脳の廃棄物クリアランスに対する OSA の効果
重度の閉塞性睡眠時無呼吸症候群の成人における脳廃棄物クリアランスに対する 2 週間の CPAP 離脱の影響 - 無作為対照クロスオーバー試験
最近の画期的な研究では、睡眠が妨げられると、アミロイド斑やもつれを引き起こす認知症を形成するタンパク質 β-アミロイド (Aβ) やタウなどの脳からの有毒な神経代謝産物のクリアランスが著しく損なわれることが示されています。 これは、閉塞性睡眠時無呼吸(OSA)などの睡眠障害のある人では、認知症のリスクが高まる可能性があることを示唆しています。 縦断的研究では、OSA と軽度認知障害および認知症のリスクが 70 ~ 85% 増加することが示されています。
この強い関連性にもかかわらず、OSA 固有のメカニズムの基盤についてはほとんど知られていません。 OSA の睡眠障害がどのように脳の glymphatic クリアランスを阻害するかについては完全には理解されていません。 しかし、OSA は徐波睡眠を阻害し、交感神経活動を大幅に活性化し、特に睡眠中の血圧を上昇させることが知られています。 これらの障害は、次に、独立して glymphatic 機能を阻害することが示されています。 以前の研究では、睡眠中の認知症バイオマーカーのグリンファクリアランスに関与するヒト脳脊髄液 (CSF) をサンプリングしようとしました。 ただし、これらの研究は、侵襲的な CSF サンプリングの必要性によって大幅に制限されていました。 この問題に対処するために、新たに利用可能になった高感度の血液ベースの SIMOA アッセイのセットを使用して、重度の OSA の治療を受けた CPAP 離脱を受けた人々のリンパ機能を研究します。 さらに、徐波睡眠、血圧、脳血流の変化を、排泄された神経代謝産物の血中レベルの睡眠-覚醒変化とともに捉えて、OSAの脳洗浄を阻害する病態生理学的メカニズムを定義するために、新しい方法が利用されます。
調査の概要
詳細な説明
認知症は、記憶と学習の側面に影響を及ぼす認知機能障害を特徴とする神経変性疾患です。 認知症の病態生理の根底にあるメカニズムはまだ不明ですが、過去 10 年間で、睡眠障害が脳内廃棄物処理に与える悪影響に焦点が当てられてきました。 glymphatic システムは、最近発見された脳全体の血管周囲通路であり、有毒な神経代謝産物 (アミロイドベータ、または Aβ など) を脳から脳脊髄液を介して血液に輸送します。 最近の研究では、睡眠中にグリフ系が特に活発になり、覚醒時と比較して2倍の速さで代謝産物をクリアすることが示されています. 閉塞性睡眠時無呼吸 (OSA) は、断続的な低酸素状態と呼吸の妨げによる睡眠の断片化の期間を特徴とする睡眠障害であり、伝統的に高血圧と認知機能障害の発症に原因として関連付けられてきました。 これに加えて、最近の疫学研究では、OSA が認知症とその前駆状態である軽度認知障害の両方のリスクの増加と関連付けられています。 OSA が慢性的に脳からの Aβ42 の glymphatic クリアランスを損ない、アルツハイマー病を特徴付ける Aβ プラークの形成を促進する可能性があることを示唆する新たな証拠があります。
最近の画期的な研究では、睡眠が妨げられると、アミロイド斑やもつれの原因となる認知症を形成するタンパク質 Aβ やタウなどの脳からの有毒な神経代謝産物のクリアランスが著しく損なわれることが示されています。 これは、OSA などの睡眠障害のある人では、認知症のリスクが高くなる可能性があることを示唆しています。 縦断的研究では、OSA と軽度認知障害および認知症のリスクが 70 ~ 85% 増加することが示されています。
この強い関連性にもかかわらず、OSA 固有のメカニズムの基盤についてはほとんど知られていません。 OSA の睡眠障害がどのように脳の glymphatic クリアランスを阻害するかについては完全には理解されていません。 しかし、OSA は徐波睡眠を阻害し、交感神経活動を大幅に活性化し、特に睡眠中の血圧を上昇させることが知られています。 これらの障害は、次に、独立して glymphatic 機能を阻害することが示されています。 以前の研究では、睡眠中の認知症バイオマーカーのグリンファクリアランスに関与するヒト脳脊髄液 (CSF) をサンプリングしようとしました。 ただし、これらの研究は、侵襲的な CSF サンプリングの必要性によって大幅に制限されていました。 この問題に対処するために、この提案された研究では、新しく利用可能になった高感度の血液ベースの SIMOA アッセイのセットを使用して、重度の OSA の治療を受けた CPAP 離脱を受ける人々のリンパ機能を研究します。 さらに、徐波睡眠、血圧、脳血流の変化を、排泄された神経代謝産物の血中レベルの睡眠-覚醒変化とともに捉えて、OSAの脳洗浄を阻害する病態生理学的メカニズムを定義するために、新しい方法が利用されます。
研究の種類
入学 (推定)
段階
- 適用できない
連絡先と場所
研究場所
-
-
New South Wales
-
Macquarie Park、New South Wales、オーストラリア、2113
- Woolcock Institute of Medical Research
-
-
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
説明
包含基準:
- 35~65歳の地域在住の成人。
- -睡眠ポリグラフで確認された、無呼吸低呼吸指数(AHI)が30/時間以上、非急速眼球運動(NREM)AHIが15/時間以上の重度のOSAで、過去2年以内。
- -OSAの治療のためのCPAPの使用が確立されており、コンプライアンスが3か月を超えており、1泊あたり6時間以上、週に5泊以上使用されています。
- 14 泊の CPAP の使用を辞退する意思がある。
- -情報に基づいた口頭および書面による同意を与えることができます。
- 流暢な会話と英語の理解力。
除外基準:
- 商用運転者 (例: 大型車両、公共乗用車、または危険物運転免許が必要な車両の運転者)。
- -重度の心血管疾患の病歴(例:脳卒中、心筋梗塞、心房細動)。
- -認知障害の存在および/または認知症の確立された診断。
- 睡眠に影響を与える薬の定期的な使用 (例: ベンゾジアゼピン、オピオイド、覚せい剤、鎮静抗ヒスタミン薬)。
- 定期的な 24 時間シフト労働者、時差ぼけの存在、または過去 2 週間の子午線横断旅行 (2 つ以上のタイムゾーンをまたぐ) の履歴。
- 参加者の主治医または治験担当医によって決定された、CPAP治療の中止に対するアドバイス。
- CPAP 療法なしで/CPAP 療法を中止すると、以下によって評価されるように、運転障害の影響を受けやすい: (a) 修正された ASTN-Motor Vehicle Accident Questionnaire のスクリーニング質問に対する肯定的な応答、確立された CPAP の前の運転事故および/または障害の報告治療;および/または (b) 参加者の主治医。
- -重大な神経学的症状を伴う重度のCOVID-19感染の以前の病歴(例:意識レベルの低下、せん妄、脳症)-入院が必要。
- -現在のCOVID-19感染および/または最近のCOVID-19感染後の進行中の症状/後遺症の経験。
COVID-19 ワクチン接種スケジュールが最新ではない - 現在の予防接種に関するオーストラリア技術諮問グループ (ATAGI) の 16 歳以上の個人の定義によると - この議定書の執筆時点では、次のように定義されています。
- -治療用品管理局(TGA)が承認した、またはTGAが承認したCOVID-19ワクチンの2回の初回投与を少なくとも14日間隔で受けました(1回の初回投与のみが必要なヤンセンCOVID-19ワクチンを除く);プラス
- TGA承認のCOVID-19ワクチン(ファイザー、モデルナ、またはアストラゼネカ)の追加接種を、2回目の初回接種後3~6か月の推奨間隔で行う。また
- 重度の免疫不全患者の場合:TGA 承認済みまたは TGA 認定の COVID-19 ワクチンを 3 回初回接種し、3 回目は 2 回目の接種から 6 か月以内に投与した。
- -研究担当医師が除外を正当化すると見なしたその他の病状。
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
- 主な目的:他の
- 割り当て:ランダム化
- 介入モデル:クロスオーバー割り当て
- マスキング:なし(オープンラベル)
武器と介入
参加者グループ / アーム |
介入・治療 |
|---|---|
|
介入なし:CPAPオン
参加者は、担当医のアドバイスに従って、通常の持続的気道陽圧 (CPAP) 療法を継続します。
|
|
|
実験的:CPAPオフ
参加者は、通常の持続陽圧気道圧 (CPAP) 療法を中止し、2 週間の非治療期間に入ります。
|
2 週間の持続的気道陽圧 (CPAP) 療法の完全な中止。
|
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 |
|---|---|---|
|
Aβの血中濃度の睡眠覚醒振幅(ピークトラフ)の変化
時間枠:介入前と介入後 2 週間
|
SIMOA 血中神経代謝アッセイで測定した Aβ の血中レベル (Aβ40/Aβ42 比) の睡眠-覚醒振幅 (ピーク-トラフ) における CPAP オン条件と CPAP オフ条件の差。
|
介入前と介入後 2 週間
|
二次結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
|---|---|---|
|
NREM徐波頭頂葉活動の変化
時間枠:介入前と介入後 2 週間
|
高密度脳波 (HD-EEG) によって測定された NREM 徐波頭頂皮質活動における CPAP オンと CPAP オフの条件の違い。
|
介入前と介入後 2 週間
|
|
睡眠中の脳組織の酸素化の変化
時間枠:介入前と介入後 2 週間
|
機能的近赤外分光法 (fNIRS) を使用して酸素化および脱酸素化ヘモグロビンによって測定された、脳組織の酸素化における CPAP オンと CPAP オフの条件の違い。
|
介入前と介入後 2 週間
|
|
睡眠中の脳血液量の変化
時間枠:介入前と介入後 2 週間
|
機能的近赤外分光法 (fNIRS) を使用して総ヘモグロビンの変化によって推定される、睡眠中の脳血液量の CPAP オンと CPAP オフの条件の違い。
|
介入前と介入後 2 週間
|
|
覚醒時と睡眠時の交感神経活動と副交感神経活動の変化
時間枠:介入前と介入後 2 週間
|
心電図 (ECG) 測定値の心拍変動 (HRV) 分析によって測定された、覚醒および睡眠期間中の交感神経活動および副交感神経活動における CPAP オン状態と CPAP オフ状態の違い。
|
介入前と介入後 2 週間
|
|
P-tau-217の血中濃度の睡眠覚醒振幅(ピークトラフ)の変化
時間枠:介入前と介入後 2 週間
|
SIMOA 血中神経代謝アッセイで測定した、p-tau-217 の血中レベルの睡眠-覚醒振幅 (ピーク-トラフ) における CPAP オン条件と CPAP オフ条件の違い。
|
介入前と介入後 2 週間
|
|
グリア線維性酸性タンパク質(GFAP)の血中濃度の睡眠覚醒振幅(ピークトラフ)の変化
時間枠:介入前と介入後 2 週間
|
SIMOA 血中神経代謝アッセイによって測定された、GFAP の血中レベルの睡眠覚醒振幅 (ピークトラフ) における CPAP オン条件と CPAP オフ条件の違い。
|
介入前と介入後 2 週間
|
|
ニューロフィラメント軽鎖(NfL)の血中濃度の睡眠覚醒振幅(ピークトラフ)の変化
時間枠:介入前と介入後 2 週間
|
SIMOA 血中神経代謝アッセイで測定した、NfL の血中濃度の睡眠覚醒振幅 (ピーク - トラフ) における CPAP オン条件と CPAP オフ条件の違い。
|
介入前と介入後 2 週間
|
協力者と研究者
捜査官
- 主任研究者:Keith Wong, MBBS FRACP、Woolcock Institute of Medical Research
- 主任研究者:Svetlana Postnova, PhD、University of Sydney
- 主任研究者:Mark Butlin, PhD、Macquarie University
出版物と役立つリンク
一般刊行物
- Xie L, Kang H, Xu Q, Chen MJ, Liao Y, Thiyagarajan M, O'Donnell J, Christensen DJ, Nicholson C, Iliff JJ, Takano T, Deane R, Nedergaard M. Sleep drives metabolite clearance from the adult brain. Science. 2013 Oct 18;342(6156):373-7. doi: 10.1126/science.1241224.
- Holth JK, Fritschi SK, Wang C, Pedersen NP, Cirrito JR, Mahan TE, Finn MB, Manis M, Geerling JC, Fuller PM, Lucey BP, Holtzman DM. The sleep-wake cycle regulates brain interstitial fluid tau in mice and CSF tau in humans. Science. 2019 Feb 22;363(6429):880-884. doi: 10.1126/science.aav2546. Epub 2019 Jan 24.
- Kang JE, Lim MM, Bateman RJ, Lee JJ, Smyth LP, Cirrito JR, Fujiki N, Nishino S, Holtzman DM. Amyloid-beta dynamics are regulated by orexin and the sleep-wake cycle. Science. 2009 Nov 13;326(5955):1005-7. doi: 10.1126/science.1180962. Epub 2009 Sep 24.
- Bubu OM, Andrade AG, Umasabor-Bubu OQ, Hogan MM, Turner AD, de Leon MJ, Ogedegbe G, Ayappa I, Jean-Louis G G, Jackson ML, Varga AW, Osorio RS. Obstructive sleep apnea, cognition and Alzheimer's disease: A systematic review integrating three decades of multidisciplinary research. Sleep Med Rev. 2020 Apr;50:101250. doi: 10.1016/j.smrv.2019.101250. Epub 2019 Dec 12.
- Yaffe K, Laffan AM, Harrison SL, Redline S, Spira AP, Ensrud KE, Ancoli-Israel S, Stone KL. Sleep-disordered breathing, hypoxia, and risk of mild cognitive impairment and dementia in older women. JAMA. 2011 Aug 10;306(6):613-9. doi: 10.1001/jama.2011.1115.
- Iliff JJ, Wang M, Liao Y, Plogg BA, Peng W, Gundersen GA, Benveniste H, Vates GE, Deane R, Goldman SA, Nagelhus EA, Nedergaard M. A paravascular pathway facilitates CSF flow through the brain parenchyma and the clearance of interstitial solutes, including amyloid beta. Sci Transl Med. 2012 Aug 15;4(147):147ra111. doi: 10.1126/scitranslmed.3003748.
- Bucks RS, Olaithe M, Rosenzweig I, Morrell MJ. Reviewing the relationship between OSA and cognition: Where do we go from here? Respirology. 2017 Oct;22(7):1253-1261. doi: 10.1111/resp.13140. Epub 2017 Aug 4.
- Ju YS, Zangrilli MA, Finn MB, Fagan AM, Holtzman DM. Obstructive sleep apnea treatment, slow wave activity, and amyloid-beta. Ann Neurol. 2019 Feb;85(2):291-295. doi: 10.1002/ana.25408. Epub 2019 Jan 17.
- Leng Y, McEvoy CT, Allen IE, Yaffe K. Association of Sleep-Disordered Breathing With Cognitive Function and Risk of Cognitive Impairment: A Systematic Review and Meta-analysis. JAMA Neurol. 2017 Oct 1;74(10):1237-1245. doi: 10.1001/jamaneurol.2017.2180.
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (実際)
一次修了 (推定)
研究の完了 (推定)
試験登録日
最初に提出
QC基準を満たした最初の提出物
最初の投稿 (実際)
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (実際)
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
最終確認日
詳しくは
本研究に関する用語
追加の関連 MeSH 用語
その他の研究ID番号
- BrainOSA-0522
個々の参加者データ (IPD) の計画
個々の参加者データ (IPD) を共有する予定はありますか?
医薬品およびデバイス情報、研究文書
米国FDA規制医薬品の研究
米国FDA規制機器製品の研究
米国で製造され、米国から輸出された製品。
この情報は、Web サイト clinicaltrials.gov から変更なしで直接取得したものです。研究の詳細を変更、削除、または更新するリクエストがある場合は、register@clinicaltrials.gov。 までご連絡ください。 clinicaltrials.gov に変更が加えられるとすぐに、ウェブサイトでも自動的に更新されます。