高齢者の術後認知障害に対するバイオマーカーの開発 (BioCog) (BioCog)
これらの結果につながる研究コンソーシアムは、助成契約番号 602461 (www.biocog.eu) の下で、欧州連合第 7 回フレームワーク プログラム [FP7/2007-2013] から資金提供を受けています。
研究者らは、ドイツのベルリンにある研究センターで待機手術患者(年齢65歳以上)の術後せん妄(POD)/術後認知障害(POCD)のリスクおよび臨床転帰予測のための有効なバイオマーカーパネル(神経画像および分子)を確立します(データ最初の入院後 2 年以内の収集) およびオランダのユトレヒト (最初の入院後 1 年以内のデータ収集)、その脳脊髄液 (計画された脊椎麻酔/患者の脊椎硬膜外麻酔の組み合わせによる手術の日に 1 回のみ)、ベルリンのみ)。
認知テスト中の学習経験を測定するために、ASA II/III-患者の対照群を収集します。 参加者は、年齢、教育、および性別を試験患者と一致させます。 ASA II/III 対照患者は、ベースライン時、3 か月後、1 年後 (ユトレヒト) および 2 年後 (ベルリン) に追加の MRI スキャン (3 テスラ) を受けます。
スキャナーの変動性を分析するために、ベルリンの MRI スキャナー (3-Tesla) でユトレヒトから最大 20 人の被験者 (65 歳以上、ASA I および II) をさらに測定し、その逆も行います。
研究グループは最大 (n = 80) で、2 つの時点 (ベースラインと 90 日) で 7 テスラ MRI を測定するために収集されます。 MRI)。 遡及的比較グループ (2016 年の BioCog 研究期間中に患者データ管理システムから 8000 人の集中治療室の患者データを抽出) は、ヘルスケアにおける品質指標の実装によって引き起こされる経済効果を分析します。
400 人の患者が含まれた後、主要評価項目に対して中間分析が行われます。
結果として得られる (多変量) エキスパート システムは、次のことが期待されます。 (待機的)外科的介入の予想される全体的な臨床結果に対して個々の POD/POCD リスクのバランスを取ること、2)将来的により洗練された仮説主導の臨床研究および薬物試験(トランスレーショナルリサーチ)の設計を可能にすること。 後者は、患者のバイオマーカーベースのサブグループ化と、関連する病態生理学的プロセスのより良い理解に基づいて可能になります。
さらに、世界にまだ存在しない最先端の臨床データベースとバイオバンクが作成されます。 エキスパート システムと参照データベース/バイオバンクの両方が、この特定の研究分野に貢献する学術機関のリーダーシップを拡大します。 さらに、新たに設立されたバイオバンクは、欧州のバイオバンキングおよび生体分子資源研究インフラストラクチャー (BBMRI) の不可欠な部分となり、特定の仮説主導の研究課題に対処できるようになります。
最も注目すべきは、開発された (多変量) エキスパート システムも商業化の可能性があることです。 考えられる顧客は次のとおりです。1) 手術前の意思決定に関与している医師および病院部門、2) POD/POCD でバイオマーカーに基づく薬物試験を実施しようとしている製薬業界。
調査の概要
状態
研究の種類
入学 (実際)
連絡先と場所
参加基準
適格基準
就学可能な年齢
健康ボランティアの受け入れ
受講資格のある性別
サンプリング方法
調査対象母集団
説明
研究会(ベルリン・ユトレヒト):
包含基準:
- -ヨーロッパ系(白人)の65歳以上の男性および女性患者
- -予想手術時間が60分以上の待機手術
- -研究の口頭および書面による情報を受け取った後、インフォームドコンセントを与える能力
- 磁気共鳴画像法への適格性
除外基準:
- Mini-Mental-State-Examination ≤ 23 ポイント
- フォローアップ中に患者が電話または郵便サービスで連絡が取れないホームレスまたはその他の状況。
- -入院中のこの臨床研究への参加中に、別の前向き介入臨床研究への参加
- 公的命令または司法命令による施設への宿泊
- 仮名データの保存と配布に関するインフォームド コンセントの欠如
- 神経認知検査の実施を制限する神経精神医学的罹患率
- 神経認知検査の実施を制限する失神または聴力低下
術中脳波検査 - 検査 (Study Group Berlin):
除外基準:
- 神経学的前提条件
- 提案された神経外科
コントロール グループ (ベルリン/ユトレヒト):
包含基準:
- -ヨーロッパ系(白人)の65歳以上の男性および女性患者
- ASA II および III の患者
- -研究に含める前の過去半年間は操作がありません
- 磁気共鳴画像法への適格性
除外基準:
- Mini-Mental-State-Examination ≤ 23 ポイント
- 仮名データの保存と配布に関するインフォームド コンセントの欠如
- 神経認知検査の実施を制限する神経精神医学的罹患率
- 神経認知検査の実施を制限する失神または聴力低下
- 定期的に向精神薬(睡眠導入薬やベンゾジアゼピンを含む)や神経認知検査の実施を制限する物質を服用している
コントロール グループ (ユトレヒト) - Scannervariability:
包含基準:
- -ヨーロッパ系(白人)の65歳以上の男性および女性患者
- ASA I および II の患者
- -研究に含める前の過去半年間は操作がありません
- 磁気共鳴画像法への適格性
研究グループ (ベルリン) - 7 テスラ MRI:
3-Tesla-研究グループの時点での基準に加えて:
除外基準:
- 絶対 7 - テスラ MRI 禁忌
- 相対 7 - テスラ MRI 禁忌
研究計画
研究はどのように設計されていますか?
デザインの詳細
- 観測モデル:コホート
- 時間の展望:見込みのある
コホートと介入
グループ/コホート |
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外科患者 - 3 テスラ MRI
ベルリン/ユトレヒトで 2 つの時点 (ベースラインと 90 日) で 3 テスラ MRI を測定するために、最大 n= 1200 の研究グループが収集されます。 それらには、体腔内の外科的処置が含まれます。 一般外科、泌尿器科、婦人科または胸部外科の腹部または胸部;整形外科手術(股関節、膝関節、エンドプロテーゼまたは脊椎(脳神経外科脊椎手術を含む));心臓手術および頭蓋外/頭蓋内頭頸部の手術 ユトレヒト研究センターからのデータ収集は、最初の入院後 1 年以内に行われます。 スタディ センター ベルリンからのデータ収集は、最初の入院後 2 年以内です。 |
患者 ASA II/III - 3 テスラ MRI
最大n=300のASA II/III患者の対照群を、認知試験中の学習経験を測定するために収集する。 彼らは、年齢、教育、および性別を対象患者と照合します。 104 人の ASA II/III- 患者は、ベースライン時、ユトレヒトで 3 か月後、1 年後、ベルリンで 1、2 年後、3 か月後、追加の MRI スキャン (3 テスラ) を受ける必要があります。 ユトレヒト研究センターからのデータ収集は、最初の入院後 1 年以内に行われます。 スタディ センター ベルリンからのデータ収集は、最初の入院後 5 年以内です。 |
ボランティア ASA I/II - 3 テスラ MRI
スキャナーの変動性を分析するために、ベルリンの MRI スキャナー (3-Tesla) でユトレヒトから最大 20 人の被験者 (65 歳以上) をさらに測定し、その逆も同様です。
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外科患者 - 7 テスラ MRI
ベルリンで 2 つの時点 (ベースラインと 90 日) で 7 テスラ MRI を測定するために、最大 n= 80 の研究グループを収集する必要があります。
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この研究は何を測定していますか?
主要な結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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せん妄の発生率
時間枠:参加者は、入院期間中、平均で7日間追跡されます
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精神障害の診断および統計マニュアル(DSM-V)に従って定義された術後せん妄率/または集中治療室(CAM-ICU)スコアおよび/またはせん妄の説明を示す患者カルテのレビューのための混乱評価方法。
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参加者は、入院期間中、平均で7日間追跡されます
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術後認知障害(POCD)の発生率
時間枠:施術後3ヶ月まで
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POCD は、定義されたケンブリッジ神経心理学的テスト自動バッテリー (CANTAB) によって測定されます。 (MMSE)
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施術後3ヶ月まで
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二次結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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せん妄の期間
時間枠:参加者は、入院期間中、予想される平均7日間追跡されます
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参加者は、入院期間中、予想される平均7日間追跡されます
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亜症候性術後せん妄の期間
時間枠:参加者は、入院期間中、予想される平均7日間追跡されます
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Nu-DESC スコア 1 および/または POD を示唆する任意の基準 (「主要な結果の測定」で説明) で、せん妄の DSM-5 基準を満たさない。
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参加者は、入院期間中、予想される平均7日間追跡されます
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亜症候群性術後せん妄の発生率
時間枠:参加者は、入院期間中、予想される平均7日間追跡されます
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-Nu-DESCスコア1および/またはPODを示唆する任意の基準(「主要な結果の測定」で説明されているように)せん妄のDSM-5基準を満たさない
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参加者は、入院期間中、予想される平均7日間追跡されます
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集中治療室滞在期間
時間枠:参加者は、集中治療室に滞在している期間、平均5日間が予想されます。
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参加者は、集中治療室に滞在している期間、平均5日間が予想されます。
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入院期間
時間枠:参加者は、入院期間中、予想される平均7日間追跡されます
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参加者は、入院期間中、予想される平均7日間追跡されます
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術後臓器合併症
時間枠:参加者は、入院期間中、予想される平均7日間追跡されます
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術後の臓器合併症は、Clavien - Dindo 分類に従って分類されます。
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参加者は、入院期間中、予想される平均7日間追跡されます
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術後認知障害の発生率
時間枠:術後1年、2年、5年
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POCD は、定義された Cambridge Neuropsychological Test Automated Battery (CANTAB)、紙鉛筆テスト (TMT A および B、Grooved Pegboard)、および Mini-Mental State Examination (MMSE) によって測定されます。
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術後1年、2年、5年
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社会経済的特徴
時間枠:術後3ヶ月、1年、2年、5年
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スタディ センター ベルリン: 患者ケアのコストに応じた医療経済データ (§21 データセット (診断と操作コード)。
病院の費用は、Institute for the Hospital Remuneration System (InEK) の計算スキームに従って計算され、スタディ センター Charité の各費用カテゴリ/費用センター セグメントの借り換え費用を比較します。
入院後の医療(外来通院)の必要性と間接費。
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術後3ヶ月、1年、2年、5年
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健康関連の生活の質
時間枠:術後3ヶ月、1年、2年、5年
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スタディ センター ベルリン: EQ-5D による測定
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術後3ヶ月、1年、2年、5年
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バーセル指数
時間枠:術後3ヶ月、1年、2年、5年
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術後3ヶ月、1年、2年、5年
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日常生活規模の器械活動
時間枠:術後3ヶ月、1年、2年、5年
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術後3ヶ月、1年、2年、5年
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ハンドグリップ強度テスト
時間枠:術後3ヶ月、1年、2年、5年
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術後3ヶ月、1年、2年、5年
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栄養失調
時間枠:術後3ヶ月、1年、2年、5年
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ミニ栄養評価 - ショートフォーム、血清アルブミン
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術後3ヶ月、1年、2年、5年
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可動性
時間枠:術後3ヶ月、1年、2年、5年
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タイムアップしてテストに行く
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術後3ヶ月、1年、2年、5年
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神経画像バイオマーカー
時間枠:術後3ヶ月、1年、2年、5年
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術後3ヶ月、1年、2年、5年
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分子バイオマーカー
時間枠:3ヶ月
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3ヶ月
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健康関連 生活の質
時間枠:術後3ヶ月、1年
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スタディ センター ユトレヒト: EQ-5D による測定
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術後3ヶ月、1年
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社会経済的特徴
時間枠:術後3ヶ月、1年
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スタディ センター ユトレヒト: 患者ケアの直接費用 (入院患者と外来患者の滞在)、および入院後の医療ケア (外来患者の訪問) の必要性と間接費用に応じた医療経済データ。
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術後3ヶ月、1年
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心拍変動
時間枠:スタディ センター ベルリン: 参加者は、入院期間中 (平均 7 日間と予想される) 追跡されます。
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スタディ センター ベルリン: 参加者は、入院期間中 (平均 7 日間と予想される) 追跡されます。
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光量 (ルクス)
時間枠:スタディ センター ベルリン: 参加者は、入院期間中 (平均 7 日間と予想される) 追跡されます。
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スタディ センター ベルリン: 参加者は、入院期間中 (平均 7 日間と予想される) 追跡されます。
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光の周波数
時間枠:スタディ センター ベルリン: 参加者は、入院期間中 (平均 7 日間と予想される) 追跡されます。
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スタディ センター ベルリン: 参加者は、入院期間中 (平均 7 日間と予想される) 追跡されます。
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うつ
時間枠:参加者は、入院期間中、予想される平均7日間追跡されます
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Hospital Anxiety and Depression Scale (HADS) (Study Center Utrecht)、GDS-15 (Study Center Berlin)
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参加者は、入院期間中、予想される平均7日間追跡されます
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不安
時間枠:参加者は、入院期間中、予想される平均7日間追跡されます
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顔不安尺度 (FAS)
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参加者は、入院期間中、予想される平均7日間追跡されます
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脳波検査 (EEG) - マッピング
時間枠:手術時
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スタディ センター ベルリン: EEG with19 電極と生理的限界の低換気および過換気 (神経学的既往症または提案された神経外科の患者はいません)
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手術時
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死亡
時間枠:術後3ヶ月、1年、2年、5年
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術後3ヶ月、1年、2年、5年
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意識深度指数
時間枠:手術時
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プロセッシブ脳波検査および筋電図検査 (EEG/EMG) によって測定された意識深度指数 - データ (SedLine®)
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手術時
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術中脳オキシメトリー
時間枠:手術時
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手術時
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脳波の変化
時間枠:参加者は、麻酔後ケアユニットが終了するまでフォローアップされます。これは、予想される平均2日間です。
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信号は、EEG Monitor および Delir Monitor ソフトウェアによって測定されます。
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参加者は、麻酔後ケアユニットが終了するまでフォローアップされます。これは、予想される平均2日間です。
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鎮静の深さ
時間枠:手術時および参加者は、集中治療室での滞在期間中、平均5日間が予想されます。
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術中: 覚醒/鎮静スケール (OAA/S) の評価を観察し、術後: リッチモンド興奮鎮静スケール (RASS)
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手術時および参加者は、集中治療室での滞在期間中、平均5日間が予想されます。
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痛みのスケール
時間枠:3ヶ月
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周術期: 疼痛感受性アンケート;痛みの大惨事スケール(PCS-GE)(PSQ);数値評価尺度 (NRS-V); Behavioral Pain Scale (人工呼吸用 BPS) および BPS-NI (非人工呼吸用) 患者、クリティカルケア疼痛観察ツール (CPOT)。ロッテルダム高齢者疼痛観察尺度 (REPOS); Neurolight による瞳孔測定。術中: 侵害受容性屈曲反射閾値の測定 (Dolosys Painttracker);瞳孔散大反射閾値の測定 (AlgiScan);投薬ポンプのデータの自動収集;麻酔薬の血漿濃度を測定するための複数の血液分析。 SED-Line-EEG-Monitor のデータの自動収集。
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3ヶ月
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集中治療室の品質指標
時間枠:参加者は、集中治療室に滞在している期間、平均5日間が予想されます。
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Study Center Berlin: このエンドポイントは、ヘルスケアにおける品質指標の実装によって引き起こされる、集中治療室における将来の研究患者およびレトロスペクティブな対照被験者の経済的影響を分析することを目的としています。
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参加者は、集中治療室に滞在している期間、平均5日間が予想されます。
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グルコース変動性
時間枠:手術時および参加者は、集中治療室での滞在期間中、平均5日間が予想されます。
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連続血糖測定システムによる測定
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手術時および参加者は、集中治療室での滞在期間中、平均5日間が予想されます。
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もろさ
時間枠:術後3ヶ月、1年、2年、5年
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術後3ヶ月、1年、2年、5年
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血液の凝固障害
時間枠:3ヶ月
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腎臓マーカー
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3ヶ月
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協力者と研究者
協力者
捜査官
- 主任研究者:Claudia Spies, MD Prof.、Department of Anesthesiology and Intensive Care Medicine, CVK/CCM, Charité - University Medicine Berlin
- スタディチェア:Georg Winterer (BioCog Research Program Coordinator), MD, PhD、Department of Anesthesiology and Intensive Care Medicine, CVK/CCM, Charité - University Medicine Berlin
出版物と役立つリンク
一般刊行物
- Ditzel FL, van Montfort SJT, Vernooij LM, Kant IMJ, Aarts E, Spies CD, Hendrikse J, Slooter AJC, van Dellen E; Biomarker Development for Postoperative Cognitive Impairment in the Elderly Consortium. Functional brain network and trail making test changes following major surgery and postoperative delirium: a prospective, multicentre, observational cohort study. Br J Anaesth. 2022 Oct 4. pii: S0007-0912(22)00464-0. doi: 10.1016/j.bja.2022.07.054. [Epub ahead of print]
- Bosancic Z, Spies CD, Muller A, Winterer G, Piper SK, Heinrich M; BioCog Consortium. Association of cholinesterase activities and POD in older adult abdominal surgical patients. BMC Anesthesiol. 2022 Sep 16;22(1):293. doi: 10.1186/s12871-022-01826-y.
- Windmann V, Dreier JP, Major S, Spies C, Lachmann G, Koch S. Increased Direct Current-Electroencephalography Shifts During Induction of Anesthesia in Elderly Patients Developing Postoperative Delirium. Front Aging Neurosci. 2022 Jun 28;14:921139. doi: 10.3389/fnagi.2022.921139. eCollection 2022.
- Fislage M, Feinkohl I, Pischon T, Spies CD, Borchers F, Winterer G, Zacharias N; BioCog Consortium. Presurgical Thalamus Volume in Postoperative Delirium: A Longitudinal Observational Cohort Study in Older Patients. Anesth Analg. 2022 Jul 1;135(1):136-142. doi: 10.1213/ANE.0000000000005987. Epub 2022 Jun 16.
- Heinrich M, Sieg M, Kruppa J, Nurnberg P, Schreier PH, Heilmann-Heimbach S, Hoffmann P, Nothen MM, Janke J, Pischon T, Slooter AJC, Winterer G, Spies CD. Association between genetic variants of the cholinergic system and postoperative delirium and cognitive dysfunction in elderly patients. BMC Med Genomics. 2021 Oct 21;14(1):248. doi: 10.1186/s12920-021-01071-1.
- Koch S, Windmann V, Chakravarty S, Kruppa J, Yürek F, Brown EN, Winterer G, Spies C; BioCog Study Group. Perioperative Electroencephalogram Spectral Dynamics Related to Postoperative Delirium in Older Patients. Anesth Analg. 2021 Dec 1;133(6):1598-1607. doi: 10.1213/ANE.0000000000005668.
- Lichtner G, Zacharias N, Spies CD, Feinkohl I, Winterer G, Pischon T, von Dincklage F; BioCog Consortium. Resting state brain network functional connectivity is not associated with inflammatory markers and blood cell counts in older adults. Clin Neurophysiol. 2021 Jul;132(7):1677-1686. doi: 10.1016/j.clinph.2021.03.042. Epub 2021 May 2.
- Heinrich M, Muller A, Cvijan A, Morgeli R, Kruppa J, Winterer G, Slooter AJC, Spies CD; BioCog Consortium. Preoperative Comparison of Three Anticholinergic Drug Scales in Older Adult Patients and Development of Postoperative Delirium: A Prospective Observational Study. Drugs Aging. 2021 Apr;38(4):347-354. doi: 10.1007/s40266-021-00839-5. Epub 2021 Mar 15.
- Kant IMJ, de Bresser J, van Montfort SJT, Mutsaerts HJMM, Witkamp TD, Buijsrogge M, Spies C, Hendrikse J, Slooter AJC. Preoperative brain MRI features and occurrence of postoperative delirium. J Psychosom Res. 2021 Jan;140:110301. doi: 10.1016/j.jpsychores.2020.110301. Epub 2020 Nov 16.
- Deffland M, Spies C, Weiss B, Keller N, Jenny M, Kruppa J, Balzer F. Effects of pain, sedation and delirium monitoring on clinical and economic outcome: A retrospective study. PLoS One. 2020 Sep 2;15(9):e0234801. doi: 10.1371/journal.pone.0234801. eCollection 2020.
- van Montfort SJT, van Dellen E, Wattel LL, Kant IMJ, Numan T, Stam CJ, Slooter AJC. Predisposition for delirium and EEG characteristics. Clin Neurophysiol. 2020 May;131(5):1051-1058. doi: 10.1016/j.clinph.2020.01.023. Epub 2020 Feb 21.
- Feinkohl I, Borchers F, Burkhardt S, Krampe H, Kraft A, Speidel S, Kant IMJ, van Montfort SJT, Aarts E, Kruppa J, Slooter A, Winterer G, Pischon T, Spies C. Stability of neuropsychological test performance in older adults serving as normative controls for a study on postoperative cognitive dysfunction. BMC Res Notes. 2020 Feb 4;13(1):55. doi: 10.1186/s13104-020-4919-3.
- Kant IMJ, Mutsaerts HJMM, van Montfort SJT, Jaarsma-Coes MG, Witkamp TD, Winterer G, Spies CD, Hendrikse J, Slooter AJC, de Bresser J; BioCog Consortium. The association between frailty and MRI features of cerebral small vessel disease. Sci Rep. 2019 Aug 5;9(1):11343. doi: 10.1038/s41598-019-47731-2.
- Windmann V, Spies C, Brown EN, Kishnan D, Lichtner G, Koch S; BioCog Study Group. Influence of midazolam premedication on intraoperative EEG signatures in elderly patients. Clin Neurophysiol. 2019 Sep;130(9):1673-1681. doi: 10.1016/j.clinph.2019.05.035. Epub 2019 Jul 10.
- Lachmann G, Kant I, Lammers F, Windmann V, Spies C, Speidel S, Borchers F, Hadzidiakos D, Hendrikse J, Winterer G, de Bresser J; BIOCOG Consortium. Cerebral microbleeds are not associated with postoperative delirium and postoperative cognitive dysfunction in older individuals. PLoS One. 2019 Jun 14;14(6):e0218411. doi: 10.1371/journal.pone.0218411. eCollection 2019.
- Feinkohl I, Janke J, Hadzidiakos D, Slooter A, Winterer G, Spies C, Pischon T. Associations of the metabolic syndrome and its components with cognitive impairment in older adults. BMC Geriatr. 2019 Mar 7;19(1):77. doi: 10.1186/s12877-019-1073-7.
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術後せん妄(POD)の臨床試験
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