Analisi del respiro con sensore ibrido per lo screening del cancro colorettale (HYCOR)
Analisi del respiro con sensore ibrido per lo screening del cancro colorettale (HYCOR)
Lo scopo di questo progetto è promuovere il concetto di marcatore volatile del respiro per lo screening del cancro del colon-retto (CRC) promuovendo lo sviluppo dell'applicazione di un nuovo analizzatore ibrido per lo scopo.
Si prevede che il concetto di analizzatore ibrido trarrà vantaggio dalla combinazione dei dati acquisiti dal sensore di ossido di metallo (MOX) e dello spettro infrarosso (IR). L'attuale studio sarà il primo a livello globale ad affrontare questo concetto nel rilevamento di CRC. Inoltre, i metodi tradizionali, in particolare la gascromatografia accoppiata alla spettrometria di massa (GC-MS), saranno utilizzati per affrontare la rilevanza biologica dell'emissione di COV dal tessuto tumorale e contribuiranno a ulteriori progressi dell'approccio di rilevamento ibrido.
Panoramica dello studio
Stato
Stato
Condizioni
Condizioni
Intervento / Trattamento
Intervento / Trattamento
- Dispositivo: Campionamento del respiro per il rilevamento di COV
- Altro: Prelievo di campioni di sangue
- Test diagnostico: Test del microbiota
- Test diagnostico: Colonscopia
- Altro: Studio di convalida secondario nelle impostazioni generali di screening del CRC
- Procedura: Identificazione di VOC specifici nel materiale chirurgico del tessuto CRC
Descrizione dettagliata
Per affrontare gli obiettivi del progetto, sono stati fissati quattro specifici obiettivi di ricerca:
- Identificare i COV correlati al cancro emessi dal tessuto CRC tramite il confronto dei COV emessi dal tessuto tumorale con i COV emessi dal tessuto non canceroso (materiale chirurgico ex vivo) mediante GC-MS.
- Identificare i COV che differenziano il respiro umano dai pazienti e dai controlli CRC (mediante GC-MS) e confrontare la firma chimica del respiro dei pazienti CRC con la firma chimica del tessuto tumorale.
- Valutare le prestazioni del set di sensori nell'analizzatore ibrido e le prestazioni di particolari sensori per il rilevamento di CRC; sviluppare e validare un modello matematico per il rilevamento di CRC.
- Per convalidare l'analizzatore ibrido nelle impostazioni di screening CRC della vita reale, ovvero rispetto all'approccio di screening CRC generalmente accettato per il rilevamento del sangue occulto fecale.
- Per confrontare il microbioma fecale tra il gruppo CRC e il controllo.
I risultati scientifici che saranno ottenuti durante il progetto in corso dovrebbero chiarire l'origine e il metabolismo dei biomarcatori volatili del CRC. Questo risultato, a sua volta, faciliterà l'implementazione nella pratica medica di un nuovo test di screening basato sull'analizzatore ibrido di nuova concezione.
Identificazione dei modelli VOC mediante l'array di sensori per i pazienti con CRC rispetto ai controlli. Affrontare questi obiettivi consentirà una comprensione approfondita del background fisiologico dei COV esalati nei pazienti con CRC e faciliterà lo sviluppo di tecnologie in grado di identificare la malattia ei suoi precursori da un campione di respiro esalato.
Tipo di studio
Tipo di studio
Iscrizione (Anticipato)
Iscrizione
Contatti e Sedi
Contatto studio
Contatto studio
- Nome: Linda Mezmale, MD
- Numero di telefono: +37129918302
- Email: linda.mezmale@lu.lv
Luoghi di studio
-
-
-
Riga, Lettonia
- Reclutamento
- University of Latvia
-
Contatto:
- Linda Mezmale, MD
- Numero di telefono: +37129918302
- Email: linda.mezmale@lu.lv
-
-
Criteri di partecipazione
Criteri di ammissibilità
Criteri di ammissibilità
Età idonea allo studio
Accetta volontari sani
Sessi ammissibili allo studio
Metodo di campionamento
Popolazione di studio
Gruppo di malati di cancro: i pazienti con adenocarcinoma colorettale noto o sospetto ricoverati presso il principale centro oncologico specializzato in Lettonia per scopi diagnostici, gestione medica o chirurgica verranno reclutati.
I pazienti del gruppo di controllo saranno reclutati nel principale centro specializzato di endoscopia (Digestive Diseases Center "GASTRO") in Lettonia.
Popolazione a rischio medio m: verrà reclutata una popolazione a rischio medio di entrambi i sessi di età compresa tra 40 e 64 anni al momento dell'inclusione priva di sintomi di cancro gastrointestinale. Quelli saranno invitati attivamente dai registri dei medici generici o dal registro dei servizi sanitari nazionali (l'approvazione normativa per questo approccio è già disponibile). Sarà mirata una proporzione uguale tra i sessi.
Descrizione
Criterio di inclusione:
- Soggetti adulti (>18 anni di età)
- Dopo aver firmato il modulo di consenso
- Disponibilità a collaborare
In grado di fornire un campione di respiro
- Per il gruppo dei tumori: l'adenocarcinoma del colon-retto deve essere documentato istologicamente (è accettata anche la diagnosi istologica dopo chirurgia gastrica) o i pazienti con conferma di adenocarcinoma nel corso dello studio.
- Per il gruppo non oncologico: gruppo di controllo - qualsiasi paziente che abbia indicazioni mediche per una colonscopia
Criteri di esclusione:
- Il paziente non ha firmato il modulo di consenso
- Pazienti che hanno avuto una pulizia completa dell'intestino
- Altre neoplasie attive
- Chemioterapia neoadiuvante, la radioterapia è attualmente in corso
- Condizioni acute (chirurgia d'urgenza per il paziente)
- Resezione dell'intestino tenue in passato
- Insufficienza renale terminale (stadio 4 di insufficienza renale cronica)
- Diabete di tipo I
- Asma bronchiale (attivo)
Piano di studio
Come è strutturato lo studio?
Dettagli di progettazione
Numero di gruppi/coorti
Coorti e interventi
Gruppo / CoorteGruppo / Coorte |
Intervento / TrattamentoIntervento / Trattamento |
|---|---|
|
Popolazione a rischio medio
Popolazione a rischio medio di entrambi i sessi di età compresa tra 40 e 64 anni al momento dell'inclusione priva di sintomi di allarme per il cancro gastrointestinale
|
Campionamento di siero e plasma per la descrizione e la stratificazione del gruppo.
Campioni fecali per il test del microbiota.
La colonscopia verrà utilizzata solo secondo le indicazioni cliniche.
Complessivamente verranno reclutati almeno 1000 individui relativamente sani di età compresa tra 40 e 64 anni raccolti in base alla popolazione. I campioni di respiro verranno raccolti chiedendo ai soggetti dello studio di respirare in un analizzatore di respiro ibrido. Per escludere lesioni colorettali significative, al gruppo di coorte di popolazione verrà offerto un test FIT basato su laboratorio per il sangue occulto fecale nelle feci. Verranno inoltre ottenuti campioni di siero e plasma per averli a disposizione se saranno necessari ulteriori test. Gli individui con un valore del test FIT superiore al valore di cut-off (>10 microg/g di feci) saranno invitati alla colonscopia. Le procedure di analisi dei dati e i modelli di classificazione saranno testati in questa popolazione generale e confrontati con i risultati di FIT e colonscopia. |
|
Pazienti con cancro colorettale
Pazienti con carcinoma colorettale confermato istologicamente (adenocarcinoma)
|
Il campionamento del respiro verrà eseguito utilizzando un dispositivo sensore ibrido e/o l'analisi GC-MS (raccogliendo campioni di respiro in tubi adsorbenti).
Saranno imposti requisiti rigorosi per i soggetti prima del campionamento del respiro per standardizzare il campionamento del respiro e limitare l'influenza dei fattori di confusione.
Campionamento di siero e plasma per la descrizione e la stratificazione del gruppo.
Campioni fecali per il test del microbiota.
|
|
Pazienti del gruppo di controllo senza cancro del colon-retto
Pazienti senza malattia maligna del colon-retto secondo i dati ottenuti in colonscopia
|
Il campionamento del respiro verrà eseguito utilizzando un dispositivo sensore ibrido e/o l'analisi GC-MS (raccogliendo campioni di respiro in tubi adsorbenti).
Saranno imposti requisiti rigorosi per i soggetti prima del campionamento del respiro per standardizzare il campionamento del respiro e limitare l'influenza dei fattori di confusione.
Campionamento di siero e plasma per la descrizione e la stratificazione del gruppo.
Campioni fecali per il test del microbiota.
La colonscopia verrà utilizzata solo secondo le indicazioni cliniche.
|
|
Pazienti con cancro del colon-retto sottoposti a intervento chirurgico
Pazienti con carcinoma colorettale istologicamente confermato (adenocarcinoma) pianificati per la gestione chirurgica
|
Campionamento di siero e plasma per la descrizione e la stratificazione del gruppo.
Campioni fecali per il test del microbiota.
Campioni di tessuto appaiati verranno prelevati durante l'intervento chirurgico per CRC.
Il materiale tissutale dello stesso paziente sarà ottenuto dal tessuto canceroso e dal normale materiale resecato senza infiltrazione maligna.
Saranno ottenuti almeno 100 mg di ciascun tessuto per campione.
Confrontare l'emissione di COV nel materiale chirurgico del tessuto CRC con le emissioni dal tessuto normale mediante GC-MS in un numero ragionevole di casi di cancro.
|
|
Pazienti con polipi sottoposti a polipectomia
Pazienti con polipi del colon che eseguiranno la polipectomia
|
Il campionamento del respiro verrà eseguito utilizzando un dispositivo sensore ibrido e/o l'analisi GC-MS (raccogliendo campioni di respiro in tubi adsorbenti).
Saranno imposti requisiti rigorosi per i soggetti prima del campionamento del respiro per standardizzare il campionamento del respiro e limitare l'influenza dei fattori di confusione.
Campionamento di siero e plasma per la descrizione e la stratificazione del gruppo.
Campioni fecali per il test del microbiota.
La colonscopia verrà utilizzata solo secondo le indicazioni cliniche.
|
Cosa sta misurando lo studio?
Misure di risultato primarie
Misure di risultato primarie
Misura del risultato |
Misura Descrizione |
Lasso di tempo |
|---|---|---|
|
Identificazione del modello VOC caratteristico per il rilevamento del cancro del colon-retto
Lasso di tempo: 2 anni dopo l'inizio del reclutamento dei pazienti
|
Verrà rilevato il modello VOC caratteristico basato sull'analisi del sensore e i suoi indicatori di prestazione.
|
2 anni dopo l'inizio del reclutamento dei pazienti
|
|
Identificazione chimica specifica nel respiro espirato
Lasso di tempo: 2 anni dopo l'inizio del reclutamento dei pazienti
|
Identificazione di sostanze chimiche specifiche (analisi GC-MS) originate dal cancro del colon-retto.
I volatili saranno separati utilizzando una colonna Rt-Q-BOND operante in un flusso costante di elio.
Il programma di temperatura della colonna sarà ottimizzato per il rilevamento dei volatili osservati.
Lo SCAN, sarà utilizzato per l'analisi non mirata e l'identificazione di composti di campioni di respiro, nonché per la quantificazione di specie più abbondanti.
L'integrazione dei picchi sarà basata su cromatogrammi ionici estratti.
L'identificazione dei composti sarà eseguita in due fasi.
Lo spettro di picco verrà confrontato con la libreria spettrale di massa del NIST.
L'identificazione NIST sarà confermata confrontando i rispettivi tempi di ritenzione con tempi di ritenzione ottenuti sulla base di miscele standard preparate da composti puri.
Ove possibile l'emissione di COV sarà quantificata utilizzando miscele di calibrazione preparate da sostanze pure liquide o gassose.
|
2 anni dopo l'inizio del reclutamento dei pazienti
|
Misure di risultato secondarie
Misure di risultato secondarie
Misura del risultato |
Misura Descrizione |
Lasso di tempo |
|---|---|---|
|
Individuazione dei sensori più performanti
Lasso di tempo: 3 anni dopo l'inizio del reclutamento dei pazienti
|
Decisione sul set ottimale di sensori respiratori che potenzialmente saranno inclusi in un analizzatore di sensori per il rilevamento di CRC.
Analisi comparativa tra le prestazioni di diverse prestazioni del sensore nell'identificazione della malattia target.
|
3 anni dopo l'inizio del reclutamento dei pazienti
|
|
Analisi del microbiota intestinale in relazione ai COV respiratori
Lasso di tempo: 3 anni dopo l'inizio del reclutamento dei pazienti
|
Analisi del ruolo del microbiota fecale nell'origine dei COV nell'espirato.
|
3 anni dopo l'inizio del reclutamento dei pazienti
|
Altre misure di risultato
Altre misure di risultato
Misura del risultato |
Misura Descrizione |
Lasso di tempo |
|---|---|---|
|
Analisi del fattore confondente
Lasso di tempo: 3 anni dopo l'inizio del reclutamento dei pazienti
|
Il ruolo dei fattori confondenti sarà affrontato per affrontare il loro ruolo nell'emissione di VOC. Saranno imposti requisiti rigorosi per i soggetti prima del campionamento del respiro per limitare l'influenza dei fattori di confusione. Questi includeranno tra l'altro; digiuno notturno (min 12 ore), astenendosi dal fumare almeno 2 ore prima del prelievo, astenendosi dal consumo di alcol (1 giorno prima del prelievo), evitando attività fisica eccessiva 1 ora prima del test e astenendosi dall'uso di mentine/gomme da masticare giorno di prova. La porzione di espirazione di fine espirazione verrà raccolta utilizzando un campionamento tamponato o controllato con CO2. I campioni di respiro saranno pre-concentrati utilizzando i tubi assorbenti e conservati a -86 ℃. Verrà fatto uno sforzo per limitare il tempo di conservazione a 2 mesi. Successivamente, i campioni saranno analizzati utilizzando GC-MS. |
3 anni dopo l'inizio del reclutamento dei pazienti
|
Collaboratori e investigatori
Sponsor
Sponsor
Collaboratori
Collaboratori
Pubblicazioni e link utili
Pubblicazioni generali
- Arnold M, Sierra MS, Laversanne M, Soerjomataram I, Jemal A, Bray F. Global patterns and trends in colorectal cancer incidence and mortality. Gut. 2017 Apr;66(4):683-691. doi: 10.1136/gutjnl-2015-310912. Epub 2016 Jan 27.
- Jurs PC, Bakken GA, McClelland HE. Computational methods for the analysis of chemical sensor array data from volatile analytes. Chem Rev. 2000 Jul 12;100(7):2649-78. doi: 10.1021/cr9800964. No abstract available.
- van Keulen KE, Jansen ME, Schrauwen RWM, Kolkman JJ, Siersema PD. Volatile organic compounds in breath can serve as a non-invasive diagnostic biomarker for the detection of advanced adenomas and colorectal cancer. Aliment Pharmacol Ther. 2020 Feb;51(3):334-346. doi: 10.1111/apt.15622. Epub 2019 Dec 20.
- Zhou W, Tao J, Li J, Tao S. Volatile organic compounds analysis as a potential novel screening tool for colorectal cancer: A systematic review and meta-analysis. Medicine (Baltimore). 2020 Jul 2;99(27):e20937. doi: 10.1097/MD.0000000000020937.
- Sonoda H, Kohnoe S, Yamazato T, Satoh Y, Morizono G, Shikata K, Morita M, Watanabe A, Morita M, Kakeji Y, Inoue F, Maehara Y. Colorectal cancer screening with odour material by canine scent detection. Gut. 2011 Jun;60(6):814-9. doi: 10.1136/gut.2010.218305. Epub 2011 Jan 31.
- Konvalina G, Haick H. Effect of humidity on nanoparticle-based chemiresistors: a comparison between synthetic and real-world samples. ACS Appl Mater Interfaces. 2012 Jan;4(1):317-25. doi: 10.1021/am2013695. Epub 2011 Dec 15.
- Hagemann LT, Ehrle S, Mizaikoff B. Optimizing the Analytical Performance of Substrate-Integrated Hollow Waveguides: Experiment and Simulation. Appl Spectrosc. 2019 Dec;73(12):1451-1460. doi: 10.1177/0003702819867342. Epub 2019 Aug 22.
- Hagemann LT , McCartney MM , Fung AG , Peirano DJ , Davis CE , Mizaikoff B . Portable combination of Fourier transform infrared spectroscopy and differential mobility spectrometry for advanced vapor phase analysis. Analyst. 2018 Nov 19;143(23):5683-5691. doi: 10.1039/c8an01192c.
- Tutuncu E, Nagele M, Becker S, Fischer M, Koeth J, Wolf C, Kostler S, Ribitsch V, Teuber A, Groger M, Kress S, Wepler M, Wachter U, Vogt J, Radermacher P, Mizaikoff B. Advanced Photonic Sensors Based on Interband Cascade Lasers for Real-Time Mouse Breath Analysis. ACS Sens. 2018 Sep 28;3(9):1743-1749. doi: 10.1021/acssensors.8b00477. Epub 2018 Aug 20.
- Glockler J, Jaeschke C, Kocaoz Y, Kokoric V, Tutuncu E, Mitrovics J, Mizaikoff B. iHWG-MOX: A Hybrid Breath Analysis System via the Combination of Substrate-Integrated Hollow Waveguide Infrared Spectroscopy with Metal Oxide Gas Sensors. ACS Sens. 2020 Apr 24;5(4):1033-1039. doi: 10.1021/acssensors.9b02554. Epub 2020 Mar 31.
- Chandrapalan S, Arasaradnam RP. Urine as a biological modality for colorectal cancer detection. Expert Rev Mol Diagn. 2020 May;20(5):489-496. doi: 10.1080/14737159.2020.1738928. Epub 2020 Mar 11.
- Gasenko E, Leja M, Polaka I, Hegmane A, Murillo R, Bordin D, Link A, Kulju M, Mochalski P, Shani G, Malfertheiner P, Herrero R, Haick H. How do international gastric cancer prevention guidelines influence clinical practice globally? Eur J Cancer Prev. 2020 Sep;29(5):400-407. doi: 10.1097/CEJ.0000000000000580.
- Lawler M, Alsina D, Adams RA, Anderson AS, Brown G, Fearnhead NS, Fenwick SW, Halloran SP, Hochhauser D, Hull MA, Koelzer VH, McNair AGK, Monahan KJ, Nathke I, Norton C, Novelli MR, Steele RJC, Thomas AL, Wilde LM, Wilson RH, Tomlinson I; Bowel Cancer UK Critical Research Gaps in Colorectal Cancer Initiative. Critical research gaps and recommendations to inform research prioritisation for more effective prevention and improved outcomes in colorectal cancer. Gut. 2018 Jan;67(1):179-193. doi: 10.1136/gutjnl-2017-315333.
- Broza YY, Mochalski P, Ruzsanyi V, Amann A, Haick H. Hybrid volatolomics and disease detection. Angew Chem Int Ed Engl. 2015 Sep 14;54(38):11036-48. doi: 10.1002/anie.201500153. Epub 2015 Jul 31.
Studiare le date dei record
Studia le date principali
Inizio studio (EFFETTIVO)
Inizio studio
Completamento primario (ANTICIPATO)
Completamento primario
Completamento dello studio (ANTICIPATO)
Completamento dello studio
Date di iscrizione allo studio
Primo inviato
Primo inviato
Primo inviato che soddisfa i criteri di controllo qualità
Primo inviato che soddisfa i criteri di controllo qualità
Primo Inserito (EFFETTIVO)
Primo Inserito
Aggiornamenti dei record di studio
Ultimo aggiornamento pubblicato (EFFETTIVO)
Ultimo aggiornamento pubblicato
Ultimo aggiornamento inviato che soddisfa i criteri QC
Ultimo aggiornamento inviato che soddisfa i criteri QC
Ultimo verificato
Ultimo verificato
Maggiori informazioni
Termini relativi a questo studio
Parole chiave
Termini MeSH pertinenti aggiuntivi
- Malattie dell'apparato digerente
- Neoplasie
- Neoplasie per sede
- Neoplasie gastrointestinali
- Neoplasie dell'apparato digerente
- Malattie gastrointestinali
- Malattie del colon
- Malattie intestinali
- Condizioni patologiche, anatomiche
- Neoplasie intestinali
- Malattie del retto
- Polipi
- Polipi intestinali
- Neoplasie colorettali
- Polipi del colon
Altri numeri di identificazione dello studio
Altri numeri di identificazione dello studio
- 1.1.1.1/20/A/035
Piano per i dati dei singoli partecipanti (IPD)
Hai intenzione di condividere i dati dei singoli partecipanti (IPD)?
Informazioni su farmaci e dispositivi, documenti di studio
Studia un prodotto farmaceutico regolamentato dalla FDA degli Stati Uniti
Studia un dispositivo regolamentato dalla FDA degli Stati Uniti
Queste informazioni sono state recuperate direttamente dal sito web clinicaltrials.gov senza alcuna modifica. In caso di richieste di modifica, rimozione o aggiornamento dei dettagli dello studio, contattare register@clinicaltrials.gov. Non appena verrà implementata una modifica su clinicaltrials.gov, questa verrà aggiornata automaticamente anche sul nostro sito web .