette section fournit des détails sur le plan d'étude, y compris la façon dont l'étude est conçue et ce que l'étude mesure.

Comment l'étude est-elle conçue ?

Détails de conception

  • Modèles d'observation: Cohorte
  • Perspectives temporelles: Éventuel

Cohortes et interventions

Groupe / Cohorte
Intervention / Traitement
Jamais fumeur
Évaluation neuropsychologique, spirométrie, gaz du sang artériel, capacité de diffusion pulmonaire du monoxyde de carbone, test de marche de 6 minutes, mesures vasculaires systémiques, biomarqueurs sanguins, mesures du questionnaire sur les symptômes, IRM cérébrale
Comportemental: Évaluation neuropsychologique
Les évaluations comprennent : des mesures informatisées papier-crayon de la mémoire, du langage, de la fonction visuospatiale, de la vitesse de traitement du fonctionnement exécutif et de l'attention
Procédure: Spirométrie
La spirométrie pré et post bronchodilatateur sera administrée conformément aux directives de l'American Thoracic Society (ATS).
Procédure: Gaz du sang artériel
Un échantillon de sang de l'artère radiale sera prélevé pour mesurer l'hémoglobine des échanges gazeux ; l'oxygène artériel et le dioxyde de carbone seront examinés en tant que covariables potentielles.
Procédure: Capacité de diffusion du poumon pour le monoxyde de carbone
Pour la mesure des échanges gazeux dans les poumons. La DLCO ajustée pour l'hémoglobine sera la principale variable d'intérêt et sera examinée comme une covariable potentielle.
Autres noms:
  • (DLCO)
Test diagnostique: Test de marche de 6 minutes
La distance parcourue en 6 minutes sera le résultat principal.
Autres noms:
  • 6MWT
Procédure: Mesures vasculaires systémiques
L'échographie de l'artère carotide, la vitesse de l'onde de pouls, la dilatation médiée par le flux dépendant de l'endothélium de l'artère brachiale et la dilatation indépendante de l'endothélium seront mesurées.
Biologique: Biomarqueurs sanguins
La protéine C-réactive à haute sensibilité (hs-CRP) et le fibrinogène seront utilisés comme indicateurs de l'inflammation systémique, une numération globulaire complète avec différentiel (CBC avec diff) sera obtenue pour exclure une infection aiguë comme cause d'inflammation.
Comportemental: Mesures du questionnaire sur les symptômes
Écran M.I.N.I 7.0.0, Beck Depression Inventory-II (DBI-II), State Trait Anxiety Inventory (STAI), COPD Assessment Test (CAT), St. George's Respiratory Questionnaire (SGRQ), MMRC Dyspnea Scale (MMRC), Berlin Questionnaire
Procédure: IRM cérébrale
Les principaux résultats d'intérêt de la neuroimagerie sont l'intégrité structurelle de la substance blanche
Fumeur/Ancien fumeur-Pas de limitation de débit d'air
Évaluation neuropsychologique, spirométrie, gaz du sang artériel, capacité de diffusion pulmonaire du monoxyde de carbone, test de marche de 6 minutes, mesures vasculaires systémiques, biomarqueurs sanguins, mesures du questionnaire sur les symptômes, IRM cérébrale
Comportemental: Évaluation neuropsychologique
Les évaluations comprennent : des mesures informatisées papier-crayon de la mémoire, du langage, de la fonction visuospatiale, de la vitesse de traitement du fonctionnement exécutif et de l'attention
Procédure: Spirométrie
La spirométrie pré et post bronchodilatateur sera administrée conformément aux directives de l'American Thoracic Society (ATS).
Procédure: Gaz du sang artériel
Un échantillon de sang de l'artère radiale sera prélevé pour mesurer l'hémoglobine des échanges gazeux ; l'oxygène artériel et le dioxyde de carbone seront examinés en tant que covariables potentielles.
Procédure: Capacité de diffusion du poumon pour le monoxyde de carbone
Pour la mesure des échanges gazeux dans les poumons. La DLCO ajustée pour l'hémoglobine sera la principale variable d'intérêt et sera examinée comme une covariable potentielle.
Autres noms:
  • (DLCO)
Test diagnostique: Test de marche de 6 minutes
La distance parcourue en 6 minutes sera le résultat principal.
Autres noms:
  • 6MWT
Procédure: Mesures vasculaires systémiques
L'échographie de l'artère carotide, la vitesse de l'onde de pouls, la dilatation médiée par le flux dépendant de l'endothélium de l'artère brachiale et la dilatation indépendante de l'endothélium seront mesurées.
Biologique: Biomarqueurs sanguins
La protéine C-réactive à haute sensibilité (hs-CRP) et le fibrinogène seront utilisés comme indicateurs de l'inflammation systémique, une numération globulaire complète avec différentiel (CBC avec diff) sera obtenue pour exclure une infection aiguë comme cause d'inflammation.
Comportemental: Mesures du questionnaire sur les symptômes
Écran M.I.N.I 7.0.0, Beck Depression Inventory-II (DBI-II), State Trait Anxiety Inventory (STAI), COPD Assessment Test (CAT), St. George's Respiratory Questionnaire (SGRQ), MMRC Dyspnea Scale (MMRC), Berlin Questionnaire
Procédure: IRM cérébrale
Les principaux résultats d'intérêt de la neuroimagerie sont l'intégrité structurelle de la substance blanche
Fumeur/ancien fumeur-W/limitation du débit d'air
Évaluation neuropsychologique, spirométrie, gaz du sang artériel, capacité de diffusion pulmonaire du monoxyde de carbone, test de marche de 6 minutes, mesures vasculaires systémiques, biomarqueurs sanguins, mesures du questionnaire sur les symptômes, IRM cérébrale
Comportemental: Évaluation neuropsychologique
Les évaluations comprennent : des mesures informatisées papier-crayon de la mémoire, du langage, de la fonction visuospatiale, de la vitesse de traitement du fonctionnement exécutif et de l'attention
Procédure: Spirométrie
La spirométrie pré et post bronchodilatateur sera administrée conformément aux directives de l'American Thoracic Society (ATS).
Procédure: Gaz du sang artériel
Un échantillon de sang de l'artère radiale sera prélevé pour mesurer l'hémoglobine des échanges gazeux ; l'oxygène artériel et le dioxyde de carbone seront examinés en tant que covariables potentielles.
Procédure: Capacité de diffusion du poumon pour le monoxyde de carbone
Pour la mesure des échanges gazeux dans les poumons. La DLCO ajustée pour l'hémoglobine sera la principale variable d'intérêt et sera examinée comme une covariable potentielle.
Autres noms:
  • (DLCO)
Test diagnostique: Test de marche de 6 minutes
La distance parcourue en 6 minutes sera le résultat principal.
Autres noms:
  • 6MWT
Procédure: Mesures vasculaires systémiques
L'échographie de l'artère carotide, la vitesse de l'onde de pouls, la dilatation médiée par le flux dépendant de l'endothélium de l'artère brachiale et la dilatation indépendante de l'endothélium seront mesurées.
Biologique: Biomarqueurs sanguins
La protéine C-réactive à haute sensibilité (hs-CRP) et le fibrinogène seront utilisés comme indicateurs de l'inflammation systémique, une numération globulaire complète avec différentiel (CBC avec diff) sera obtenue pour exclure une infection aiguë comme cause d'inflammation.
Comportemental: Mesures du questionnaire sur les symptômes
Écran M.I.N.I 7.0.0, Beck Depression Inventory-II (DBI-II), State Trait Anxiety Inventory (STAI), COPD Assessment Test (CAT), St. George's Respiratory Questionnaire (SGRQ), MMRC Dyspnea Scale (MMRC), Berlin Questionnaire
Procédure: IRM cérébrale
Les principaux résultats d'intérêt de la neuroimagerie sont l'intégrité structurelle de la substance blanche

Que mesure l'étude ?

Principaux critères de jugement

Mesure des résultats
Description de la mesure
Délai
Intégrité structurelle de la substance blanche (WM) à partir de l'imagerie par résonance magnétique (IRM) du cerveau
Délai: À la fin de la collecte des données en 2024
L'anisotropie fractionnelle de l'imagerie pondérée en diffusion sera la principale mesure WM
À la fin de la collecte des données en 2024
Performance des tests neuropsychologiques : score récapitulatif moyen du domaine de la vitesse de traitement du fonctionnement exécutif
Délai: À la fin de la collecte des données en 2024
Le score récapitulatif du domaine représente la moyenne des scores normalisés référencés par la norme pour les mesures suivantes : Trail Making Test Part B, Controlled Oral Word Association, Stroop Color Word Test Interference Score et WAIS-IV (Wechsler Adult Intelligence Scale IV) Codage
À la fin de la collecte des données en 2024

Collaborateurs et enquêteurs

C'est ici que vous trouverez les personnes et les organisations impliquées dans cette étude.

Parrainer

Karin Hoth

Collaborateurs

National Heart, Lung, and Blood Institute (NHLBI)
National Institutes of Health (NIH)

Les enquêteurs

  • Chercheur principal: Karin F Hoth, PhD, University of Iowa Department of Psychiatry

Dates d'enregistrement des études

Ces dates suivent la progression des dossiers d'étude et des soumissions de résultats sommaires à ClinicalTrials.gov. Les dossiers d'étude et les résultats rapportés sont examinés par la Bibliothèque nationale de médecine (NLM) pour s'assurer qu'ils répondent à des normes de contrôle de qualité spécifiques avant d'être publiés sur le site Web public.

Dates principales de l'étude

Début de l'étude (Réel)

1 mai 2017

Achèvement primaire (Estimé)

30 avril 2024

Achèvement de l'étude (Estimé)

30 avril 2024

Dates d'inscription aux études

Première soumission

30 août 2017

Première soumission répondant aux critères de contrôle qualité

30 août 2017

Première publication (Réel)

1 septembre 2017

Mises à jour des dossiers d'étude

Dernière mise à jour publiée (Réel)

7 novembre 2023

Dernière mise à jour soumise répondant aux critères de contrôle qualité

6 novembre 2023

Dernière vérification

1 novembre 2023

Plus d'information

Termes liés à cette étude

Mots clés

Termes MeSH pertinents supplémentaires

Autres numéros d'identification d'étude

  • 201404738
  • 1R01HL134822-01 (Subvention/contrat des NIH des États-Unis)

Plan pour les données individuelles des participants (IPD)

Prévoyez-vous de partager les données individuelles des participants (DPI) ?

NON

Informations sur les médicaments et les dispositifs, documents d'étude

Étudie un produit pharmaceutique réglementé par la FDA américaine

Non

Étudie un produit d'appareil réglementé par la FDA américaine

Non

Ces informations ont été extraites directement du site Web clinicaltrials.gov sans aucune modification. Si vous avez des demandes de modification, de suppression ou de mise à jour des détails de votre étude, veuillez contacter register@clinicaltrials.gov. Dès qu'un changement est mis en œuvre sur clinicaltrials.gov, il sera également mis à jour automatiquement sur notre site Web .

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