1 H MRS, DTI 및 fMRI를 이용한 부분적 오르니틴 트랜스카르바밀라아제 결핍증(OTCD)의 뇌 질소 조사
연구 개요
상세 설명
이 프로젝트의 전반적인 목표는 1H MRS, DTI, 체적 평균화 및 실행 기능 측정의 인지 테스트와 함께 fMRI를 사용하여 OTCD의 대사, 구조 및 인지 변화를 특성화하여 HA 및 뇌에 대한 치료의 효과에 대한 바이오마커를 검증하는 것입니다.
조사관은 영향을 받는 참가자의 혈액 및 뇌(1H MRS 사용)에서 gln 및 mI를 측정하고 대조군의 뇌에서 mI, 백질 미세구조 손상(DTI에 의한)의 척도로서 분수 이방성 및 작업 프로빙 작업으로 뇌 활성화 경로 변경을 측정합니다. 메모리(fMRI). 2차 결과 측정으로 조사관은 신경 영상의 결과를 인지 기능과 연관시킬 것입니다. 이 프로토콜은 이전 5104 프로토콜을 기반으로 하며, 이제 일반적으로 발달하는 코호트와 일치하는 연령에 대해 중요한 발달 사건을 겪고 있는 코호트에서 이러한 지표에 대한 질병의 연령과 단계를 평가하기 위해 어린이를 포함합니다.
연구 유형
등록 (실제)
참여기준
자격 기준
공부할 수 있는 나이
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
샘플링 방법
연구 인구
설명
포함 기준:
주제 포함 기준:
- OTCD 환자;
- 연령대: 7-60세
- 신경영상을 안전하게 받을 수 있는 자(즉, 강자성 장치 없이)
- 피험자는 기록된 풀 스케일 IQ > 70을 가지고 있습니다.
제어 참가자 포함 기준:
- 7~60세의 대사질환이 없는 건강한 남녀
- 피험자는 기록된 풀 스케일 IQ > 70을 가지고 있습니다.
제외 기준:
주제 제외 기준:
- 정신 지체(즉, 풀 스케일 IQ< 70)
- 연령대 <7세 또는 >60세
- 안전한 영상 촬영을 방해하는 강자성 장치의 존재
- 임산부
제어 제외 기준:
- 지적 결함(즉, 풀 스케일 IQ< 70)의 문서화된 이력이 있는 피험자
- 연령대 <7세 또는 >60세
- 안전한 영상 촬영을 방해하는 강자성 장치의 존재
- 임산부
공부 계획
연구는 어떻게 설계됩니까?
디자인 세부사항
코호트 및 개입
그룹/코호트 |
개입 / 치료 |
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OTCD가 있는 과목
MRI 및인지 테스트 MRI 스캔을받을 수있는 OTCD가있는 7-60 세의 남성과 여성 1H MRS, DTI, FMRI 인지 테스트 신경심리 테스트 |
1시간 MRS, DTI, FMRI
다른 이름들:
행동 테스트
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건강한 통제
MRI 및 인지 테스트 MRI 스캐닝을 받을 수 있는 건강한 대조군인 7-60세의 남성 및 여성 1H MRS, DTI, FMRI 인지 테스트 신경심리 테스트 |
1시간 MRS, DTI, FMRI
다른 이름들:
행동 테스트
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연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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글루타민과 미오이노시톨의 농도
기간: 기준선
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1H MRS(Magnetic Resonance Spectroscopy)의 곡선 아래 영역을 기반으로 하고 LCModel(분광 데이터의 자동 정량화를 허용하는 방법)에 의해 정량화된 농도. 대사 산물의 조직 농도는 생성되는 MRS 신호의 곡선 아래 영역인 적분 진폭과 관련이 있습니다. MRS 신호는 일반적으로 시간 영역에서 자유 유도 붕괴 또는 반향으로 획득되지만 일반적으로 주파수 영역에서 보고 분석됩니다. 주파수 영역 표현은 푸리에 변환에 의해 획득한 시간 영역 데이터에서 파생됩니다. 우리가 사용하는 프로토콜은 257개의 평균을 선택합니다. 기계는 각 시점에서 데이터를 합산하여 곡선 아래 영역에 대해 하나의 값을 생성합니다. 따라서 각 시점에서 측정하지 않습니다. 또한, 우리는 서로 다른 종류의 뇌 물질을 포함하는 두 개의 서로 다른 뇌 영역에서 복셀을 측정했습니다. 하나의 복셀은 후측 회백질(PCGM)에 위치하고 다른 복셀은 정수리 백질(PWM)에 있습니다. |
기준선
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휴식 상태 fMRI에 의해 평가되는 기능적 연결성
기간: 기준선
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특히 기본 모드 네트워크(DMN) 및 설정 유지 네트워크(SMN)에서 건강한 대조군과 비교하여 OTCD 환자의 기능적 연결성 차이 조사.
참가자들은 3T fMRI를 사용하여 휴식 상태 스캔을 받았습니다.
독립 구성 요소 분석(ICA)과 관심 영역(ROI) 분석을 결합하여 각 그룹의 각 네트워크를 구성하는 노드를 식별하고 노드 간 연결성을 평가했습니다.
각 주제에 대해 이 분석은 각 ROI 쌍 간의 기능적 연결 강도를 반영하는 상관 값을 생성했습니다. 상관 r-값은 Fisher의 r-to-Z-변환을 사용하여 정규화되어 z-점수를 생성했습니다.
DMN은 1) 전방 대상/내측 전두엽 피질(ACC/mPFC), 2) 후방 대상 피질(PCC), 3) 양측 하두정엽(IPL)으로 구성되었습니다.
SMN은 1) ACC, 2) 양측 SFG(Superior Frontal gyrus), 3) 양측 anterior insula/frontal operculum (aI/fO)으로 구성되었다.
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기준선
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DTI를 사용하여 평가된 분수 이방성
기간: 기준선
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Fractional Anisotropy(FA)는 고유값으로 정의된 복셀 내의 확산 비대칭성을 측정한 것입니다.
우리 연구에서 FA는 작은 미세 구조 변화에 매우 민감하기 때문에 백질 무결성의 척도로 사용되고 있습니다. 분수 이방성(Fractional anisotropy, FA)은 확산의 이방성을 설명하는 0과 1(0-1) 사이의 스칼라 값입니다. 프로세스.
0 값은 확산이 등방성임을 의미합니다. 즉, 모든 방향에서 제한이 없습니다(또는 동등하게 제한됨).
값이 1이면 확산이 한 축에서만 발생하고 다른 모든 방향에서는 완전히 제한됨을 의미합니다.
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기준선
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2차 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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신경심리학적 평가
기간: 기준선
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테스트는 Wechsler Abbreviated Scale of Intelligence(WASI), Comprehensive Trail Making Test(CTMT)(범위 17-87) 및 Behavioral Rating Inventory of Executive Function(BRIEF)(범위 GEC: 70-210; BRI:39- 82, MI:41-92).
WASI에는 세 가지 지능 측정이 포함됩니다. 수행 IQ(블록 디자인 및 행렬 하위 척도의 합; 범위: 40-160), 언어 IQ(어휘 및 유사성 하위 척도의 합; 범위 40-160) 및 총 IQ(네 하위 척도의 합; 범위: 80-320).
CTMT는 단순한 주의력과 집행 기능을 측정하며, 복잡성과 어려움에 따라 증가하는 5개의 점으로 구성됩니다.
값이 높을수록 모든 척도에서 더 나은 결과를 나타냅니다.
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기준선
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공동 작업자 및 조사자
스폰서
수사관
- 수석 연구원: Andrea L Gropman, M.D., Children's National Research Institute
간행물 및 유용한 링크
일반 간행물
- Gropman AL, Shattuck K, Prust MJ, Seltzer RR, Breeden AL, Hailu A, Rigas A, Hussain R, VanMeter J. Altered neural activation in ornithine transcarbamylase deficiency during executive cognition: an fMRI study. Hum Brain Mapp. 2013 Apr;34(4):753-61. doi: 10.1002/hbm.21470. Epub 2011 Nov 23.
- Prust MJ, Gropman AL, Hauser N. New frontiers in neuroimaging applications to inborn errors of metabolism. Mol Genet Metab. 2011 Nov;104(3):195-205. doi: 10.1016/j.ymgme.2011.06.020. Epub 2011 Jun 30.
- Gropman AL, Gertz B, Shattuck K, Kahn IL, Seltzer R, Krivitsky L, Van Meter J. Diffusion tensor imaging detects areas of abnormal white matter microstructure in patients with partial ornithine transcarbamylase deficiency. AJNR Am J Neuroradiol. 2010 Oct;31(9):1719-23. doi: 10.3174/ajnr.A2122. Epub 2010 May 20.
- Gropman A. Brain imaging in urea cycle disorders. Mol Genet Metab. 2010;100 Suppl 1(Suppl 1):S20-30. doi: 10.1016/j.ymgme.2010.01.017. Epub 2010 Feb 13.
- Oldham MS, VanMeter JW, Shattuck KF, Cederbaum SD, Gropman AL. Diffusion tensor imaging in arginase deficiency reveals damage to corticospinal tracts. Pediatr Neurol. 2010 Jan;42(1):49-52. doi: 10.1016/j.pediatrneurol.2009.07.017.
- Gropman AL, Sailasuta N, Harris KC, Abulseoud O, Ross BD. Ornithine transcarbamylase deficiency with persistent abnormality in cerebral glutamate metabolism in adults. Radiology. 2009 Sep;252(3):833-41. doi: 10.1148/radiol.2523081878. Epub 2009 Jun 30.
- Gropman AL, Fricke ST, Seltzer RR, Hailu A, Adeyemo A, Sawyer A, van Meter J, Gaillard WD, McCarter R, Tuchman M, Batshaw M; Urea Cycle Disorders Consortium. 1H MRS identifies symptomatic and asymptomatic subjects with partial ornithine transcarbamylase deficiency. Mol Genet Metab. 2008 Sep-Oct;95(1-2):21-30. doi: 10.1016/j.ymgme.2008.06.003. Epub 2008 Jul 26.
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이 연구와 관련된 용어
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기타 연구 ID 번호
- UCRDC 5107
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