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Brain Blood Flow and Cerebral Autoregulation Monitoring in Critically Ill Children

24 agosto 2026 aggiornato da: University of Wisconsin, Madison

Transcranial Doppler Assessment of Cerebral Autoregulation and Blood Flow Velocity Patterns in Critically Ill Children: A Prospective Observational Study

This study uses a non-invasive (external) ultrasound test called Transcranial Doppler (TCD) to measure how blood flows through the major arteries of the brain of children receiving care in the Pediatric Intensive Care Unit (PICU). TCD is already used for clinical reasons in many children, but it is not part of routine monitoring for every critically ill child. By using TCD, the investigators hope to better understand how brain blood flow changes during illness. They will also track children's functional status from before their illness to the time of PICU discharge to explore how brain blood flow patterns relate to neurological outcomes.125 participants will be enrolled and will be on study while in the PICU, estimated to be 3-14 days.

Panoramica dello studio

Stato

Reclutamento

Condizioni

Intervento / Trattamento

Descrizione dettagliata

Current clinical management of hemodynamics in critically ill children relies primarily on systemic parameters (e.g., blood pressure, heart rate) rather than direct assessment of cerebrovascular regulation. This approach may overlook individual variations in cerebral autoregulation (CA) capacity, potentially leading to suboptimal cerebral perfusion.

By prospectively evaluating TCD-derived CA indices in intubated pediatric patients with arterial blood pressure monitoring, this study aims to:

  1. Establish normative Cerebral blood flow velocity (CBFV) ranges for critically ill children
  2. Describe CBFV patterns across critically ill pediatric populations with varying neurologic risk profiles
  3. Characterize the prevalence of CA dysfunction in a heterogeneous PICU population
  4. Explore associations between CA/CBFV and functional outcomes

These data could:

  1. Provide age-stratified CBFV reference values for the PICU setting
  2. Identify patients at highest risk of neurological morbidity using population-specific thresholds
  3. Inform future trials of autoregulation-guided hemodynamic management

Tipo di studio

Osservativo

Iscrizione (Stimato)

125

Contatti e Sedi

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

Contatto studio

Luoghi di studio

  • Stati Uniti
    • Wisconsin
      • Madison, Wisconsin, Stati Uniti, 53792
        • Reclutamento
        • American Family Children's Hospital PICU
        • Sub-investigatore:
          • Talal Al Hendawi, MD
        • Investigatore principale:
          • Neil Munjal, MD

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

  • Bambino

Accetta volontari sani

No

Metodo di campionamento

Campione non probabilistico

Popolazione di studio

Mechanically ventilated pediatric patients (1 day-17.5 years) admitted to the PICU who meet eligibility criteria

Descrizione

Inclusion Criteria:

  • Has at least one Parent or Legal Guardian who is willing and able to provide informed consent in English
  • Mechanically ventilated (Endotracheal tube)
  • Indwelling arterial catheter
  • Current patient in the American Family Children's Hospital PICU.
  • 1 day to 17.5 years of age

Exclusion Criteria:

  • Subjects with a known or obvious anatomic barrier preventing safe application of the transcranial Doppler probe (e.g., cranial dressings, cranial fixation hardware, ventricular access devices positioned over insonation sites, or bilateral craniectomies)
  • Patient with known chronic hypertension
  • Admission FSS score > 16
  • Tracheostomized patient
  • The designated sub-investigator (Dr. Talal Al Hendawi) and PI (Dr. Neil Munjal) are unavailable to perform the Transcranial Doppler scan at the time of eligibility. All study scans are performed by either Dr. Al Hendawi or Dr.Munjal to ensure standardization and data integrity. Therefore, if they are unavailable (e.g., due to clinical service, leave, or other scheduling constraints), the patient will not be enrolled in the study.
  • Not suitable for study participation due to other reasons at the discretion of the investigators

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
Intervento / Trattamento
PICU Patients
Mechanically ventilated pediatric patients (1 day-17.5 years) admitted to the PICU.
Dispositivo: Transcranial Doppler
TCD measurements synchronized to arterial blood pressure and ventilatory data, performed once daily for up to 5 days during PICU admission plus one additional pre-extubation scan if applicable, approximately 30 minutes each. Bilateral middle cerebral artery (MCA) insonation performed at each session.
Altri nomi:
  • TCD

Cosa sta misurando lo studio?

Misure di risultato primarie

Misura del risultato
Misura Descrizione
Lasso di tempo
Change in Functional Status Scale (FSS) from baseline to PICU discharge
Lasso di tempo: Baseline FSS reflects pre-morbid functional status as reported by parents/guardians at enrollment; follow-up FSS assessed at PICU discharge (estimated 3-14 days)
To assess the relationship between cerebral autoregulation and neurological outcomes in critically ill pediatric patients, FSS will be measured. FSS has 6 domains: mental status, sensory, communication, motor function, feeding, and respiratory. FSS is scored from 6 to 30, higher scores are indicative of more severe dysfunction.
Baseline FSS reflects pre-morbid functional status as reported by parents/guardians at enrollment; follow-up FSS assessed at PICU discharge (estimated 3-14 days)

Misure di risultato secondarie

Misura del risultato
Misura Descrizione
Lasso di tempo
Mean Flow Index (Mx)
Lasso di tempo: data collected while in PICU, from consent (baseline) to discharge (estimated 3-14 days)
Mean Flow Index (Mx) will serve as the primary exposure variable in multivariable regression analyses relating cerebral autoregulation status to functional outcome, and will additionally be characterized across PICU subpopulations.
data collected while in PICU, from consent (baseline) to discharge (estimated 3-14 days)
Percent successful exams (complete bilateral MCA data)
Lasso di tempo: data collected while in PICU, from consent (baseline) to discharge (estimated 3-14 days)
Feasibility metric reflecting the proportion of TCD sessions yielding complete bilateral MCA data, used to assess protocol feasibility and sonographic success rates in the PICU setting.
data collected while in PICU, from consent (baseline) to discharge (estimated 3-14 days)
Time per exam (min)
Lasso di tempo: data collected while in PICU, from consent (baseline) to discharge (estimated 3-14 days)
Feasibility metric reflecting total time required per TCD session, used to assess protocol efficiency and burden on clinical care.
data collected while in PICU, from consent (baseline) to discharge (estimated 3-14 days)
Mean CBFV
Lasso di tempo: data collected while in PICU, from consent (baseline) to discharge (estimated 3-14 days)
To describe cerebral blood flow velocity patterns in critically ill pediatric patients, mean CBFV will be measured.
data collected while in PICU, from consent (baseline) to discharge (estimated 3-14 days)
Age-stratified CBFV values across pre-specified clinical subgroups (TBI, cardiac arrest, ECMO)
Lasso di tempo: data collected while in PICU, from consent (baseline) to discharge (estimated 3-14 days)
data collected while in PICU, from consent (baseline) to discharge (estimated 3-14 days)
Age-stratified Mx values across pre-specified clinical subgroups (TBI, cardiac arrest, ECMO)
Lasso di tempo: data collected while in PICU, from consent (baseline) to discharge (estimated 3-14 days)
data collected while in PICU, from consent (baseline) to discharge (estimated 3-14 days)

Collaboratori e investigatori

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

Sponsor

University of Wisconsin, Madison

Investigatori

  • Investigatore principale: Neil Munjal, MD, UW School of Medicine and Public Health

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)

3 agosto 2026

Completamento primario (Stimato)

1 maggio 2028

Completamento dello studio (Stimato)

1 maggio 2028

Date di iscrizione allo studio

Primo inviato

21 maggio 2026

Primo inviato che soddisfa i criteri di controllo qualità

21 maggio 2026

Primo Inserito (Effettivo)

29 maggio 2026

Aggiornamenti dei record di studio

Ultimo aggiornamento pubblicato (Effettivo)

27 agosto 2026

Ultimo aggiornamento inviato che soddisfa i criteri QC

24 agosto 2026

Ultimo verificato

1 agosto 2026

Maggiori informazioni

Termini relativi a questo studio

Parole chiave

Termini MeSH pertinenti aggiuntivi

Altri numeri di identificazione dello studio

  • 2026-0238
  • SMPH/Pediatrics/Critical Care (Altro identificatore: UW Madison)
  • Protocol Version 3/3/26 (Altro identificatore: UW Madison)

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

Sì

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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