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Demielinizzazione della materia grigia nella SM progressiva primaria a 7T

26 gennaio 2024 aggiornato da: Hartwig R. Siebner, Danish Research Centre for Magnetic Resonance

Indagare sulla demielinizzazione della materia grigia corticale nella sclerosi multipla progressiva primaria a 7 Tesla

La sclerosi multipla ad esordio progressivo (PPMS) si verifica in circa il 15% di tutte le persone che vivono con la SM. La SMPP rimane poco studiata e la maggior parte dei trattamenti modificanti la malattia sono inefficaci per la SMPP. Ad oggi, non è noto il motivo per cui alcune persone progrediscono immediatamente dall'esordio della SM. Il presente studio valuterà il ruolo della materia grigia nella PPMS caratterizzandola con la risonanza magnetica ad altissimo campo (MRI). Mentre sia la sostanza bianca che quella grigia sono interessate nella SM recidivante, nella PPMS il danno tissutale è principalmente nella corteccia. La materia grigia corticale consiste in gran parte di corpi cellulari neuronali, che inviano segnali elettrici per creare una risposta funzionale, come il movimento delle braccia o delle gambe. Mentre il danno alla sostanza bianca rallenta la risposta del segnale, il danno corticale inibisce la creazione iniziale di segnali elettrici. C'è un grande bisogno di ricercare e sviluppare biomarcatori scientifici per identificare e monitorare la progressione e la riparazione nella SMPP. In questo progetto, la risonanza magnetica a 7 Tesla viene utilizzata per studiare la materia grigia corticale nelle persone con PPMS. 7 Tesla MRI è il modo più sicuro e dettagliato per studiare il cervello. Poiché la corteccia è spessa solo pochi millimetri, è stato tradizionalmente difficile da indagare. A 7 Tesla si possono vedere diversi strati e lesioni all'interno della corteccia. Inoltre, questo progetto utilizzerà la risonanza magnetica sensibile alla mielina per determinare le basi biologiche di entrambe le lesioni corticali e il danno corticale "apparentemente normale" nella SMPP. Ciò risponderà a domande pertinenti sulla capacità di riparazione del cervello, l'entità della demielinizzazione e il verificarsi di una rimielinizzazione corticale intrinseca e fornirà una strada per lo sviluppo di nuovi biomarcatori clinici di MR adattati alla SMPP.

Panoramica dello studio

Stato

Reclutamento

Condizioni

Descrizione dettagliata

SCOPO:

La PPMS si presenta in modo molto diverso dalla SM recidivante-remittente. Il coinvolgimento del midollo spinale è maggiore e la compromissione motoria supera significativamente i sintomi sensoriali. Le lesioni che aumentano il contrasto sono rare nella SMPP. Invece, l'atrofia della materia grigia e la demielinizzazione corticale si verificano a tassi maggiori rispetto alla SM recidivante. Il coinvolgimento corticale è prognosticamente rilevante. RM a intensità di campo clinico standard (ad es. 1,5 e 3 Tesla) ha chiari limiti per la visualizzazione del danno corticale. In particolare, la demielinizzazione degli strati corticali esterni è sottostimata. Sebbene la risonanza magnetica a 7 Tesla sia nota per essere superiore alla risonanza magnetica clinica, l'imaging della mielina non è stato ancora ampiamente esplorato a 7 Tesla.

OBIETTIVI DI STUDIO:

Utilizzare la risonanza magnetica anatomica e quantitativa a 7 Tesla per identificare le caratteristiche radiologicamente visibili e invisibili del danno alla materia grigia corticale che contribuiscono al deterioramento fisico e cognitivo nella SMPP.

Gli obiettivi specifici del progetto sono

  1. utilizzare la risonanza magnetica anatomica submillimetrica per mappare la distribuzione dei diversi tipi di lesioni corticali nella PPMS e valutare il volume e il carico della lesione corticale
  2. caratterizzare e confrontare le lesioni corticali, la sostanza grigia e bianca perilesionale e la sostanza grigia che appare normale (NAGM) utilizzando sequenze RM quantitative
  3. esplorare la relazione tra le misure volumetriche e della mielina con i punteggi clinici al fine di determinare il miglior predittore di progressione nella SMPP

PIANO DI RICERCA:

Gli investigatori registreranno 30 soggetti con SM primariamente progressiva e 30 controlli sani abbinati per età e sesso per partecipare a due giorni di esperimenti di risonanza magnetica.

L'imaging dell'intero cervello verrà eseguito in entrambi i giorni presso l'ospedale di Hvidovre su un 7 Tesla Philips Achieva (Best, The Netherland) solo per la ricerca con una doppia bobina di trasmissione e ricezione a 32 canali (Nova Medical).

Giorno 1: vengono raccolte immagini anatomiche con risoluzione submillimetrica per la segmentazione dei tessuti, l'identificazione delle lesioni, la valutazione delle vene centrali e dei bordi paramagnetici.

Inoltre, verrà eseguita una batteria di test fisici e cognitivi con particolare attenzione alla funzione sensomotoria della mano e alla velocità di elaborazione cognitiva, valutando due sintomi importanti della SMPP.

Giorno 2: MRI quantitativa, spettroscopica (MRS) e funzionale (fMRI) per la valutazione della mielina.

ANALISI:

L'analisi principale consisterà nell'identificazione della lesione corticale, nella segmentazione di entrambe le lesioni e nella corteccia e nella valutazione delle misure della mielina MRI sia nelle lesioni che nel NAGM. I dati di controllo verranno utilizzati per stabilire una misura di base della mielinizzazione. Verrà confrontato il contenuto di mielina nei diversi tipi di lesioni e NAGM.

Tutte le analisi statistiche saranno eseguite in R. La modellazione di effetti lineari e misti determinerà in che modo le misure cliniche, strutturali e MRI contribuiscono alle prestazioni fisiche e cognitive e consentirà di estrarre i predittori MR più rilevanti dei punteggi clinici.

In parte, l'analisi unirà i dati acquisiti con i dati di uno studio in corso sulle valutazioni strutturali e funzionali per la funzione sensomotoria nella SM recidivante-remittente (RRMS) e nella SM secondariamente progressiva (SPMS) (NCT03653585). Ciò consentirà di collocare la coorte PPMS direttamente nel contesto di altri sottotipi di SM.

Il presente studio migliorerà in modo significativo la comprensione del danno corticale nella SMPP, il principale contributore alla compromissione cronica. La caratterizzazione non invasiva delle lesioni corticali, strutturalmente e in termini di mielina, risponderà a domande rilevanti sulla capacità di riparazione del cervello, l'entità della demielinizzazione e l'insorgenza della rimielinizzazione corticale intrinseca.

Tipo di studio

Osservativo

Iscrizione (Stimato)

60

Contatti e Sedi

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

Contatto studio

  • Nome: Vanessa Wiggermann, PhD
  • Numero di telefono: +4538626446
  • Email: vanessaw@drcmr.dk

Backup dei contatti dello studio

  • Nome: Hartwig R Siebner, Prof
  • Numero di telefono: +45 3862 6541
  • Email: h.siebner@drcmr.dk

Luoghi di studio

  • Danimarca
      • Hvidovre, Danimarca, 2650
        • Reclutamento
        • Danish Research Centre for Magnetic Resonance
        • Contatto:
        • Investigatore principale:
          • Vanessa Wiggermann, PhD
        • Investigatore principale:
          • Hartwig R Siebner, Prof

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, Adulto più anziano)

Accetta volontari sani

Sì

Metodo di campionamento

Campione non probabilistico

Popolazione di studio

30 volontari sani di controllo saranno reclutati dalla popolazione generale tramite la pagina web dei dipartimenti (www.drcmr.dk), mezzi pubblicitari disponibili al pubblico "http://www.forsoegsperson.dk/", collegamenti sul portale dei social media: 'facebook' e pubblicità in edicola e bacheche di comunicazione in strutture pubbliche come mense, istituti scolastici, impianti sportivi e ospedali nell'area di Copenaghen.

Il reclutamento di 30 pazienti avverrà attraverso l'assistenza ambulatoriale presso il Centro danese per la sclerosi multipla (DMSC) presso il Rigshospitalet di Copenaghen, in Danimarca.

Descrizione

PAZIENTI

Criterio di inclusione:

  • Diagnosi di sclerosi multipla progressiva primaria
  • Scala estesa dello stato di disabilità di ≤ 6,5
  • Nessuna recidiva clinica negli ultimi tre mesi
  • Avere la capacità di rispettare tutti i requisiti del protocollo dello studio, come determinato dallo sperimentatore

Criteri di esclusione:

  • Gravidanza
  • Pacemaker o altri dispositivi elettronici impiantati
  • Claustrofobia
  • Disturbo psichiatrico
  • Somministrazione di cortisolo acuto
  • Cambiamenti nel trattamento farmacologico negli ultimi 3 mesi
  • Qualsiasi controindicazione alla risonanza magnetica
  • Persone che non desiderano essere informate di risultati anomali nell'ambito delle indagini

CONTROLLI SANI

Criterio di inclusione:

  • Di buon corpo
  • Avere la capacità di rispettare tutti i requisiti del protocollo dello studio, come determinato dallo sperimentatore

Criteri di esclusione:

  • Gravidanza
  • Sotto farmaci al momento dell'esperimento (ad eccezione dei farmaci contraccettivi)
  • Storia della malattia neurologica
  • Pacemaker o altri dispositivi elettronici impiantati
  • Storia di emorragia cerebrale o danno cerebrale
  • Claustrofobia
  • Disturbo psichiatrico
  • Qualsiasi controindicazione alla risonanza magnetica
  • Persone che non desiderano essere informate di risultati anomali nell'ambito delle indagini

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

Coorti e interventi

Gruppo / Coorte
SM progressiva primaria (PPMS)
Pazienti con SM clinicamente definita con insorgenza di malattia primaria-progressiva identificata, entro 10 anni dalla diagnosi
Controlli non neurologici (HC)
Età e sesso abbinati ai pazienti PPMS

Cosa sta misurando lo studio?

Misure di risultato primarie

Misura del risultato
Misura Descrizione
Lasso di tempo
Distribuzione delle lesioni corticali nella SMPP
Lasso di tempo: Linea di base
Saranno quantificati tre diversi tipi di lesioni corticali in tutte le aree corticali (leuco- e intracorticale, subpiale). Il loro numero in ciascuna area sarà confrontato con i dati esistenti dei pazienti con SMRR e SPMS. La maggior parte dei pazienti dovrebbe mostrare lesioni corticali. Verranno valutate quali aree della corteccia sono interessate per prime nella SMPP.
Linea di base
Volume delle lesioni corticali nella SMPP
Lasso di tempo: Linea di base
Il volume dei diversi sottotipi di lesione corticale [in mm cubi] sarà quantificato e confrontato con i volumi delle lesioni nei pazienti con SMRR e SPMS. Verrà valutato quale tipo di danno, ovvero quale dei tre tipi di lesione, guida il deterioramento motorio e cognitivo utilizzando modelli di regressione lineare. I ricercatori ipotizzano che una demielinizzazione corticale più estesa si riferirà a punteggi dei test inferiori/peggiori.
Linea di base
Identificare le vene centrali e la presenza di bordi paramagnetici per le lesioni corticali
Lasso di tempo: Linea di base
I dati di imaging sensibili alla suscettibilità saranno pre-elaborati come descritto in letteratura e co-registrati con altri dati di MRI anatomici. Verrà valutato se la localizzazione delle vene o dei bordi paramagnetici corrisponda ad aree di lesioni già identificate. Sebbene le vene centrali abbiano guadagnato grande attenzione nelle lesioni della sostanza bianca come ulteriore criterio diagnostico, la loro presenza e il loro ruolo nelle lesioni corticali sono meno ben compresi. I bordi paramagnetici delle lesioni della SM sono stati identificati come predittori altamente rilevanti della progressione attiva della malattia. La loro prevalenza nella PPMS [in%] sarà valutata e le relazioni con le metriche cliniche, comportamentali e MRI saranno esplorate in modelli a effetti misti che tengono conto di variabili specifiche di altri pazienti (età, sesso, durata della malattia, EDSS) o specifiche della lesione (volume , sottotipo di lesione).
Linea di base
Valutazione quantitativa della densità della mielina nelle lesioni corticali, nella sostanza grigia e bianca perilesionale e nella corteccia apparentemente normale mediante imaging dell'acqua della mielina
Lasso di tempo: Linea di base
A livello di gruppo, la frazione acquosa della mielina [in %] sarà confrontata tra i sottotipi di lesione corticale e la corteccia che appare normale. Si prevede che le lesioni e la corteccia apparentemente normale abbiano una densità di mielina inferiore rispetto alla materia grigia corticale negli individui non neurologici. Si prevede che la varianza nella densità della mielina tra le lesioni sia elevata in quanto possono essere presenti vari gradi di demielinizzazione e rimielinizzazione. La capacità di rimielinizzazione delle lesioni corticali può essere superiore a quella delle lesioni della sostanza bianca e quindi le differenze di mielina tra le lesioni corticali e la corteccia apparentemente normale possono essere piccole. I valori della frazione acquosa della mielina saranno valutati rispetto alle metriche cliniche e comportamentali in modelli a effetti misti. I ricercatori ipotizzano che densità di mielina inferiori, oltre al volume della demielinizzazione corticale, si riferiranno a punteggi dei test inferiori/peggiori.
Linea di base
Valutazione quantitativa del trasferimento di magnetizzazione nelle lesioni corticali, nella sostanza grigia e bianca perilesionale e nella corteccia apparentemente normale
Lasso di tempo: Linea di base
Allo stesso modo, gli indici di trasferimento della magnetizzazione saranno valutati tra sottotipi di lesione, corteccia apparentemente normale e rispetto alla materia grigia corticale in individui non neurologici. Invece di valutare direttamente i tempi di rilassamento di diversi ambienti acquatici, MT fornisce una valutazione indiretta dell'interazione tra protoni mobili e legati. Qui, la frazione del segnale del pool legato macromolecolare [in%] sarà valutata rispetto alle metriche cliniche e comportamentali nei modelli a effetti misti. I ricercatori ipotizzano che frazioni di pool più piccole, oltre al volume di demielinizzazione corticale, si riferiranno a punteggi dei test inferiori/peggiori.
Linea di base
Valutazione quantitativa dell'anisotropia frazionaria nelle lesioni corticali, nella sostanza grigia e bianca perilesionale e nella corteccia apparentemente normale utilizzando i dati di imaging del tensore di diffusione
Lasso di tempo: Linea di base
L'anisotropia frazionaria (FA) è una metrica di diffusione comunemente usata per la valutazione di assoni mielinizzati fitti nella sostanza bianca. FA e altre metriche di diffusione saranno confrontate tra i sottotipi di lesione corticale e la normale corteccia apparente. In media, nelle lesioni si prevede un'anisotropia microstrutturale inferiore come riflesso della demielinizzazione e della parziale perdita assonale. I valori di FA saranno valutati rispetto alle metriche cliniche e comportamentali in modelli a effetti misti. I ricercatori ipotizzano che una FA inferiore, oltre al volume della demielinizzazione corticale, si riferirà a punteggi dei test inferiori/peggiori.
Linea di base

Misure di risultato secondarie

Misura del risultato
Misura Descrizione
Lasso di tempo
Numero di lesioni corticali nella corteccia sensomotoria primaria (SM1)
Lasso di tempo: Linea di base
Quantificato come numero di lesione corticale a livello uniemisferico. L'entità del danno alla SM1 non è nota, ma sulla base dei sintomi clinici della funzione motoria si prevede che fino al 40% dei pazienti mostri lesioni corticali focali in quest'area. La relazione tra i numeri delle lesioni corticali SM1 e altre metriche MRI (ad es. saranno valutati il ​​carico lesionale della sostanza bianca del tratto corticospinale, la mielinizzazione corticale, lo spessore corticale, i livelli di metaboliti di SM1-HAND e le metriche di diffusione del tratto corticospinale).
Linea di base
Volume della lesione corticale nella corteccia sensomotoria primaria (SM1)
Lasso di tempo: Linea di base
Il volume della lesione corticale viene valutato a livello unemisferico. A causa delle dimensioni variabili della lesione, l'entità del danno all'SM1 può essere rilevata meglio in termini di volume [mm cubi] rispetto al numero di lesione. La relazione tra il volume della lesione corticale SM1 e altre metriche MRI (ad es. saranno valutati il ​​carico lesionale della sostanza bianca del tratto corticospinale, la mielinizzazione corticale, lo spessore corticale, i livelli di metaboliti di SM1-HAND e le metriche di diffusione del tratto corticospinale).
Linea di base
Funzione motoria
Lasso di tempo: Linea di base
Le prestazioni motorie degli arti superiori e inferiori sono valutate mediante il test del piolo a 9 fori e la camminata cronometrata di 25 piedi. I ricercatori anticipano le relazioni di questi punteggi con l'integrità della sostanza bianca dei tratti motori nel cervello (tratto corticospinale) e l'area della sezione trasversale del midollo spinale (valutata sui dati 3D MPRAGE).
Linea di base
Acuità sensoriale
Lasso di tempo: Linea di base
L'acuità sensoriale è valutata come parte dell'EDSS su una scala compresa tra 1 e 5. I ricercatori anticipano le relazioni di questi punteggi con l'integrità della materia bianca dei tratti sensoriali nel cervello (tratto corticospinale) e l'area della sezione trasversale del midollo spinale (valutata sui dati 3D MPRAGE).
Linea di base
Concentrazione del metabolita regionale dell'SM1
Lasso di tempo: Linea di base
Misurata come concentrazione di N-acetilaspartato (NAA) derivata da MRS di un voxel 2x2x2 dell'area primaria sensomotoria della mano. Si prevede che la concentrazione di NAA all'interno di un emisfero lesionato sia diminuita e correlata con la funzione motoria, l'acuità sensoriale e la densità della mielina regionale. Inoltre, verrà valutato il glutammato, che dovrebbe essere più basso nella SMPP rispetto alle HC, e il mio-inositolo, che è stato riportato essere aumentato nella SMRR rispetto alle HC. Tutte le concentrazioni di metaboliti sono misurate in [mM].
Linea di base
Dati di risonanza magnetica funzionale per la valutazione della sincronizzazione temporale
Lasso di tempo: Linea di base
Un paradigma di movimento delle dita ritmato da un segnale visivo verrà utilizzato in un esperimento fMRI per misurare la sincronizzazione temporale come proxy dell'organizzazione sensomotoria e della mielinizzazione corticale. I ricercatori prevedono una sincronizzazione ridotta con un EDSS più elevato e una minore densità di mielina.
Linea di base
Prestazioni cognitive e relazione con le misure MRI (Esplorativo)
Lasso di tempo: Linea di base
Le prestazioni cognitive relative alla velocità di elaborazione delle informazioni e alla codifica, richiamo e riconoscimento vengono valutate utilizzando il test delle modalità delle cifre dei simboli (SDMT) e il California Verbal Learning Test (CVLT II). In un'analisi esplorativa, verrà valutato se i punteggi delle prestazioni cognitive si riferiscono ai cambiamenti della mielina in aree specifiche del cervello, sia nella sostanza grigia che in quella bianca, e se esiste una relazione con il carico della lesione corticale.
Linea di base

Altre misure di risultato

Misura del risultato
Misura Descrizione
Lasso di tempo
Depressione
Lasso di tempo: Linea di base
Punteggio di depressione dal questionario Beck Depression Inventory II (BDI-II) (intervallo 0-63, inferiore a meno depresso).
Linea di base
Fatica
Lasso di tempo: Linea di base
La fatica sarà valutata utilizzando la scala della fatica per le funzioni motorie e cognitive (FSMC), questionario a 20 elementi (10 elementi motori, 10 elementi cognitivi) con la risposta di ciascun elemento valutata su una scala Likert a 5 punti. Punteggi più bassi indicano meno fatica.
Linea di base
Misure morfometriche: volume corticale dell'intero cervello e volume della lesione della sostanza bianca (covariata)
Lasso di tempo: Linea di base
Volume della sostanza grigia corticale e volume della lesione della sostanza bianca [mm cubici] derivato da immagini RM segmentate.
Linea di base

Collaboratori e investigatori

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

Sponsor

Danish Research Centre for Magnetic Resonance

Collaboratori

Scleroseforeningen
Danish Multiple Sclerosis Center

Investigatori

  • Investigatore principale: Vanessa Wiggermann, PhD, Danish Research Centre for Magnetic Resonance
  • Direttore dello studio: Hartwig R Siebner, Prof, Danish Research Centre for Magnetic Resonance

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.

Pubblicazioni generali

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)

30 novembre 2021

Completamento primario (Stimato)

1 giugno 2024

Completamento dello studio (Stimato)

1 dicembre 2024

Date di iscrizione allo studio

Primo inviato

6 aprile 2021

Primo inviato che soddisfa i criteri di controllo qualità

15 luglio 2021

Primo Inserito (Effettivo)

27 luglio 2021

Aggiornamenti dei record di studio

Ultimo aggiornamento pubblicato (Stimato)

29 gennaio 2024

Ultimo aggiornamento inviato che soddisfa i criteri QC

26 gennaio 2024

Ultimo verificato

1 gennaio 2024

Maggiori informazioni

Termini relativi a questo studio

Parole chiave

Termini MeSH pertinenti aggiuntivi

Altri numeri di identificazione dello studio

  • A40219

Piano per i dati dei singoli partecipanti (IPD)

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

NO

Descrizione del piano IPD

In conformità con la legislazione danese sulla protezione dei dati, attualmente non è consentito pubblicare i dati dei singoli partecipanti.

I dati che sono alla base dei risultati pubblicati relativi alle misure di esito primarie e secondarie saranno, dopo l'anonimizzazione, resi pubblici. Tuttavia, i dati saranno raggruppati in categorie di età appropriate con un minimo di 5 partecipanti in ciascun gruppo.

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

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 .

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