Modulazione dei circuiti ippocampali e della funzione di memoria con ultrasuoni focalizzati nell'MCI amnesico (LIFUP-MCIAD)
Questo studio è una prova di concetto/prova di studio del meccanismo che affronta l'ipotesi che la pulsazione ultrasonica focalizzata a bassa intensità (LIFUP) mirata alla corteccia entorinale possa
(A) indirizzare con successo e aumentare l'attività nella corteccia entorinale e nelle regioni cerebrali collegate funzionalmente (B) migliorare la connettività delle reti di memoria (C) migliorare la memoria per le informazioni (D) avere un effetto dose-dipendente sulla memoria e sull'attività cerebrale.
Un obiettivo secondario è determinare la relazione tra i biomarcatori di AD basati sul sangue e gli esiti del trattamento LIFUP e la relazione tra l'entità del declino del volume di HC e gli esiti del trattamento LIFUP.
Panoramica dello studio
Stato
Condizioni
Intervento / Trattamento
Descrizione dettagliata
- PRÉCIS --- Questa è una prova di concetto/prova del meccanismo della pulsazione ultrasonica focalizzata a bassa intensità (LIFUP) mirata alla corteccia entorinale in pazienti con MCI amnesico. Lo studio integrerà il neuroimaging comportamentale e multimodale per valutare l'utilità, la dose e la durata del LIFUP per a) aumentare l'attività neurale nelle strutture neurali profonde e 2) migliorare la funzione della memoria nei pazienti con MCI amnesico. L'intervento assegnerà in modo casuale i soggetti a una delle quattro condizioni di dose (0, 1, 2 o 3 dosi). Ogni dose è composta da sei sonicazioni di 30 secondi, alternate a blocchi OFF di 30 secondi per un totale di 6 minuti. Ogni partecipante avrà due sessioni LIFUP con la stessa condizione, distanziate di 2 settimane l'una dall'altra. Le sessioni si verificano all'interno dello scanner MRI con ASL pre-sonicazione e rsfMRI, rsfMRI simultaneo e ASL post-sonicazione. La memoria verbale e visuospaziale sarà valutata al basale, 48 ore dopo ogni sessione tramite Zoom e due settimane dopo l'ultima sessione di persona.
- Obiettivi --- Marcatori di imaging della modulazione target: utilizzare fMRI raccolti simultaneamente con LIFUP per valutare la modulazione dell'attività neurale nella regione dell'ippocampo e DMN e ASL pre e post-LIFUP per valutare l'up-regulation diretta della perfusione ErC
Misurare i cambiamenti LIFUP nella connettività funzionale (cambiamento dalla sovvenzione basato su revisioni: i ricercatori inizialmente includevano anche cambiamenti nello spessore corticale; gli attuali metodi di ricerca ora usano la TC come predittore)
Determinare se i cambiamenti indotti da LIFUP nella perfusione ErC e ErC/DMN FC saranno associati a un miglioramento dell'apprendimento e della memoria
Determinare la relazione tra rischio di AD e cambiamenti indotti da LIFUP: i cambiamenti funzionali indotti da LIFUP saranno associati allo stato dei biomarcatori nel sangue (AB42/40 e Ptau217)
--- Progettazione e risultati --- Questo è un intervento che valuta gli effetti degli ultrasuoni focalizzati sulla memoria, sul flusso sanguigno cerebrale e sulla connettività funzionale nei circuiti di memoria nei pazienti con MCI. I pazienti verranno assegnati a uno dei 4 gruppi di dose: 0, 1, 2 o 3 dosi a ciascuna sessione LIFUP. In una sessione iniziale di persona al basale, i soggetti riceveranno una risonanza magnetica strutturale, un test di intelligenza premorboso e pre-test di memoria. Alla seconda visita di persona, i soggetti saranno sottoposti a prelievo di sangue, risonanza magnetica funzionale pre e simultanea a riposo e sonicazione LIFUP, nonché ASL pre e post LIFUP per misurare i cambiamenti del flusso sanguigno. La memoria sarà valutata a distanza 48 ore dopo il trattamento. Una sessione MRI-LIFUP di persona identica e una sessione di follow-up si svolgeranno 2 settimane dopo e una valutazione finale della memoria avverrà in remoto 2 settimane dopo l'ultima sessione di persona. Coloro che amministrano le valutazioni della memoria e analizzano i dati saranno ciechi rispetto al gruppo di dosaggio. La sezione del disegno dello studio presenta un diagramma e una descrizione più dettagliata delle procedure.
--- Interventi e durata --- In ciascuna delle due sessioni MRI-LIFUP, i soggetti riceveranno 0, 1, 2 o 3 dosi di LIFUP, con ciascuna dose composta da sei blocchi di sonicazione di 30 secondi.
Tipo di studio
Iscrizione (Stimato)
Fase
- Non applicabile
Contatti e Sedi
Contatto studio
- Nome: Natalie Rotstein
- Numero di telefono: (310) 794-0077
- Email: tfus@mednet.ucla.edu
Backup dei contatti dello studio
- Nome: Sabrina Halavi
- Numero di telefono: (310) 794-0077
- Email: tfus@mednet.ucla.edu
Luoghi di studio
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-
California
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Los Angeles, California, Stati Uniti, 90024
- Reclutamento
- UCLA Semel Institute for Neuroscience and Behavior
-
Investigatore principale:
- Susan Y Bookheimer, PhD
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Contatto:
- Natalie Rotstein
- Numero di telefono: 3107940077
- Email: tfus@mednet.ucla.edu
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Contatto:
- Sabrina Halavi
- Numero di telefono: 3107940077
- Email: tfus@mednet.ucla.edu
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Criteri di partecipazione
Criteri di ammissibilità
Età idonea allo studio
Accetta volontari sani
Descrizione
Criterio di inclusione
- Diagnosi di MCI amnesico
- Età 50-90
- Parlando inglese
- Destro
- Capacità di fornire il consenso informato tramite la procedura UBACC (Jeste et.al., 2007).
- Udito o vista normali o da corretti a normali
Criteri di esclusione
GENERALE
Partecipazione a un altro studio clinico
Uso attivo di farmaci prescritti per migliorare la cognizione e/o la memoria, ad es. inibitori della colinesterasi, memantina o Aduhelm
Incompatibilità RM
Peso superiore a 275 libbre
Gravidanza, sospetto di gravidanza o tentativo di rimanere incinta
Claustrofobia
Difficoltà durante le precedenti risonanze magnetiche
Fermo permanente superiore (solo il fondo va bene)
5 o più denti d'oro non rimovibili
Apparecchi metallici, distanziatori superiori e/o espansori del palato
Uno dei seguenti impianti:
Clip per aneurisma
Impianti cocleari
Defibrillatore
Elettrodi o fili
Dispositivo ad attivazione magnetica
Stimolatore del midollo spinale
Pompe per infusione o insulina
Dispositivo impiantato per l'infusione di farmaci
Dispositivo di stimolazione cerebrale profonda
Pacemaker cardiaco
Posticci, estensioni dei capelli e/o piercing non rimovibili
Tatuaggi facciali o trucco permanente
Impianti metallici incompatibili con la RM o per i quali il partecipante non è in grado di fornire informazioni sufficienti per determinare la compatibilità con la RM
Precedente lesione da corpo estraneo metallico (ad esempio, proiettile, BB, shrapnel) in cui l'oggetto è entrato nel corpo e (una delle seguenti condizioni):
Il corpo estraneo metallico non è stato completamente rimosso
Al partecipante manca la conferma del medico che il corpo estraneo metallico sia stato completamente rimosso
Diagnosi di uno o più dei seguenti disturbi neurologici:
Il morbo di Alzheimer
morbo di Parkinson
Malattia di Lou Gehrig (SLA)
Sclerosi multipla
Paralisi cerebrale
Diagnosi di una o più delle seguenti malattie genetiche
Fibrosi cistica
Anemia falciforme
Diagnosi di uno o più dei seguenti disturbi psichiatrici
Psicosi
Demenza
Malattia mentale diversa da ansia o depressione
GAD e depressione se non sono stati controllati per almeno un anno (se controllati > 1 anno, con o senza farmaci, non sono esclusivi)
Altro medico
Malattie polmonari, epatiche, cardiache e/o renali gravi (ad es. insufficienza cardiaca, insufficienza epatica, ecc...)
Diagnosi di disturbo della tiroide o modifica della dose di farmaci per la tiroide nell'ultimo anno
Trattamento/i del cancro con chemioterapia e/o radiazioni alla testa e al collo
Tumore allo stadio 4 (metastatico).
Trattamento/i per:
Epatite
HIV
Artrite reumatoide
Lupus
Qualsiasi malattia autoimmune
Trattamento/i per prevenire il rigetto del trapianto
Storia di abuso di sostanze
Compreso l'alcol, ma non la nicotina o la caffeina
Storia dell'ictus
Storia di 2 o più convulsioni o diagnosi di epilessia, a meno che le convulsioni non si siano verificate prima dei 5 anni insieme alla febbre.
Storia di tumore cerebrale, aneurisma cerebrale, emorragia cerebrale o ematoma subdurale (attacco ischemico transitorio non escluso)
Storia di commozione cerebrale o trauma cranico simile se fosse presente una delle seguenti condizioni:
Trauma cranico che richiede il ricovero in ospedale
Trauma cranico seguito da perdita di coscienza per più di 30 minuti
Trauma cranico seguito da amnesia, confusione e/o perdita di orientamento che durano più di 24 ore
Scansione TC che ha rivelato anomalie cerebrali
2 o più dei seguenti sintomi se sono durati per più di 3 mesi dopo il trauma cranico
Mal di testa
Vertigini
Ipersonnia o insonnia
Fono- o fotofobia
Difficoltà con l'attenzione, la memoria o il mantenimento dell'attività
Diminuzione del rendimento scolastico
Depressione e/o ansia
Attacchi di panico
Disturbo da stress post-traumatico
Ipertensione incontrollata o diabete
Attacco di cuore nell'ultimo anno
Uso quotidiano di farmaci per l'emicrania prescritti
Piano di studio
Come è strutturato lo studio?
Dettagli di progettazione
- Scopo principale: Trattamento
- Assegnazione: Randomizzato
- Modello interventistico: Assegnazione parallela
- Mascheramento: Doppio
Armi e interventi
Gruppo di partecipanti / Arm |
Intervento / Trattamento |
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Comparatore attivo: LIFUP Gruppo di dosaggio 1
Somministrazione di ultrasuoni focalizzati a bassa intensità (LIFUP) livello di dose 1 alla corteccia entorinale.
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La pulsazione ultrasonica focalizzata a bassa intensità verrà somministrata alla corteccia entorinale sinistra a 650kHz, ispta.3
720 mW/cm, frequenza di ripetizione dell'impulso 100 Hz, ciclo di lavoro 50%, durata 30 secondi con spaziatura di 30 secondi tra sonicazioni, 6 sonicazioni per dose (i partecipanti ricevono 0, 1, 2 o 3 dosi a seconda del gruppo assegnato)
Altri nomi:
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Comparatore attivo: LIFUP Dose gruppo 2
Somministrazione di ultrasuoni focalizzati a bassa intensità (LIFUP) livello di dose 2 alla corteccia entorinale.
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La pulsazione ultrasonica focalizzata a bassa intensità verrà somministrata alla corteccia entorinale sinistra a 650kHz, ispta.3
720 mW/cm, frequenza di ripetizione dell'impulso 100 Hz, ciclo di lavoro 50%, durata 30 secondi con spaziatura di 30 secondi tra sonicazioni, 6 sonicazioni per dose (i partecipanti ricevono 0, 1, 2 o 3 dosi a seconda del gruppo assegnato)
Altri nomi:
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Comparatore attivo: Gruppo di dosaggio LIFUP 3
Somministrazione di ultrasuoni focalizzati a bassa intensità (LIFUP) livello di dose 3 alla corteccia entorinale.
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La pulsazione ultrasonica focalizzata a bassa intensità verrà somministrata alla corteccia entorinale sinistra a 650kHz, ispta.3
720 mW/cm, frequenza di ripetizione dell'impulso 100 Hz, ciclo di lavoro 50%, durata 30 secondi con spaziatura di 30 secondi tra sonicazioni, 6 sonicazioni per dose (i partecipanti ricevono 0, 1, 2 o 3 dosi a seconda del gruppo assegnato)
Altri nomi:
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Comparatore fittizio: Sham LIFUP
Nessuna somministrazione di LIFUP. Il dispositivo verrà applicato alla testa dell'utente ma non acceso. Inoltre, se alla fine dello studio il trattamento si è dimostrato efficace, ai soggetti placebo verrà offerta una sessione gratuita utilizzando la dose efficace ottimale, se hanno acconsentito a essere contattati per questo scopo. |
La pulsazione ultrasonica focalizzata a bassa intensità verrà somministrata alla corteccia entorinale sinistra a 650kHz, ispta.3
720 mW/cm, frequenza di ripetizione dell'impulso 100 Hz, ciclo di lavoro 50%, durata 30 secondi con spaziatura di 30 secondi tra sonicazioni, 6 sonicazioni per dose (i partecipanti ricevono 0, 1, 2 o 3 dosi a seconda del gruppo assegnato)
Altri nomi:
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Cosa sta misurando lo studio?
Misure di risultato primarie
Misura del risultato |
Misura Descrizione |
Lasso di tempo |
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Variazione del segnale fMRI di perfusione arteriosa con etichettatura dello spin (ASL) in tutto il cervello
Lasso di tempo: 40 minuti
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I dati di perfusione ASL fMRI saranno raccolti prima e dopo la sonicazione.
Le analisi valuteranno la relazione statistica tra il segnale ASL in tutto il cervello prima e dopo la sonicazione.
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40 minuti
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Cambiamenti nella connettività funzionale correlata a BOLD dal basale nella scansione cerebrale fMRI a 40 minuti.
Lasso di tempo: 40 minuti
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Gli esiti primari per la prova del meccanismo che possono essere rappresentati nelle scansioni fMRI possono includere cambiamenti negli aumenti della connettività funzionale correlati a BOLD all'interno del DMN, comprese le regioni funzionalmente collegate al bersaglio. I dati BOLD verranno raccolti prima, durante e dopo la sonicazione LIFUP. Le analisi valuteranno eventuali cambiamenti nel segnale BOLD nel cervello dopo la sonicazione. |
40 minuti
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Misure di risultato secondarie
Misura del risultato |
Misura Descrizione |
Lasso di tempo |
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Cambiamento nei punteggi dei test di memoria visiva breve
Lasso di tempo: 48 ore
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I potenziali cambiamenti nella memoria correlati a LIFUP saranno valutati tramite valutazioni neuropsicologiche, inclusi i Brief Visual Memory Test (BVMT).
I punteggi vanno da 0 a 12 e riflettono l'apprendimento recente ea lungo termine, con punteggi più alti che indicano un apprendimento migliore.
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48 ore
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Cambiamento nei punteggi dei test di apprendimento verbale
Lasso di tempo: 48 ore
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I potenziali cambiamenti nella memoria correlati al LIFUP saranno valutati tramite la valutazione neuropsicologica del Rey Auditory Verbal Learning Test (RAVLT).
Il RAVLT prevede di fornire ai partecipanti 15 parole non correlate e chiedere loro di ricordare l'elenco delle parole.
Ci sono 5 prove progettate per determinare la memoria a breve termine e poi un ritardo di 20 minuti per valutare la memoria a lungo termine.
Il totale delle parole corrette sia negli studi a breve che a lungo termine viene utilizzato come misura dei risultati.
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48 ore
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Analisi post-hoc dei biomarcatori dello stato APOE-4 come predittore dell’efficacia del tFUS
Lasso di tempo: Riferimento (pre-LIFUP)
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L'analisi post hoc dei biomarcatori determinerà il grado in cui i biomarcatori basati sul sangue predicono il livello di efficacia di tFUS.
I campioni vengono raccolti prima della somministrazione di LIFUP.
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Riferimento (pre-LIFUP)
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Analisi post-hoc dei biomarcatori del rapporto plasmatico AB42/40 come predittore dell’efficacia del tFUS
Lasso di tempo: Riferimento (pre-LIFUP)
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L'analisi post hoc dei biomarcatori determinerà il grado in cui i biomarcatori basati sul sangue predicono il livello di efficacia di tFUS. I campioni vengono raccolti prima della somministrazione di LIFUP. Un rapporto Aβ42/40 <0,160 suggerisce un rischio superiore al normale di avere l'AD ed è giustificato per supportare una diagnosi di AD (West et al 2021). |
Riferimento (pre-LIFUP)
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Analisi post-hoc dei biomarcatori del ptau plasmatico come predittore dell’efficacia del tFUS
Lasso di tempo: Riferimento (pre-LIFUP)
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L'analisi post hoc dei biomarcatori determinerà il grado in cui i biomarcatori basati sul sangue predicono il livello di efficacia di tFUS.
I campioni vengono raccolti prima della somministrazione di LIFUP.
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Riferimento (pre-LIFUP)
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Collaboratori e investigatori
Collaboratori
Investigatori
- Investigatore principale: Susan Y Bookheimer, PhD, UCLA Psychiatry & Biobehavioral Sciences
Pubblicazioni e link utili
Pubblicazioni generali
- Lin WT, Chen RC, Lu WW, Liu SH, Yang FY. Protective effects of low-intensity pulsed ultrasound on aluminum-induced cerebral damage in Alzheimer's disease rat model. Sci Rep. 2015 Apr 15;5:9671. doi: 10.1038/srep09671.
- Burgess A, Dubey S, Yeung S, Hough O, Eterman N, Aubert I, Hynynen K. Alzheimer disease in a mouse model: MR imaging-guided focused ultrasound targeted to the hippocampus opens the blood-brain barrier and improves pathologic abnormalities and behavior. Radiology. 2014 Dec;273(3):736-45. doi: 10.1148/radiol.14140245. Epub 2014 Sep 15.
- Hescham S, Lim LW, Jahanshahi A, Blokland A, Temel Y. Deep brain stimulation in dementia-related disorders. Neurosci Biobehav Rev. 2013 Dec;37(10 Pt 2):2666-75. doi: 10.1016/j.neubiorev.2013.09.002. Epub 2013 Sep 20.
- Bystritsky A, Korb AS, Douglas PK, Cohen MS, Melega WP, Mulgaonkar AP, DeSalles A, Min BK, Yoo SS. A review of low-intensity focused ultrasound pulsation. Brain Stimul. 2011 Jul;4(3):125-36. doi: 10.1016/j.brs.2011.03.007. Epub 2011 Apr 1.
Collegamenti utili
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Inizio studio (Effettivo)
Completamento primario (Stimato)
Completamento dello studio (Stimato)
Date di iscrizione allo studio
Primo inviato
Primo inviato che soddisfa i criteri di controllo qualità
Primo Inserito (Effettivo)
Aggiornamenti dei record di studio
Ultimo aggiornamento pubblicato (Effettivo)
Ultimo aggiornamento inviato che soddisfa i criteri QC
Ultimo verificato
Maggiori informazioni
Termini relativi a questo studio
Parole chiave
Termini MeSH pertinenti aggiuntivi
Altri numeri di identificazione dello studio
- IRB#21-000995 (Altro identificatore: UCLA)
- 1R01AG073480-01 (Sovvenzione/contratto NIH degli Stati Uniti)
Piano per i dati dei singoli partecipanti (IPD)
Hai intenzione di condividere i dati dei singoli partecipanti (IPD)?
Dati/documenti di studio
-
Ultrasuoni in medicina
Commenti informativi: Istituto americano di ultrasuoni in medicina. Comunicato ufficiale sulla "Sicurezza nella formazione e nella ricerca".
- Software di analisi di neuroimmagini
-
Software di analisi di neuroimmagini
Commenti informativi: Gruppo di analisi, Oxford, Regno Unito. FEEDBACK FSL
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Prove cliniche su Pulsazione ultrasonica focalizzata a bassa intensità (LIFUP)
-
University of Sao Paulo General HospitalNon ancora reclutamento