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Valutazione del livello e della rilevanza prognostica dei nuovi marcatori di neuroinfiammazione nell'emorragia subaracnoidea (ESA-MICROPN)

31 gennaio 2023 aggiornato da: Rosanna Vaschetto, MD, PhD, Azienda Ospedaliero Universitaria Maggiore della Carita

Valutazione di nuovi marcatori di neuroinfiammazione nei pazienti con emorragia subaracnoidea: uno studio pilota

L'emorragia subaracnoidea (SAH) consiste nello stravaso di sangue nello spazio tra l'aracnoide e la pia madre. Il sanguinamento è una conseguenza della rottura dell'aneurisma cerebrale nella maggior parte dei casi. Nonostante l'incidenza sia di soli 9 casi su 1000 persone all'anno, la giovane età e l'elevata mortalità e morbilità portano a perdere diversi anni di vita sana. Le priorità terapeutiche sono: prevenire il risanguinamento, con trattamento endovascolare (quando possibile) o taglio neurochirurgico dell'aneurisma; prevenire le complicanze associate allo stravaso di sangue nel ritmo subaracnoideo, come il trattamento dell'idrocefalo acuto (che si verifica nel 20% dei pazienti), mediante posizionamento del drenaggio esterno ventricolare e l'ischemia cerebrale ritardata, principalmente dovuta al vasospasmo, mediante somministrazione endovenosa di nimodipina; mantenimento ottimale della pressione di perfusione.

Si ritiene che l'osteopontina endogena (OPN) svolga un'attività protettiva nei confronti del danno ischemico sia nel cervello che in altri organi, compreso il rene. Inoltre, la somministrazione di OPN ricombinante riduce notevolmente l'area ischemica in un modello di ischemia cerebrale focale, mediante un'azione antiapoptotica. Recenti studi in vivo su modelli animali di SAH hanno dimostrato che l'OPN svolge un ruolo importante: il trattamento con OPN sembra prevenire il vasospasmo riducendo l'apoptosi delle cellule muscolari lisce e delle cellule endoteliali.

Le microparticelle sono mediatori rilasciati da piastrine, leucociti, eritrociti e cellule endoteliali. Nell'ictus ischemico i livelli di microparticelle endoteliali sono direttamente correlati alla gravità clinica e all'estensione dell'area ischemica. Nell'emorragia parenchimale tipica i livelli di microparticelle sono più elevati sia nel sangue che nel liquor e sono associati a un esito clinico peggiore. Nell'ESA sono stati dimostrati livelli di microparticelle aumentati, specialmente nei giorni dell'emorragia, e i livelli di microparticelle cambiano in base ai sottotipi. I dati non sono d'accordo sui sottotipi coinvolti e sul loro decorso temporale. Questo studio si propone di valutare la correlazione tra OPN e livelli di microparticelle e lo sviluppo di vasospasmo/lesione ischemica alla TAC, e successivamente con l'esito dei pazienti a medio e lungo termine.

Panoramica dello studio

Stato

Completato

Intervento / Trattamento

Descrizione dettagliata

L'emorragia subaracnoidea (SAH) consiste nello stravaso di sangue nello spazio tra l'aracnoide e la pia madre. Il sanguinamento è una conseguenza della rottura dell'aneurisma cerebrale nella maggior parte dei casi. Colpisce in particolare le donne con un'età media di 55 anni. Nonostante l'incidenza sia di soli 9 casi su 1000 persone all'anno, la giovane età e l'elevata mortalità e morbilità portano a perdere diversi anni di vita sana. Infatti, i pazienti sopravvissuti alla rottura dell'aneurisma cerebrale soffrono di deficit cognitivi, disturbi comportamentali e non sono in grado di tornare al loro precedente livello di produttività e lavoro. Le priorità terapeutiche sono: prevenire il risanguinamento, con trattamento endovascolare (quando possibile) o taglio neurochirurgico dell'aneurisma; prevenire le complicanze associate allo stravaso di sangue nel ritmo subaracnoideo, come il trattamento dell'idrocefalo acuto (che si verifica nel 20% dei pazienti), mediante posizionamento del drenaggio esterno ventricolare e l'ischemia cerebrale ritardata, principalmente dovuta al vasospasmo, mediante somministrazione endovenosa di nimodipina; mantenimento ottimale della pressione di perfusione. Dal punto di vista fisiopatologico, dopo un danno meccanico precoce, causato dalla rottura di un aneurisma (per distruzione tissutale conseguente a effetto massa emorragica, idrocefalo acuto, ernia o un possibile ematoma intraparenchimale) potrebbe svilupparsi un danno subacuto da tre a quattordici giorni dopo l'emorragia , a causa di ischemia cerebrale ritardata. Principali responsabili di questo evento sono il vasospasmo, che complica il 20-30% dell'ESA, la disfunzione del microcircolo e la microtromboembolia. La patogenesi del danno secondario non è chiara, ma è stato dimostrato che l'infiammazione e l'apoptosi endoteliale sono coinvolte nello sviluppo del vasospasmo. Inoltre, alcuni studi dimostrano che i pazienti con disfunzione neurologica acuta hanno un rischio maggiore di insufficienza d'organo, specialmente per polmoni e reni.

L'osteopontina (OPN) è una glicoproteina della matrice extracellulare secreta che svolge diversi ruoli nei processi fisiologici e patologici, come il rimodellamento dei tessuti, la fibrosi, la migrazione cellulare, l'inibizione dell'apoptosi e l'infiammazione. Si ritiene che l'OPN endogeno svolga un'attività protettiva nei confronti del danno ischemico sia nel cervello che in altri organi, compreso il rene. Inoltre, la somministrazione di OPN ricombinante riduce notevolmente l'area ischemica in un modello di ischemia cerebrale focale, mediante un'azione antiapoptotica. Recenti studi in vivo su modelli animali di SAH hanno dimostrato che l'OPN svolge un ruolo importante; la sua somministrazione attenua il danno cerebrale diminuendo la metalloproteinasi 9 e inibendo l'ossido nitrico sintasi inducibile. Il trattamento con OPN sembra prevenire anche il vasospasmo, inducendo un inibitore della proteina mitogena attivata (MAP) endogena, ad es. MAP chinasi fosfatasi 1 e riducendo l'apoptosi delle cellule muscolari lisce e delle cellule endoteliali. Un ulteriore campo di ricerca in quest'area riguarda le microparticelle, cioè i mediatori rilasciati da piastrine, leucociti, eritrociti e cellule endoteliali. Contrariamente a quanto si pensava, non rappresentano una forma di materiale di scarto delle cellule della coagulazione apoptotica e recenti studi ne dimostrano l'attività paracrina e regolatrice. Nell'ictus ischemico i livelli di microparticelle endoteliali sono direttamente correlati alla gravità clinica e all'estensione dell'area ischemica. Nell'emorragia parenchimale tipica i livelli di microparticelle sono più elevati sia nel sangue che nel liquor e sono associati a un esito clinico peggiore. In SAH è stato dimostrato un aumento dei livelli di microparticelle, specialmente nel giorno dell'emorragia, e i livelli di microparticelle cambiano in base al tipo. D'altra parte, i dati non sono d'accordo tra gli articoli sui tipi coinvolti nelle fluttuazioni e sul loro corso temporale: Lackner et al. hanno valutato 20 pazienti con SAH (Fisher II, III e IV) nei primi quindici giorni dal sanguinamento e hanno riscontrato livelli ematici più elevati di microparticelle piastriniche, endoteliali, eritrocitarie e leucocitarie rispetto ai controlli sani [28]. Inoltre, il tipo endoteliale positivo per i marcatori del cluster di differenziazione (CD) 105 e CD 62 era particolarmente aumentato nei pazienti affetti da vasospasmo, documentato con doppler. L'ischemia associata al vasospasmo presenta anche livelli particolarmente elevati di microparticelle positive per il CD 41 piastrinico. Nonostante il grado di disabilità al momento della dimissione, i livelli di microparticelle sono più alti rispetto ai pazienti completamente guariti (n=11). Più recentemente, Sanborn et al. studio su 22 pazienti affetti da SAH con massiccia diffusione del sangue (Fisher III e IV) conferma i livelli elevati di microparticelle in questi pazienti. Viene verificato anche l'elevazione dei livelli di microparticelle endoteliali e piastriniche, mentre non si riscontra alcuna correlazione con evidenza di vasospasmo, in entrambe le ecografie (velocità media superiore a 125 cm/s in circolo anteriore o superiore a 100 cm/s in circolo posteriore, oltre a un rapporto di Lindegaard superiore a 3) e angiografia.

I dati pubblicati non sono unanimi né sulla correlazione tra vasospasmo e evidenza TC di ischemia né con disabilità.

L'endpoint primario dello studio è valutare:

1) la correlazione tra OPN e livelli di microparticelle e lo sviluppo di vasospasmo/lesione ischemica alla TC, e successivamente con l'esito dei pazienti a medio e lungo termine.

Gli endpoint secondari erano:

  1. Variazioni della quantità di OPN nel liquor e nel sangue dei pazienti con SAH nel giorno dell'emorragia e post-emorragia, cioè nei giorni 1, 2, 3, 5, 7, 9, 11.
  2. Livelli di microparticelle nel liquor e nel sangue di pazienti con SAH il giorno del sanguinamento e dopo l'emorragia, cioè i giorni 1, 2, 3, 5, 7, 9, 11, al fine di valutare sia il loro valore predittivo per il vasospasmo sia la correlazione con peggioramento della funzione polmonare e risultato a 3-6 mesi.
  3. Microparticelle isolate verranno utilizzate per attivare in vitro cellule endoteliali renali e polmonari allo scopo di evidenziare un possibile cross talk, analizzando marcatori di danno endoteliale.

La durata del reclutamento sarà di un anno. All'ingresso in ospedale, verrà eseguita una scansione TC, nonché il punteggio di Fischer, il punteggio di Hunt e Hess e il punteggio della World Federation of Neurological Surgeons (WFNS). Registreremo le variabili demografiche, ad esempio età, sesso, sintomi all'esordio e comorbilità.

L'angiografia o l'angio-TC saranno eseguite secondo la migliore pratica clinica per documentare la presenza, le dimensioni e le caratteristiche dell'aneurisma pervio. Il trattamento dei pazienti affetti da SAH sarà effettuato come best practice clinica di routine. I pazienti saranno monitorati con doppler transcranico a partire dal giorno I e clinicamente ogni giorno. Se non si verificheranno cambiamenti clinici, i pazienti saranno sottoposti a un'angiografia o angiografia di perfusione TC il giorno 7 (+/- 1 giorno). Se le condizioni cliniche peggiorano o la velocità del doppler aumenta (considerando il vasospasmo come lieve quando la velocità media all'interno dell'arteria cerebrale è di 120-150 cm/s, moderata di 150-200 cm/s e grave >200 cm/s) sarà presa in considerazione l'angiografia e la nimodipina endovascolare, secondo al protocollo terapeutico standard. Il vasospasmo angiografico consiste nel restringimento delle arterie cerebrali confermato dal neuroradiologo. Il vasospasmo clinico è definito come deterioramento della coscienza (riduzione di 2 punti della scala del coma di Glasgow (GCS)) e/o una nuova insorgenza di deficit focale, dopo che altre cause sono state escluse, come convulsioni, risanguinamento, febbre. Ogni nuova evidenza TC di ischemia sarà registrata dal giorno 3.

A 3-6 mesi l'esito sarà valutato da GOS-E (Extended Glasgow Coma Scale; scala a 8 punti, dalla morte al recupero del buono superiore, senza alcuna disabilità rimasta correlata all'ESA). Per ottenere queste informazioni, il personale addestrato intervisterà i pazienti stessi o un parente stretto.

I campioni biologici verranno prelevati al momento del ricovero, ovvero entro 24 ore dall'emorragia, e nei giorni 1, 2, 3, 5, 7, 9, 11. Il liquor sterile sarà campionato dalla sacca distale alla camera di raccolta, in una quantità di 10 ml/die, alla stessa ora ogni giorno. Il sangue in quantità di 3 ml/die e l'urina saranno raccolti contemporaneamente (circa 7:00). Liquore, plasma e urina saranno centrifugati (2500 rpm per 30 minuti) ei sopranatanti saranno aliquotati e congelati alla temperatura di -80°C fino all'analisi. L'analisi OPN sarà eseguita con un kit ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay) commerciale, seguendo il suggerimento del produttore (AssayDesigns Inc., Michigan; Pierce Biotechnology Inc., Rockford, IL). Per meglio descrivere la risposta infiammatoria, saranno misurate le principali citochine T helper 1 (Th)1 e Th2 e marcatori di danno cerebrale (enolase neuron specific (NSE), dimetilarginina asimmetrica (ADMA) ecc.). Sull'urina saranno quantificati i marcatori di compromissione preclinica precoce. L'isolamento e la caratterizzazione delle microparticelle sarà effettuata con Nanosight in base a dimensione e concentrazione, mentre i principali antigeni di superficie saranno identificati in citofluorimetria, specificando la provenienza: leucociti, eritrociti, piastrine, cellule endoteliali. L'analisi in vitro sarà effettuata su monostrato di cellule endoteliali renali e polmonari. Il bilancio idrico, la creatinina, il numero di leucociti, l'infezione/colonizzazione, i farmaci nefrotossici saranno monitorati giornalmente.

L'effetto delle microparticelle sarà valutato in vitro su cellule endoteliali del cordone ombelicale (HUVEC), su cellule muscolari lisce (SMC), su cellule endoteliali polmonari e renali, incubate con e senza microparticelle purificate derivate dal plasma dei pazienti. Inoltre, verranno eseguite analisi per valutare: l'apoptosi (colorazione Tunel), l'angiogenesi (evidenza di strutture simil-capillari sulla piastra Matrigen), l'adesione leucocitaria e l'espressione della molecola di adesione.

Poiché in letteratura non sono presenti dati sui livelli di OPN durante SAH ei dati sulle microparticelle non sono unanimi, non è stata calcolata una dimensione reale del campione. Considerando che si prevedeva che il 20%-30% dei pazienti fosse complicato da vasospasmo, l'arruolamento è stato pianificato con 60 pazienti in un anno per ottenere 12-18 pazienti con vasospasmo. I partecipanti che soddisfano i criteri di inclusione ed esclusione saranno arruolati sia in terapia intensiva che nel reparto di neurochirurgia dell'Ospedale Maggiore della Carità di Novara in un periodo di un anno (es. 31 gennaio 2018, 30 gennaio 2019). Sulla base dei ricoveri dello scorso anno, sono attesi 20 pazienti in terapia intensiva e 40 pazienti nel reparto di Neurochirurgia. A T0, i livelli di microparticelle saranno analizzati in pazienti con e senza vasospasmo con Wilcoxon rank test. Con equazioni di vapore generalizzate verranno confrontati i livelli di microparticelle tra pazienti con e senza vasospasmo o nuovi eventi ischemici. Il GOS-E a 3 e 6 mesi verrà confrontato utilizzando il test di Kruskal-Wallis. La relazione tra numero di microparticelle e vasospasmo e incidenza di ischemia sarà definita con la correlazione di Spearman. Un valore di p inferiore a 0,05 sarà la soglia per la significatività statistica. L'analisi sarà effettuata con STATA. Per quanto riguarda gli esperimenti in vitro, verranno eseguiti test non parametrici.

Tipo di studio

Osservativo

Iscrizione (Effettivo)

60

Contatti e Sedi

Questa sezione fornisce i recapiti di coloro che conducono lo studio e informazioni su dove viene condotto lo studio.

Luoghi di studio

      • Novara, Italia, 28100
        • Rosanna Vaschetto

Criteri di partecipazione

I ricercatori cercano persone che corrispondano a una certa descrizione, chiamata criteri di ammissibilità. Alcuni esempi di questi criteri sono le condizioni generali di salute di una persona o trattamenti precedenti.

Criteri di ammissibilità

Età idonea allo studio

Da 18 anni a 80 anni (ADULTO, ANZIANO_ADULTO)

Accetta volontari sani

N/A

Sessi ammissibili allo studio

Tutto

Metodo di campionamento

Campione non probabilistico

Popolazione di studio

I pazienti con emorragia subaracnoidea ricoverati in Neurochirurgia o in Terapia Intensiva dell'Ospedale Maggiore della Carita saranno considerati idonei, se soddisfano i criteri di inclusione, entro 24 ore dal sanguinamento.

Descrizione

Criterio di inclusione:

  • Età compresa tra i 18 e gli 80 anni
  • Emorragia subaracnoidea da rottura di aneurisma cerebrale
  • Indicazione per drenaggio liquorale esterno

Criteri di esclusione:

  • Età inferiore a 18 o superiore a 80 anni
  • Il sanguinamento si è verificato più di 24 ore prima del ricovero
  • Coagulopatie note o trattamento antipiastrinico o antagonista della vitamina K

Piano di studio

Questa sezione fornisce i dettagli del piano di studio, compreso il modo in cui lo studio è progettato e ciò che lo studio sta misurando.

Come è strutturato lo studio?

Dettagli di progettazione

Cosa sta misurando lo studio?

Misure di risultato primarie

Misura del risultato
Misura Descrizione
Lasso di tempo
Correlazione tra OPN e livelli di microparticelle e sviluppo di vasospasmo/lesione ischemica alla TAC, e successivamente con esito a medio e lungo termine dei pazienti.
Lasso di tempo: Il giorno 7 è il giorno previsto per il vasospasmo cerebrale. Pertanto, la correlazione tra OPN/microparticelle e vasospasmo/lesione ischemica alla TC sarà valutata il giorno 7.

I livelli di OPN e microparticelle saranno correlati a:

  1. la presenza o l'assenza di sviluppo di vasospasmo
  2. la presenza o l'assenza di lesione ischemica alla TAC
  3. Risultati a 3-6 mesi valutati con il GOS-E
Il giorno 7 è il giorno previsto per il vasospasmo cerebrale. Pertanto, la correlazione tra OPN/microparticelle e vasospasmo/lesione ischemica alla TC sarà valutata il giorno 7.

Misure di risultato secondarie

Misura del risultato
Misura Descrizione
Lasso di tempo
Stimolazione in vitro di cellule endoteliali renali e polmonari con microparticelle
Lasso di tempo: Le microparticelle isolate dal sangue del paziente il giorno del rilascio massimo previsto, cioè il giorno 7, saranno incubate in vitro con cellule endoteliali renali e polmonari.
Microparticelle isolate verranno utilizzate per attivare in vitro cellule endoteliali renali e polmonari allo scopo di evidenziare un possibile cross talk, analizzando marcatori di danno endoteliale.
Le microparticelle isolate dal sangue del paziente il giorno del rilascio massimo previsto, cioè il giorno 7, saranno incubate in vitro con cellule endoteliali renali e polmonari.

Altre misure di risultato

Misura del risultato
Misura Descrizione
Lasso di tempo
Livelli di OPN nel liquor e nel sangue di pazienti con SAH
Lasso di tempo: Andamento temporale dei livelli di OPN misurati il ​​giorno del sanguinamento e nei giorni 1, 2, 3, 5, 7, 9, 11.
Aumento rispetto al basale, ovvero il giorno dell'emorragia, del livello di OPN nel liquor e nel sangue dei pazienti con SAH misurato nei giorni 1, 2, 3, 5, 7, 9, 11.
Andamento temporale dei livelli di OPN misurati il ​​giorno del sanguinamento e nei giorni 1, 2, 3, 5, 7, 9, 11.

Collaboratori e investigatori

Qui è dove troverai le persone e le organizzazioni coinvolte in questo studio.

Investigatori

  • Investigatore principale: Rosanna Vaschetto, Professor, Università degli Studi del Piemonte Orientale "Amedeo Avogadro"

Pubblicazioni e link utili

La persona responsabile dell'inserimento delle informazioni sullo studio fornisce volontariamente queste pubblicazioni. Questi possono riguardare qualsiasi cosa relativa allo studio.

Studiare le date dei record

Queste date tengono traccia dell'avanzamento della registrazione dello studio e dell'invio dei risultati di sintesi a ClinicalTrials.gov. I record degli studi e i risultati riportati vengono esaminati dalla National Library of Medicine (NLM) per assicurarsi che soddisfino specifici standard di controllo della qualità prima di essere pubblicati sul sito Web pubblico.

Studia le date principali

Inizio studio (EFFETTIVO)

26 gennaio 2018

Completamento primario (EFFETTIVO)

30 gennaio 2019

Completamento dello studio (EFFETTIVO)

31 luglio 2019

Date di iscrizione allo studio

Primo inviato

4 gennaio 2018

Primo inviato che soddisfa i criteri di controllo qualità

25 gennaio 2018

Primo Inserito (EFFETTIVO)

26 gennaio 2018

Aggiornamenti dei record di studio

Ultimo aggiornamento pubblicato (EFFETTIVO)

1 febbraio 2023

Ultimo aggiornamento inviato che soddisfa i criteri QC

31 gennaio 2023

Ultimo verificato

1 gennaio 2023

Maggiori informazioni

Termini relativi a questo studio

Piano per i dati dei singoli partecipanti (IPD)

Hai intenzione di condividere i dati dei singoli partecipanti (IPD)?

NO

Informazioni su farmaci e dispositivi, documenti di studio

Studia un prodotto farmaceutico regolamentato dalla FDA degli Stati Uniti

No

Studia un dispositivo regolamentato dalla FDA degli Stati Uniti

No

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