組織ラマン分光法に基づく慢性心不全患者の転帰の予測 (PROMETHEUS)
慢性心不全(CHF)は心臓病を合併する症候群であり、その有病率は流行レベルに達しています。 世界的な統計によると、CHF の最も一般的な原因は冠状動脈性心疾患 (CHD): 26.5%、動脈性高血圧 (AH): 26.2% です。 CHFを合併したCHD患者のカテゴリーは臨床現場で広く普及しており、治療の有効性を向上させるために予後を決定するための最適化されたアプローチが必要とされています。 文献では、この問題は一般的な臨床的、生化学的、機器的基準を使用して研究されています。 それにもかかわらず、CHF患者の予後を最適化するという問題は依然として残っています。 その解決策は、ラマン分光法による生物学的媒体(皮膚、血清)の代謝パラメータの研究にあるかもしれません。
皮膚は、心血管疾患、2 型糖尿病、慢性腎臓病など、幅広い年齢依存性の非感染性疾患の影響を研究するのに利用しやすい組織です。 当社は、慢性腎臓病の必須要素である腎機能障害を判定する方法として皮膚 RS を使用した最初の企業の 1 つです。 しかし、特定の疾患の診断と予後、およびこの分析アプローチの統計データの収集における RS/SERS の適用可能性は、未解決の問題のままです。 この方法は分析法として分類されているという事実にもかかわらず、特定の化学分子というよりも、散乱スペクトルの波長を変化させる振動を与える特定の化学分子の位置を特定するために使用できます。 結果として得られるスペクトルは、最も有益な遺伝子座を含む疾患の代謝の「ポートレート」として提示でき、その組み合わせは否定的な予後と関連します。
このプロジェクトで提案された光分光法の革新的な分析方法は、バイオマーカーとしての可能性を秘めた数百の分子とその活性中心に関する新たなレベルの情報を提供します。 この研究は、包括的な患者研究環境における最先端の機器を使用して実現された、CHF患者における皮膚および血清RSの臨床的関連性を判断することを目的としています。 このプロジェクトで提案される研究は、幅広い疾患の迅速な診断と予後を可能にする新しい光学デバイスのハイテク生産の開発に貢献します。
調査の概要
詳細な説明
この研究には、サマラ市第一臨床病院(n.a.)の心臓病棟に入院している参加者が含まれていました。 救急医療援助のN.I.ピロゴフ氏。入院の理由は、新たに診断された慢性心不全またはその悪化でした。
目的: 1) 皮膚、血漿、血清のラマンスペクトルに基づいて、CHFを合併したCHD患者の総死亡率、心血管死を予測する個別のアプローチを開発する。
2) CHF、その表現型、および関連する併存疾患(慢性腎臓病(CKD)および血糖状態)に特徴的なラマンスペクトルの分類を開発すること。
学習教材:
- 35~84歳の男女のCHDに基づくCHFのあるグループ(参加者200人)。
- CHFなしのCHDありグループ(参加者70名)。
- 非虚血性心筋症を伴うCHF患者グループ(参加者50名)。
- CHFおよび弁膜症心筋症のグループ(参加者40名)
研究デザインは 2 つの連続した部分に分かれています。
A) 断面コホート。 B) 見込み客
横断的研究 (パート 1)。 材料: グループ 1 ~ 4。
目的:
- CHF 症候群に特有のラマン スペクトル特性を特定するために、皮膚 RS および血清 SERS が、さまざまな CHF 病因のグループに分けて実行されます。 CHDはCHFによって複雑化します。 CHF(拡張型CMP、炎症性CMP、弁膜症型CMP)を合併した非虚血性心筋症(CMP)。
CHFの表現型(左心室駆出率(LVEF)で割ったもの)、および併存疾患(慢性腎臓病、2型糖尿病(DM2))がCHD患者グループの皮膚および血清ラマンスペクトル、生化学的パラメータに及ぼす影響を研究する。
前向き研究(パート 2) 学習教材: グループ 1。
目的:
- 臨床的、生化学的および器具的ルーチン技術のパラメータに基づく予測モデルと比較して、CHFを合併したCHD患者の全死亡率を予測する際の血清SERSおよび皮膚RSパラメータの可能性を確立する。
- CHF を伴う CHD 参加者の総死亡率、CV 死亡率、入院と組み合わせた CV 死亡率の予測モデルを開発します。
- RS の予後的に最も重要なスペクトル成分と、アテローム性動脈硬化症および心血管疾患 (CVD) の既知のマーカーとの関係を確立するには: CKD パラメーター。トロポニン T、グルコース。コレステロールスペクトルパラメータ。
研究の横断的フェーズの計画期間: 2022 年 11 月から 2023 年 5 月まで。
訪問 1 - 採用の対象/除外基準の決定。 臨床的、生化学的、機器パラメータのコレクション。 血清SERSおよび皮膚RSの測定。
前向き研究の予定期間:2022年11月~2024年5月。 訪問 -1 は、研究の前向き部分である CHD+CHF にグループ (1) の参加者のみを含めるために使用されます。
訪問 2 は、最初の評価から 4 ~ 6 か月後に計画されます。 訪問の目的は、患者の臨床状態と処方薬の遵守状況を評価することです。
訪問 3 (前向き追跡調査の終了)。訪問の目的 - 入院および訪問 2 後に発生した合併症に関する情報を収集する。親族の情報による死亡の場合、電子医療で死亡の事実を確認する。情報分析システム(EMIAS)。
研究の科学的新規性: ナノ銀基板上の血清の表面増強ラマン分光法 (SERS) の技術がテストされます。 SERSパラメータに基づく判別分析には人工知能技術が使用されます。
CVD、糖尿病、腎機能障害の影響によるスペクトル特徴が、初めて強調された皮膚および血清SERSのRS上で特定されます。
初めて、皮膚、非虚血性 CMP および弁膜 CMP の血清の RS が研究されました。
CHFを合併したCHD患者の皮膚RS、SERSを用いた予後モデルを初めて提案した。
研究結果に基づいて、CHFを合併したCHD患者の死亡率と心血管合併症を予測するためのモデルが開発される予定だ。
予想された結果:
生化学的、臨床的、皮膚および血清のラマン分光分析パラメータの独立した予測因子に基づいて、累積死亡率、CV死亡率、およびCV死亡率とCHF増悪による入院を含む累積目標を予測するための数学モデルが開発される予定である。
慢性心不全症候群そのものの影響を反映するスペクトル領域が特定されるであろう(CHFの異なる病因を有する患者の血清SERSを比較することによって)。
CHF の 3 つの表現型のスペクトル特性が特定されます。中等度のLVEFの低下。 LVEFが低い。
慢性腎臓病とDM2に特有のスペクトル特性が特定されます。
研究の種類
入学 (実際)
連絡先と場所
研究場所
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Samara、ロシア連邦、443099
- city Samara hospital n.a. N.I.Pirogov
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参加基準
適格基準
就学可能な年齢
- 大人
- 高齢者
健康ボランティアの受け入れ
サンプリング方法
調査対象母集団
研究者らには、最初に診断された慢性心不全またはその悪化により都市部の急性期病院の循環器科に入院している患者(グループ1、3、4)が参加者として含まれていた。
グループ 2 は、臨床的および機器的に証明された慢性虚血性心疾患を患い、CHF の症状はなく入院している患者で構成されています。 このグループの入院の理由は、血圧上昇、心房細動/心房粗動の発作に関連していました。
研究への選択は、包含基準が満たされることを条件として、連続して入院した患者の中から行われた。
説明
包含基準:
グループ 1(CHD+CHF): 臨床的に明らかな CHF II-IV NYHA クラス。NT-proBNP 診断レベルによって確認されます。 あらゆる形態の冠状動脈性心疾患:狭心症、2つの機能クラスまで、心筋梗塞の既往、経皮的冠動脈インターベンションまたは冠状動脈バイパス移植を含む。 A-V弁の機能不全の可能性、動脈性高血圧、あらゆる形態の慢性心房細動/心房細動を伴う可能性がある、あらゆるクラスの心室性期外収縮、デバイスの埋め込みを必要としないヒス束枝ブロック、セルフケア能力。
グループ 2(CHD): あらゆる形態の慢性心疾患: 2 つの機能クラスまでの狭心症、心筋梗塞の既往、経皮的冠動脈インターベンションまたは冠動脈バイパス移植、1 段階の A-V 弁の機能不全の可能性、動脈性高血圧、おそらく慢性心房細動/あらゆる形態の扁平症、あらゆるクラスの心室性期外収縮、デバイスの埋め込みを必要としないヒス束枝ブロック、セルフケア能力。
グループ 3 (NICMP + CHF): 臨床的に明らかな CHF II-IV NYHA クラス。病歴に CHD の兆候がなく、冠状動脈の解剖学的構造 - 狭窄 (MSCT および冠状動脈造影) の違反がない、NT-proBNP 診断レベルによって確認。 第1度のA-B弁の機能不全の可能性、動脈性高血圧、慢性型の心房細動/平坦化の可能性、あらゆるクラスの心室期外収縮、デバイスの埋め込みを必要としないヒス脚の遮断、セルフケアが可能。
グループ 4 (VCMP+CHF):臨床的に明白な CHF II-IV NYHA クラスを伴う弁膜症性方形心筋症。既往歴に CHD の兆候がなく、冠状動脈の解剖学的構造 - 狭窄 (MSCT および冠状動脈造影) の侵害がないことが NT-proBNP 診断レベルによって確認される。 第1度のA-B弁の機能不全の可能性、動脈性高血圧、慢性型の心房細動/平坦化の可能性、あらゆるクラスの心室期外収縮、デバイスの埋め込みを必要としないヒス脚の遮断、セルフケアが可能。
除外基準:除外基準(グループ 1 ~ 4):過去 6 か月以内の急性心筋梗塞または不安定狭心症、認知症、署名された同意の欠如、CKD 4st 以上、結核、活動性癌、感染性肝硬変、慢性貧血: ヘモグロビン 95 g/L 未満、セルフケア不能、1 型糖尿病、またはインスリン依存性の 2 型糖尿病、1 年以内に心臓弁手術の予定、制御されていない内分泌疾患または悪性腫瘍が予後に影響を及ぼす可能性がある。
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
コホートと介入
グループ/コホート |
介入・治療 |
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スイス ドル + スイス フラン
明らかな慢性心不全を伴う冠状動脈性心疾患 (参加者 200 名)
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血清のスペクトル測定は、銀ナノ粒子基板上で実行されました。 各 1.5 μL の血清サンプルを銀ナノ粒子の層を備えた基板に塗布し、乾燥させました。 血清のスペクトル特性は、分光測定システムと顕微鏡からなる実験台を使用して分析されました。 スペクトルは、中心波長 785 nm のレーザー モジュールによって励起されました。 得られた各スペクトルは、1700 個のパラメーターの個別のセットでした。 皮膚ラマン分光法には、785 nm ダイオード レーザー、収集された散乱放射線をフィルタリングするためのポータブルな市販のラマン プローブ、およびポータブル分光計 (QE65Pro、Ocean optics、フロリダ州、米国) を含む実験用ポータブル RS システムが使用されました。 散乱放射線は、上部の 1 ~ 2 mm の厚さの皮膚層から収集されました。 ラマンスペクトル範囲は 780 ~ 1000 nm で、分解能は 0.2 nm でした。 各スペクトルは 20 秒の露光時間で 3 回蓄積して記録されました。
他の名前:
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CHD
慢性心不全を伴わない冠状動脈性心疾患 (参加者 70 名)
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血清のスペクトル測定は、銀ナノ粒子基板上で実行されました。 各 1.5 μL の血清サンプルを銀ナノ粒子の層を備えた基板に塗布し、乾燥させました。 血清のスペクトル特性は、分光測定システムと顕微鏡からなる実験台を使用して分析されました。 スペクトルは、中心波長 785 nm のレーザー モジュールによって励起されました。 得られた各スペクトルは、1700 個のパラメーターの個別のセットでした。 皮膚ラマン分光法には、785 nm ダイオード レーザー、収集された散乱放射線をフィルタリングするためのポータブルな市販のラマン プローブ、およびポータブル分光計 (QE65Pro、Ocean optics、フロリダ州、米国) を含む実験用ポータブル RS システムが使用されました。 散乱放射線は、上部の 1 ~ 2 mm の厚さの皮膚層から収集されました。 ラマンスペクトル範囲は 780 ~ 1000 nm で、分解能は 0.2 nm でした。 各スペクトルは 20 秒の露光時間で 3 回蓄積して記録されました。
他の名前:
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NICMP +スイスフラン
明らかな慢性心不全を伴う非虚血性心筋症(参加者50名)
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血清のスペクトル測定は、銀ナノ粒子基板上で実行されました。 各 1.5 μL の血清サンプルを銀ナノ粒子の層を備えた基板に塗布し、乾燥させました。 血清のスペクトル特性は、分光測定システムと顕微鏡からなる実験台を使用して分析されました。 スペクトルは、中心波長 785 nm のレーザー モジュールによって励起されました。 得られた各スペクトルは、1700 個のパラメーターの個別のセットでした。 皮膚ラマン分光法には、785 nm ダイオード レーザー、収集された散乱放射線をフィルタリングするためのポータブルな市販のラマン プローブ、およびポータブル分光計 (QE65Pro、Ocean optics、フロリダ州、米国) を含む実験用ポータブル RS システムが使用されました。 散乱放射線は、上部の 1 ~ 2 mm の厚さの皮膚層から収集されました。 ラマンスペクトル範囲は 780 ~ 1000 nm で、分解能は 0.2 nm でした。 各スペクトルは 20 秒の露光時間で 3 回蓄積して記録されました。
他の名前:
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VCMP+スイスフラン
明らかな慢性心不全を伴う弁膜症性心筋症 (参加者 40 名)
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血清のスペクトル測定は、銀ナノ粒子基板上で実行されました。 各 1.5 μL の血清サンプルを銀ナノ粒子の層を備えた基板に塗布し、乾燥させました。 血清のスペクトル特性は、分光測定システムと顕微鏡からなる実験台を使用して分析されました。 スペクトルは、中心波長 785 nm のレーザー モジュールによって励起されました。 得られた各スペクトルは、1700 個のパラメーターの個別のセットでした。 皮膚ラマン分光法には、785 nm ダイオード レーザー、収集された散乱放射線をフィルタリングするためのポータブルな市販のラマン プローブ、およびポータブル分光計 (QE65Pro、Ocean optics、フロリダ州、米国) を含む実験用ポータブル RS システムが使用されました。 散乱放射線は、上部の 1 ~ 2 mm の厚さの皮膚層から収集されました。 ラマンスペクトル範囲は 780 ~ 1000 nm で、分解能は 0.2 nm でした。 各スペクトルは 20 秒の露光時間で 3 回蓄積して記録されました。
他の名前:
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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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電子医療情報分析システム(EMIAS)への記録
時間枠:2022.11.01-2024.05.01
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参加者の死亡に関する最初の情報は公式記録によって検証されるだろう
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2022.11.01-2024.05.01
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電子医療情報分析システム (EMIAS) への記録
時間枠:2022/01/11~2024/01/05
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参加者の心血管死に関する最初の情報は公式記録によって検証されるだろう
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2022/01/11~2024/01/05
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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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電子医療情報分析システム(EMIAS)への記録と病歴
時間枠:2022/01/11~2024/01/05
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参加者の心血管死に関する最初の情報は、公式記録によって検証されることになる。
入院の事実は適切な文書によって確認されている
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2022/01/11~2024/01/05
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その他の成果指標
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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ラマンスペクトル分類
時間枠:2023/05/11~2024/06/20
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慢性心不全、LVEF、CKD、DM2に関連するラマンスペクトルバンドのモデル
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2023/05/11~2024/06/20
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協力者と研究者
捜査官
- 主任研究者:Petr A Lebedev, professor、chief of therapy chair of professional education department
出版物と役立つリンク
便利なリンク
- Khristoforova YA, Bratchenko LA, Skuratova MA, Lebedeva EA, Lebedev PA, Bratchenko IA. Raman spectroscopy in chronic heart failure diagnosis based on human skin analysis. J Biophotonics. 2023 Jul;16(7):e202300016. doi: 10.1002/jbio.202300016.
- Konovalova DY, Lebedev PA, Zakharov VP. Raman spectroscopy of human skin for kidney failure detection. J Biophotonics. 2021 Feb;14(2):e202000360. doi: 10.1002/jbio.202000360.
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (実際)
一次修了 (実際)
研究の完了 (実際)
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
その他の研究ID番号
- CHF-RS001
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
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