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Amministrazione di Anidride Carbonica e Clearance dei Rifiuti Cerebrali (COPETBI)

19 febbraio 2026 aggiornato da: Andrew Mayer

Meccanismi alla Base dell'Efflusso Proteico Indotto dall'Anidride Carbonica in Condizioni di Salute e nel Trauma Cranico

Lo studio attuale verifica se diverse esposizioni all'anidride carbonica (CO2) possano determinare in modo sicuro un aumento del movimento delle proteine dal cervello al sangue. Gli investigatori ritengono che questo rappresenterebbe un indicatore di un'eliminazione più efficace dei prodotti di scarto da parte del cervello. Lo studio attuale utilizzerà un disegno controbilanciato, in cui individui con e senza una storia di trauma cranico (TBI) riceveranno diversi livelli di CO2 (variazioni mirate di circa 5 o 10 mmHg nella CO2 tele-espiratoria) a circa una settimana di distanza. Il disegno controbilanciato significa che ogni partecipante riceve una singola dose di CO2 ad ogni visita, e diverse dosi di CO2 ad ogni visita. L'ordine in cui i partecipanti ricevono la dose è randomizzato, e al partecipante non verrà comunicata la dose.

Panoramica dello studio

Descrizione dettagliata

La compromissione dell'eliminazione dei rifiuti metabolici e dei detriti cellulari è una caratteristica distintiva del TBI e di altre condizioni neurodegenerative. L'eliminazione avviene principalmente attraverso le vie glinfatiche/linfatiche, che dipendono in parte dall'afflusso di liquido cerebrospinale (CSF). Il flusso del CSF è maggiore durante il sonno, quando le oscillazioni a bassa frequenza nel volume sanguigno cerebrale sono più prominenti. Gli investigatori propongono che la modifica dei livelli di volume sanguigno cerebrale attraverso la somministrazione di CO2 guidi il flusso del CSF e promuova infine l'eliminazione dei rifiuti cerebrali. Lo studio proposto è significativo perché esamina se la CO2 prescritta possa migliorare l'efflusso proteico (cioè un surrogato per l'eliminazione dei rifiuti) e i meccanismi biologici che possono mediare questo meccanismo sia in salute che in malattia. Il primo obiettivo dello studio è quindi determinare se la somministrazione di CO2, un potente vasodilatatore, possa essere prescritta per mimare i cambiamenti globali nel volume sanguigno cerebrale in modo dose-dipendente. I livelli proteici basali e l'efflusso (cioè il cambiamento rispetto al basale) sono quantificati utilizzando piattaforme proteomiche ad alta sensibilità. Il secondo obiettivo è esaminare come le differenze individuali nella funzione cerebrovascolare e altri fattori di malattia come l'atrofia influenzino l'efflusso proteico indotto dalla CO2.

Utilizzando un disegno controbilanciato (AB/BA), individui (di età compresa tra 18 e 82 anni) con TBI cronico e individui senza storia di TBI (soggetti sani) riceveranno dosi per ottenere cambiamenti di 5 o 10 mmHg nella CO2 tele-espiratoria. È importante sottolineare che i meccanismi cerebrovascolari proposti e i marcatori surrogati dell'eliminazione dei rifiuti sono facilmente quantificabili negli esseri umani utilizzando l'imaging RM avanzato e piattaforme proteomiche disponibili in commercio, aumentando esponenzialmente la loro traduzione clinica.

Tipo di studio

Interventistico

Iscrizione (Stimato)

200

Fase

  • Non applicabile

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: Jody Roberts, MS
  • Numero di telefono: 505-272-5028
  • Email: jroberts@mrn.org

Backup dei contatti dello studio

  • Nome: Andrew Mayer R The Mind Research Network, PhD
  • Numero di telefono: 505-272-0769
  • Email: amayer@mrn.org

Luoghi di studio

    • New Mexico
      • Albuquerque, New Mexico, Stati Uniti, 87106
        • Reclutamento
        • The Mind Research Network
        • Contatto:
        • Investigatore principale:
          • Andrew Mayer, Phd

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

  • Adulto
  • Adulto più anziano

Accetta volontari sani

Descrizione

Criteri di inclusione per la coorte con TBI: 1) Capacità di fornire un consenso informato valido, 2) Età compresa tra 18 e 82 anni, 3) Storia di TBI di qualsiasi livello di gravità (lieve, moderato o grave) verificatasi in età adulta (dai 18 anni in su), che sarà confermata utilizzando un metodo di identificazione semi-strutturato (include domande sulla perdita di coscienza, amnesia post-traumatica e sensazione di stordimento/confusione).

Criteri di inclusione per la coorte di Soggetti Sani: 1) Capacità di fornire un consenso informato valido e 2) Età compresa tra 18 e 82 anni.

Criteri di esclusione per la coorte con TBI: 1) Controindicazioni alla risonanza magnetica, inclusa gravidanza o claustrofobia, 2) Incapacità di fornire un consenso informato valido, detenzione in carcere, 3) Diagnosi di Alzheimer, ADRD o lieve deterioramento cognitivo, 4) Storia preesistente di disturbi dello spettro autistico, disabilità intellettiva, gravi disturbi neurologici (es. epilessia, tumori, altre condizioni che richiedono neurochirurgia) o psichiatrici (che richiedono ospedalizzazione) prima dell'insorgenza del TBI, 5) Diagnosi attuale o precedente di un disturbo dello spettro psicotico o disturbo bipolare, 6) Malattie respiratorie o condizioni polmonari che possono aumentare il rischio delle procedure dello studio (es. asma grave, broncopneumopatia cronica ostruttiva o altri disturbi respiratori significativi), 7) Storia di aritmie cardiache, 8) Storia di un attuale disturbo da uso di sostanze, 9) Non conoscenza della lingua inglese (basato sullo screening), 10) Peso inferiore a 110 libbre per il prelievo di sangue.

Criteri di esclusione per la coorte di Soggetti Sani: 1) Controindicazioni alla risonanza magnetica, inclusa gravidanza o claustrofobia, 2) Incapacità di fornire un consenso informato valido, detenzione in carcere, 3) Diagnosi di Alzheimer, ADRD o lieve deterioramento cognitivo, 4) Storia di disturbi dello sviluppo, neurologici o psichiatrici che richiedono ospedalizzazione, 5) Uso regolare di qualsiasi sostanza negli ultimi sei mesi (cioè, nessun uso attuale confermato con screening delle urine), 6) Precedente trauma cranico con perdita di coscienza superiore a 30 minuti, 7) Malattie respiratorie o condizioni polmonari che possono aumentare il rischio delle procedure dello studio (es. asma grave, broncopneumopatia cronica ostruttiva o altri disturbi respiratori significativi), 8) Storia di aritmie cardiache, 9) Non conoscenza della lingua inglese (basato sullo screening), 10) Peso inferiore a 110 libbre per il prelievo di sangue.

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

  • Scopo principale: Scienza basilare
  • Assegnazione: Randomizzato
  • Modello interventistico: Assegnazione incrociata
  • Mascheramento: Separare

Armi e interventi

Gruppo di partecipanti / Arm
Intervento / Trattamento
Sperimentale: Individui con TBI
Un disegno controbilanciato a crossover (AB/BA), in cui individui con TBI (età 18-82 anni) possono essere dosati per ottenere variazioni di 5 o 10 mmHg nell'ETCO2 durante più visite.
Questo studio esamina i diversi livelli di esposizione all'anidride carbonica (CO2) (variazioni di circa 5 o 10 mmHg) sul cervello e sulle proteine nel sangue, in risposta a un compito di ipercapnia mentre i partecipanti si sottopongono alla risonanza magnetica. Questa sequenza miscelerà dinamicamente i gas per ottenere un aumento di 5 o 10 mmHg nell'ETCO2 (aumento di ~5-7% di CO2 e diminuzione equivalente di azoto) mantenendo costante l'O2.
Sperimentale: Soggetti Sani
Un disegno controbilanciato a crossover (AB/BA), in cui individui senza anamnesi di TBI (soggetti sani, di età compresa tra 18 e 82 anni) possono essere dosati per ottenere variazioni di 5 o 10 mmHg nell'ETCO2 durante visite multiple.
Questo studio esamina i diversi livelli di esposizione all'anidride carbonica (CO2) (variazioni di circa 5 o 10 mmHg) sul cervello e sulle proteine nel sangue, in risposta a un compito di ipercapnia mentre i partecipanti si sottopongono alla risonanza magnetica. Questa sequenza miscelerà dinamicamente i gas per ottenere un aumento di 5 o 10 mmHg nell'ETCO2 (aumento di ~5-7% di CO2 e diminuzione equivalente di azoto) mantenendo costante l'O2.

Cosa sta misurando lo studio?

Misure di risultato primarie

Misura del risultato
Misura Descrizione
Lasso di tempo
Reattività Cerebrovascolare (CVR), fluido cerebrospinale di massa indotto vascolare (VE-bCSF)
Lasso di tempo: 2,5 ore dopo l'intervento. I dati saranno riportati al termine dello studio per tutti i partecipanti.
La reattività cerebrovascolare (CVR) sarà quantificata utilizzando regressori di anidride carbonica espirata finale (ETCO₂) con sfasamento temporale per modellare le variazioni del livello di ossigeno nel sangue (BOLD) mediante risonanza magnetica funzionale, catturando la relazione positiva ritardata temporalmente tra ETCO₂ e il segnale BOLD. Le variazioni vascolari potenziate del flusso di liquido cerebrospinale (CSF) saranno valutate regredendo i segnali globali della materia grigia filtrati a banda passante e le loro derivate sul flusso di massa del CSF per catturare la relazione negativa ritardata temporalmente. Entrambe queste misurazioni sono in unità arbitrarie e saranno quantificate calcolando la variazione percentuale del segnale e l'adattamento statistico tra i regressori.
2,5 ore dopo l'intervento. I dati saranno riportati al termine dello studio per tutti i partecipanti.
Efflusso Proteico (Misura Surrogata della Clearance dei Rifiuti Cerebrali)
Lasso di tempo: Il prelievo di sangue verrà effettuato al basale, immediatamente prima dell'ipercapnia, a 45 minuti post-ipercapnia, a 90 minuti post-ipercapnia e a 150 minuti post-ipercapnia. I dati saranno riportati al termine dello studio per tutti i partecipanti.

L'efflusso di proteine dal cervello al sangue sarà misurato utilizzando la piattaforma Quanterix, con proteine primarie che includono la catena leggera della neurofilamenta, la tau di origine cerebrale e la proteina acida fibrillare gliale (unità=picogrammi/milligrammo).

Per la catena leggera della neurofilamenta (NfL), il limite di rilevazione (LOD) è 0,104 pg/mL, l'intervallo è 0,025-0,276 pg/mL e il limite inferiore di quantificazione (LLOQ) è 0,241 pg/mL. Per la proteina acida fibrillare gliale (GFAP), il LOD è 0,221 pg/mL, l'intervallo è 0,042-0,481 pg/mL e il LLOQ è 0,467 pg/mL. Per la tau di origine cerebrale (BD Tau), il LOD è 0,024 pg/mL, l'intervallo è 0,007-0,059 pg/mL e il LLOQ è 0,053 pg/mL. Tutti i valori sono ottenuti dai fogli dati del sito web Quanterix.

Il prelievo di sangue verrà effettuato al basale, immediatamente prima dell'ipercapnia, a 45 minuti post-ipercapnia, a 90 minuti post-ipercapnia e a 150 minuti post-ipercapnia. I dati saranno riportati al termine dello studio per tutti i partecipanti.

Misure di risultato secondarie

Misura del risultato
Misura Descrizione
Lasso di tempo
Sintomi
Lasso di tempo: Dopo il primo prelievo di sangue (ovvero, sangue raccolto al basale), a 10 e 20 minuti dopo l'ipercapnia, così come dopo il sangue raccolto a 90 minuti dall'ipercapnia. I dati saranno riportati al termine dello studio per tutti i partecipanti.
Ai partecipanti verrà chiesto di valutare 4 diversi sintomi (mal di testa attuale, vertigini attuali, nausea attuale e annebbiamento mentale attuale) su una scala Likert (intervallo 0-10 per ogni sintomo) in più momenti durante lo studio. Le valutazioni dei sintomi verranno sommate per creare un punteggio riepilogativo unico che può variare tra 0 e 40.
Dopo il primo prelievo di sangue (ovvero, sangue raccolto al basale), a 10 e 20 minuti dopo l'ipercapnia, così come dopo il sangue raccolto a 90 minuti dall'ipercapnia. I dati saranno riportati al termine dello studio per tutti i partecipanti.

Collaboratori e investigatori

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

Sponsor

Investigatori

  • Investigatore principale: Andrew R Mayer, Phd, Mind Research Network

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 (Stimato)

1 aprile 2026

Completamento primario (Stimato)

1 gennaio 2031

Completamento dello studio (Stimato)

1 febbraio 2032

Date di iscrizione allo studio

Primo inviato

9 gennaio 2026

Primo inviato che soddisfa i criteri di controllo qualità

15 gennaio 2026

Primo Inserito (Effettivo)

21 gennaio 2026

Aggiornamenti dei record di studio

Ultimo aggiornamento pubblicato (Effettivo)

23 febbraio 2026

Ultimo aggiornamento inviato che soddisfa i criteri QC

19 febbraio 2026

Ultimo verificato

1 dicembre 2025

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

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 .

Prove cliniche su Trauma cranico

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