고장난 심장의 기본 근육 특성을 결정하기 위한 수학적 모델링
2023년 8월 26일 업데이트: University of Nebraska
미국심장협회(American Heart Association)가 발표한 최신 정보에 따르면 심부전은 미국인 580만 명과 전 세계적으로 2300만 명이 넘는 사람들에게 영향을 미칩니다.
특히 확장기 심부전(DHF)은 심장병 환자의 약 절반에서 나타나며 질병의 복잡성, 효과적인 약물/치료법의 부족, 침습적 검사의 필요성 등 여러 가지 이유로 주요 공중 보건 문제가 되었습니다. DHF 진단 및 모니터링, 질병 연구에 적합한 과학적 모델의 부재.
과학자와 의사 모두 이완기 기능 장애 또는 DHF를 나타내는 심장(심근) 환자의 근육에 어떤 일이 일어나는지 완전히 이해하지 못하고 있습니다.
따라서 의료 분야에서는 이완기 기능 장애가 어떻게 심부전으로 이어지고 이 질병이 나타나고 진행됨에 따라 세포 수준에서 어떤 일이 일어나는지 평가할 수 있는 정확한 모델이 필요합니다.
연구 개요
상태
종료됨
정황
상세 설명
우리 그룹은 심장의 근육이 어떻게 기능하는지 분석하기 위해 심초음파(echo)라는 절차에서 데이터를 수집하는 심장의 수학적 모델을 개발했습니다. 이 모델은 심장의 전반적인 기능과 함께 심장 근육이 세포 수준에서 기능하는 방식을 통합합니다.
우리는 이 모델이 수축 및 이완 능력에 영향을 미치는 심장 근육의 특정 속성을 측정할 것이라고 가정합니다. 이 연구는 건강한 대조군과 비교하여 DHF 환자에서 이러한 특성이 다른지 여부를 결정할 것입니다. 우리는 또한 심장 근육의 이러한 이상은 의사가 표준 임상 검사를 사용하여 평가할 때 환자의 심부전 정도 및 예후와 관련이 있을 것이라고 제안합니다.
이 연구는 네브래스카 대학교 의료 센터(UNMC)에서 수행됩니다. 40명의 피험자, 심장 질환의 병력이 없는 건강한 대조군 20명, 이완기 심부전 진단을 받은 20명의 피험자가 등록됩니다. 건강한 대조군은 UNMC에서 1회의 심초음파 절차를 거쳐야 합니다. DHF 진단을 받은 피험자는 2년 동안 6번의 심초음파 절차를 거쳐야 합니다.
연구 유형
관찰
등록 (실제)
37
연락처 및 위치
이 섹션에서는 연구를 수행하는 사람들의 연락처 정보와 이 연구가 수행되는 장소에 대한 정보를 제공합니다.
연구 장소
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Nebraska
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Omaha, Nebraska, 미국, 68198
- University of Nebraska Medical Center
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참여기준
연구원은 적격성 기준이라는 특정 설명에 맞는 사람을 찾습니다. 이러한 기준의 몇 가지 예는 개인의 일반적인 건강 상태 또는 이전 치료입니다.
자격 기준
공부할 수 있는 나이
15년 이상 (성인, 고령자)
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
예
샘플링 방법
비확률 샘플
연구 인구
일반 컨트롤은 오마하 커뮤니티에서 모집됩니다.
이완기 심장 기능 장애 및/또는 부전이 있는 피험자는 네브래스카 대학교 의료 센터 심장 클리닉 또는 네브래스카 의료 센터 병원에서 선택됩니다.
설명
포함 기준:
- 피험자는 19세 이상이어야 합니다.
- 대조군 피험자는 심장 질환의 이전 병력이나 현재 징후가 없어야 합니다.
- 심부전이 있는 피험자는 다음 기준 중 하나 이상을 충족해야 합니다.
- 문서화된 이완기 심부전, 등급 II 이상(NYHA 기능 등급을 통해)
- 심초음파 평가에 의한 등급 II 이상의 이완기 기능 장애
제외 기준:
- 19세 미만이거나 동의할 수 없는 피험자는 이 연구에서 제외됩니다.
- 가벼운 판막 질환보다 큼
- 사전 밸브 수리/교체
공부 계획
이 섹션에서는 연구 설계 방법과 연구가 측정하는 내용을 포함하여 연구 계획에 대한 세부 정보를 제공합니다.
연구는 어떻게 설계됩니까?
디자인 세부사항
- 관찰 모델: 케이스 컨트롤
- 시간 관점: 유망한
코호트 및 개입
그룹/코호트 |
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건강한 통제
심장 질환이나 심부전의 병력이 없는 건강한 대조군.
피험자는 병력 검토와 1회의 심초음파 검사를 받게 됩니다.
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>2등급 이완기 기능 장애
이완기 심부전, > II 등급(NYHA 기능 등급) 및/또는 > 심초음파로 평가한 II 등급 이완기 기능 장애
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연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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이완기 심부전 환자의 심근 특성에 대한 종단 평가.
기간: 2 년
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심장에 대한 우리의 수학적 모델은 근절 역학의 세포 메커니즘을 심실의 전반적인 기능적 특성과 통합합니다.
에코에 의해 캡처된 특정 측정치를 활용하여 DHF로 고통받는 피험자의 기본 근육 특성 추정치를 관찰된 특성과 비교합니다.
에코 측정은 기준선과 치료 후 2주, 4개월, 8개월, 1년 및 2년에 수행됩니다.
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2 년
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2차 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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관찰된 근육 특성과 임상 결과/상태의 상관관계.
기간: 2 년
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입원, 뉴욕 심장 협회(NYHA) 클래스 및 사망률을 포함한 임상 결과 측정을 수집하여 이완기 심부전에 대한 현재 요법의 효과를 결정합니다.
환자 결과 및 측정된 임상 종점을 추적함으로써 피험자의 임상 결과에 영향을 미치는 재료 매개변수 이상 정도는 모델에서 파생된 재료 매개변수와 함께 다변량 회귀를 사용하여 테스트됩니다.
연령, 성별, 박출률, 관상동맥질환, 당뇨병, 고혈압과 같은 동반질환 유무와 같은 종속 변수 및 공변량도 분석에 포함됩니다.
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2 년
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심초음파 절차에서 수집된 데이터 포인트를 사용하여 개발 중인 수학적 모델의 검증
기간: 1 베이스라인 심초음파
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매개변수 추정을 제어하는 최적화 드라이버 프로그램이 개발되었으며 검증될 예정입니다.
알려지지 않은 재료 매개변수를 추정하기 위해 재료 매개변수와 관련하여 최소 제곱 목적 함수의 편도함수를 추정하기 위해 다중 순방향 모델 시뮬레이션을 얻습니다.
원통형, 구형 및 타원체 모델을 사용하여 각 DHF 환자 및 각 컨트롤에 대해 가장 적합한 매개변수가 결정됩니다.
이러한 각 매개 변수는 근절 및 심실 기질 구성 동작의 고유한 측면을 나타냅니다.
각 환자에 대한 최적의 재료 매개변수는 대조군에서 얻은 매개변수와 비교됩니다.
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1 베이스라인 심초음파
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공동 작업자 및 조사자
여기에서 이 연구와 관련된 사람과 조직을 찾을 수 있습니다.
수사관
- 수석 연구원: Moulton J Moulton, MD, University of Nebraska
간행물 및 유용한 링크
연구에 대한 정보 입력을 담당하는 사람이 자발적으로 이러한 간행물을 제공합니다. 이것은 연구와 관련된 모든 것에 관한 것일 수 있습니다.
일반 간행물
- Paulus WJ, Tschope C, Sanderson JE, Rusconi C, Flachskampf FA, Rademakers FE, Marino P, Smiseth OA, De Keulenaer G, Leite-Moreira AF, Borbely A, Edes I, Handoko ML, Heymans S, Pezzali N, Pieske B, Dickstein K, Fraser AG, Brutsaert DL. How to diagnose diastolic heart failure: a consensus statement on the diagnosis of heart failure with normal left ventricular ejection fraction by the Heart Failure and Echocardiography Associations of the European Society of Cardiology. Eur Heart J. 2007 Oct;28(20):2539-50. doi: 10.1093/eurheartj/ehm037. Epub 2007 Apr 11.
- Kass DA, Bronzwaer JG, Paulus WJ. What mechanisms underlie diastolic dysfunction in heart failure? Circ Res. 2004 Jun 25;94(12):1533-42. doi: 10.1161/01.RES.0000129254.25507.d6.
- Moulton MJ, Creswell LL, Actis RL, Myers KW, Vannier MW, Szabo BA, Pasque MK. An inverse approach to determining myocardial material properties. J Biomech. 1995 Aug;28(8):935-48. doi: 10.1016/0021-9290(94)00144-s.
연구 기록 날짜
이 날짜는 ClinicalTrials.gov에 대한 연구 기록 및 요약 결과 제출의 진행 상황을 추적합니다. 연구 기록 및 보고된 결과는 공개 웹사이트에 게시되기 전에 특정 품질 관리 기준을 충족하는지 확인하기 위해 국립 의학 도서관(NLM)에서 검토합니다.
연구 주요 날짜
연구 시작 (실제)
2013년 9월 1일
기본 완료 (실제)
2022년 2월 3일
연구 완료 (실제)
2022년 2월 3일
연구 등록 날짜
최초 제출
2013년 1월 25일
QC 기준을 충족하는 최초 제출
2013년 1월 25일
처음 게시됨 (추정된)
2013년 1월 29일
연구 기록 업데이트
마지막 업데이트 게시됨 (실제)
2023년 8월 29일
QC 기준을 충족하는 마지막 업데이트 제출
2023년 8월 26일
마지막으로 확인됨
2023년 8월 1일
추가 정보
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