DLPFC e reattività simpatica in RPL con ansia (NEURO-CARD-2)
Desincronizzazione DLPFC e iperarousal cardiaco simpatico durante l'elaborazione emotiva avversa nelle donne con perdita di gravidanza ricorrente e ansia da comorbidità: uno studio FNIRS-ECG multimodale (Neuro-card-2)
Panoramica dello studio
Stato
Intervento / Trattamento
Descrizione dettagliata
La perdita di gravidanza ricorrente (RPL), definita come due o più perdite di gravidanza consecutive prima della gestazione di 24 settimane, colpisce una stima del 2-5% delle coppie in età riproduttiva in tutto il mondo. Oltre alle sue profonde conseguenze riproduttive, RPL porta un pesante onere psicologico: circa il 50% delle donne colpite sperimenta ansia cronica. Questo disagio emotivo è più che una preoccupazione per la salute mentale: innesca un'attivazione simpatica persistente, evidenziata dall'elevata frequenza cardiaca a riposo e dalla ridotta variabilità della frequenza cardiaca (HRV), aggravando così i rischi cardiovascolari e riproduttivi in un ciclo patogeno auto-rinforzante.
I moderni paradigmi di psico-cardiologia, sostenuti da dichiarazioni dell'American Heart Association, sottolineano l'interazione intima tra disregolazione emotiva e disfunzione autonoma. Tuttavia, i meccanismi neurali che collegano la regolazione delle emozioni centrali alterate agli esiti autonomi cardiaci nelle donne con RPL rimangono in gran parte sfuggenti, specialmente in quelli con ansia comorbida.
Le teorie emergenti nelle neuroscienze intercettive suggeriscono che le regioni cerebrali di ordine superiore potrebbero fungere da substrati neurali condivisi che mediano sia l'ansia che la sovrattivantettivazione simpatica. In particolare, la corteccia prefrontale dorsolaterale (DLPFC), si distingue un nodo critico all'interno del controllo cognitivo e delle reti autonomiche centrali. Le prove da studi di neuroimaging e neuromodulamento dimostrano l'asimmetria emisferica nel DLPFC: il DLPFC destro è implicato nell'elaborazione delle minacce, nella generazione di ansia e nell'eccitazione simpatica, mentre il DLPFC sinistro supporta la nuova inibizione emotiva e la modulazione parasimpatica.
Proponiamo un modello di interazione cerebrale-cuore-emozione in cui risposte autonome efficaci e adattive dipendono dall'attivazione bilaterale sincronizzata del DLPFC durante la sfida emotiva negativa. Al contrario, il disaccoppiamento funzionale-manifestato come dominanza DLPFC di destra DLPFC minisce la capacità di regolazione delle emozioni e precipita in overdrive simpatico. Nelle donne con RPL e ansia da comorbidità, questo disaccoppiamento è posato per guidare la convergenza della disregolazione emotiva e della disfunzione cardiaca, aumentando così il rischio di esiti riproduttivi e cardiovascolari avversi.
Per testare questa ipotesi, abbiamo progettato uno studio clinico esplorativo prospettico che impiega una spettroscopia infrarossa nel vicino infrarosso (FNIRS) ed elettrocardiografia (ECG) (ECG) funzionante durante un paradigma standardizzato di provocazione emotiva multisensoriale. Studieremo i modelli di attivazione DLPFC interemisferica e la loro relazione con la dinamica della frequenza cardiaca nelle donne con perdita di gravidanza ricorrente (RPL), in presenza rispetto all'assenza di ansia comorbida, all'interno della proposta quadro di emozione cerebrale.
Se confermati, questi risultati forniranno intuizioni sia meccanicistiche che di giustificazione empirica per interventi neurobiologicamente informati e mirati alla precisione. In particolare, possono supportare l'applicazione di neuromodulazione inibitoria mirata al giusto DLPFC, con il potenziale per offrire benefici terapeutici multidimensionali, tra cui una regolazione emotiva migliorata, il ripristino dell'equilibrio autonomo, la riduzione del rischio cardiovascolare a lungo termine e il miglioramento dei risultati riproduttivi in questa popolazione ad alto rischio.
Tipo di studio
Iscrizione (Effettivo)
Contatti e Sedi
Luoghi di studio
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Liaoning
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Shenyang, Liaoning, Cina, 110024
- Central Hospital Affiliated to Shenyang Medical College
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Shenyang, Liaoning, Cina, 110001
- The Second Affiliated Hospital of Shenyang Medical College
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Shenyang, Liaoning, Cina, 110045
- 157 Hospital of Liaoning Health Industry Group
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Shenyang, Liaoning, Cina, 110086
- 242 Hospital Affiliated to Shenyang Medical College
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Criteri di partecipazione
Criteri di ammissibilità
Età idonea allo studio
- Adulto
Accetta volontari sani
Metodo di campionamento
Popolazione di studio
Descrizione
Criteri di inclusione:
- Femmina, di età compresa tra 18 e 45 anni, destrimani;
- Diagnosi di perdita di gravidanza ricorrente definita come ≥2 aborti spontanei consecutivi prima della gestazione di 28 settimane;
- Attualmente non in gravidanza o diagnosticato un aborto mancato al momento della valutazione;
- Valutazione psichiatrica strutturata completata da psichiatri autorizzati in ciascun centro, con conferma diagnostica per DSM-5.
Criteri di esclusione:
- Uso di farmaci psicotropi nell'ultimo mese (ad es. SSRI, SNRI, TCA, benzodiazepine, antipsicotici, stabilizzatori dell'umore);
- Ipertensione instabile o non controllata (SBP> 180 mmHg o <90 mmHg);
- Le principali condizioni organiche comorbide (ad es. Ipertiroidismo, fibrillazione atriale, cardiopatia valvolare, ictus, epilessia, lesioni cerebrali traumatiche, malattia polmonare cronica);
- Barriere sensoriali o di comunicazione significative (ad es. Disattivazione dell'udito, difficoltà linguistica, neuropatia sensoriale) che potrebbero compromettere le prestazioni delle attività o la percezione dello stimolo;
- Alto rischio di suicidio o comorbidità psichiatrica grave (ad es. Schizofrenia, disturbo bipolare, disturbi psicotici, disturbi da uso di sostanze);
- Estrema intolleranza agli stimoli uditivi, visivi o freddi, basati sulla storia medica o sul rapporto pre-test;
- Qualsiasi altra condizione giudicata dal medico di ricerca di interferire con la partecipazione al protocollo di stimolazione emotiva multisensoriale.
Piano di studio
Come è strutturato lo studio?
Dettagli di progettazione
Coorti e interventi
Gruppo / Coorte |
Intervento / Trattamento |
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Women with recurrent pregnancy loss and comorbid anxiety
Women with recurrent pregnancy loss who will meet DSM-5 criteria for a comorbid anxiety disorder.
Participants in this cohort will undergo the same protocol-assigned multisensory aversive stimulation paradigm during simultaneous fNIRS and ECG recording.
This cohort will be compared with women with recurrent pregnancy loss without comorbid anxiety to evaluate DLPFC activation, interhemispheric coherence, heart-rate responses, and brain-heart coupling features.
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Participants will undergo a standardized multisensory aversive stimulation paradigm during simultaneous fNIRS and ECG recording.
The protocol will use a block design with 12 stimulation blocks, each comprising a 20 s resting phase followed by a 30 s multisensory stimulation phase.
During stimulation, participants will view six negative high-arousal images per block selected from the Geneva Affective Picture Database, while concurrently being exposed to time-locked band-limited white noise calibrated to approximately 90 dB(A) and placing both hands on a 0.5 liter bottle filled with ice water maintained at approximately 0 °C.
The auditory stimulus will have spectral energy restricted to 2-6 kHz.
This standardized multisensory protocol will be used to elicit negative affect and sympathetic arousal.
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Women with recurrent pregnancy loss without comorbid anxiety
Women with recurrent pregnancy loss who will not meet DSM-5 criteria for a comorbid anxiety disorder.
Participants in this cohort will undergo the same protocol-assigned multisensory aversive stimulation paradigm during simultaneous fNIRS and ECG recording.
This cohort will serve as the comparison group for evaluating DLPFC activation, interhemispheric coherence, heart-rate responses, and brain-heart coupling features.
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Participants will undergo a standardized multisensory aversive stimulation paradigm during simultaneous fNIRS and ECG recording.
The protocol will use a block design with 12 stimulation blocks, each comprising a 20 s resting phase followed by a 30 s multisensory stimulation phase.
During stimulation, participants will view six negative high-arousal images per block selected from the Geneva Affective Picture Database, while concurrently being exposed to time-locked band-limited white noise calibrated to approximately 90 dB(A) and placing both hands on a 0.5 liter bottle filled with ice water maintained at approximately 0 °C.
The auditory stimulus will have spectral energy restricted to 2-6 kHz.
This standardized multisensory protocol will be used to elicit negative affect and sympathetic arousal.
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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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Group-dependent hemispheric asymmetry of DLPFC activation during aversive emotional stimulation (group × hemisphere interaction)
Lasso di tempo: Single-session fNIRS-ECG protocol (Day 1)
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The primary endpoint will be the group-by-hemisphere interaction in task-evoked DLPFC HbO activation during aversive emotional stimulation, comparing women with recurrent pregnancy loss (RPL) with anxiety versus without anxiety.
Hemisphere will be defined as right versus left DLPFC, measured within the same participant.
The participant-level activation metric will be the DLPFC HbO response estimate (β) derived from the prespecified fNIRS analysis pipeline.
The primary hypothesis will be tested using a linear mixed-effects model (LME) fitted by restricted maximum likelihood, with prespecified covariates including age, education, body mass index, miscarriage etiology category, and resting heart rate.
The primary confirmatory test will evaluate whether the right-minus-left difference in DLPFC activation differs by group.
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Single-session fNIRS-ECG protocol (Day 1)
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Misure di risultato secondarie
Misura del risultato |
Misura Descrizione |
Lasso di tempo |
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Group difference in interhemispheric synchronization of DLPFC activity
Lasso di tempo: Single-session fNIRS-ECG protocol (Day 1)
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Interhemispheric DLPFC synchronization will be assessed using wavelet transform coherence (WTC) between homologous left and right DLPFC HbO signals.
For each participant, coherence values will be averaged across the task-relevant low-frequency band (0.01-0.08 Hz) and across the stimulation period, background-corrected using the 3-minute resting period, and Fisher z-transformed to yield a participant-level synchronization metric.
Between-group differences will be summarized descriptively and tested using a two-sample independent t test and a covariate-adjusted linear regression model with prespecified covariates.
Prespecified supporting analyses will repeat the same computation and inferential framework across four additional prefrontal subregions to assess spatial specificity.
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Single-session fNIRS-ECG protocol (Day 1)
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Group difference in mean heart-rate increase during aversive emotional stimulation
Lasso di tempo: Single-session fNIRS-ECG protocol (Day 1)
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Autonomic reactivity will be assessed as the mean heart-rate increase during aversive stimulation relative to the resting baseline, derived from ECG over the prespecified task window using a uniform preprocessing pipeline across participants.
Preprocessed R-R intervals will be resampled at 11 Hz, filtered with a fourth-order low-pass Butterworth filter with a 0.1 Hz cutoff, detrended, segmented into 40-second epochs consisting of 10 seconds before stimulus onset and 30 seconds during stimulation, and baseline-corrected using the 10-second prestimulus period.
The resulting heart-rate increase will be averaged across the 12 blocks for each participant.
Between-group differences will be tested using a two-sample independent t test and a covariate-adjusted linear regression model.
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Single-session fNIRS-ECG protocol (Day 1)
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Altre misure di risultato
Misura del risultato |
Misura Descrizione |
Lasso di tempo |
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Support vector machine discrimination of individual joint WTC-HR response profiles in recurrent pregnancy loss with versus without anxiety
Lasso di tempo: Single-session fNIRS-ECG protocol (Day 1)
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This exploratory outcome will assess whether a support vector machine classifier based on individual joint response profiles defined by interhemispheric WTC in the DLPFC and task-evoked HR change will differentiate RPL participants with comorbid anxiety from those without anxiety during multisensory aversive stimulation.
Four prespecified linear support vector machine models will be evaluated: a WTC-only model, an HR-only model, a joint unweighted WTC-HR model, and a joint adaptive-weighted WTC-HR model.
Model performance will be derived under leave-one-out cross-validation.
The prespecified primary performance metric for model comparison will be balanced accuracy.
Agreement between predicted and observed group labels will be assessed using Fisher's exact test, with odds ratios and 95% confidence intervals reported.
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Single-session fNIRS-ECG protocol (Day 1)
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Comparison of adverse events (AEs) and serious adverse events (SAEs) between groups
Lasso di tempo: Single-session fNIRS-ECG protocol (Day 1)
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AEs will include signs of discomfort, distress, or autonomic instability during multisensory aversive stimulation, including acute anxiety, withdrawal requests, chest tightness, dizziness, nausea, cold-related discomfort, auditory discomfort, headache, or skin irritation at fNIRS or ECG sensor sites.
SAEs will include syncope, severe anxiety reactions, or clinically concerning physiological abnormalities requiring clinical intervention.
Participants will be monitored continuously during the protocol with real-time ECG and direct observation.
Group-level differences in AE and SAE incidence will be compared descriptively and with Fisher's exact test.
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Single-session fNIRS-ECG protocol (Day 1)
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Interhemispheric DLPFC coordination as a mediator of the association between anxiety status and task-evoked heart-rate response in recurrent pregnancy loss
Lasso di tempo: Single-session fNIRS-ECG protocol (Day 1)
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This exploratory endpoint will assess whether reduced interhemispheric DLPFC coordination mediates the association between anxiety status in recurrent pregnancy loss and the mean task-evoked heart-rate response during multisensory aversive stimulation.
The independent variable will be anxiety-group status, the mediator will be interhemispheric DLPFC coordination quantified by WTC, and the dependent variable will be the mean baseline-corrected heart-rate response across epochs.
Mediation models will be adjusted for age, educational attainment, body mass index, etiology category, and resting heart rate.
The primary mediation outputs will include the indirect effect, direct effect, total effect, and path-specific estimates, with uncertainty assessed using 5,000 bootstrap resamples.
The analysis will be prespecified for the DLPFC as the primary mechanistic region of interest, with additional prefrontal subregions evaluated as exploratory regional-specificity analyses.
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Single-session fNIRS-ECG protocol (Day 1)
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Collaboratori e investigatori
Sponsor
Collaboratori
Investigatori
- Cattedra di studio: Yun-En Liu, MD, Shenyang Medical College
- Investigatore principale: Lin Tao, MM, Shenyang Medical College
- Direttore dello studio: Fei Meng, MD, Central Hospital Affiliated to Shenyang Medical Collage
- Direttore dello studio: Xiu-Ling Zhang, MD, The Second Hospital of Shenyang Medical College
Studiare le date dei record
Studia le date principali
Inizio studio (Effettivo)
Completamento primario (Effettivo)
Completamento dello studio (Effettivo)
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
- NEURO-CARD-fNIRS_Version3
Piano per i dati dei singoli partecipanti (IPD)
Hai intenzione di condividere i dati dei singoli partecipanti (IPD)?
Descrizione del piano IPD
Periodo di condivisione IPD
Criteri di accesso alla condivisione IPD
Tipo di informazioni di supporto alla condivisione IPD
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- CODICE_ANALITICO
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