외상성 뇌손상 후 인지기능에 있어서 고압산소와 신경심리적 치료의 역할
2021년 7월 29일 업데이트: Hung-Chen Wang
사고로 인한 외상성 뇌손상(TBI)은 대만에서 매우 중요한 공중 보건 문제입니다. 매년 외상성 뇌손상으로 인한 뇌손상 및 인지기능장애를 겪는 분들이 많습니다. 현재 외상성 뇌 손상으로 인한 인지 기능 장애에 대한 효과적인 치료법은 없습니다. 최근 몇 년간의 임상 연구에서 얻은 증거에 따르면 고압산소 요법이 뇌 손상 후 신경 복구를 위한 치료법일 수 있습니다.
많은 연구에서 산화 스트레스와 염증 반응이 중추신경계의 발병에 중요한 역할을 한다는 것이 밝혀졌습니다. 최근 몇 년 동안 우리 연구팀은 산화 스트레스와 염증 반응이 외상성 뇌 손상, 뇌출혈, 뇌졸중 환자의 예후와 유의미한 관련이 있음을 보여주었습니다. 점점 더 많은 증거가 산화 스트레스와 염증 반응이 외상성 뇌 손상 후 정신 인지 후유증의 신경병리학적 변화에 중요한 역할을 한다는 것을 보여줍니다. 이 부상은 두부 외상 이후 점진적일 수 있습니다. 이 과정은 산화 스트레스와 자유 라디칼의 생성으로 시작됩니다. 세포 복구 및 자유 라디칼 소거 시스템이 과도한 자유 라디칼 생성을 효과적으로 극복하지 못하면 산화적 손상 반응이 일어나 일련의 염증 세포와 사이토카인이 활성화됩니다. 연구에 따르면 산화 스트레스를 생성하는 자유 라디칼을 억제하면 외상 후 머리의 신경 기능과 인지 기능이 크게 향상될 수 있습니다.
고산소증과 고압압의 조합 작용이 산소 및 압력 민감성 유전자를 모두 표적으로 하면서 조직 산소화를 크게 개선하여 항아폽토시스 및 항염증 효과로 미토콘드리아 대사를 개선한다는 것이 널리 인정되고 있습니다. 연구자들은 올해 고압 산소 요법이 급성 뇌졸중 환자의 예후를 개선하고 전신 순환에서 내피 전구 세포를 증가시킬 수 있음을 보여주는 기사를 발표했습니다.
연구진은 고압산소치료와 신경심리치료, 과학적 검사, 신경인지기능 평가 등을 통해 이번 연구를 진행할 계획이다. 연구자들은 다음과 같은 질문에 답하기를 희망합니다. (1) 고압산소 치료가 뇌 손상 후 산화 스트레스와 염증 반응을 개선할 수 있는지 여부와 바이오마커 농도의 변화를 관찰합니다. (2) 고압산소 요법과 신경심리학적 요법이 뇌 손상 후 인지 기능을 향상시킬 수 있는지 여부; (3) 어떤 바이오마커가 인지 기능 예후에 영향을 미치는 요인인지.
연구 개요
상세 설명
연구 방법론 전향적 코호트 연구가 수행될 것입니다. 후속 조치 기간은 18주입니다.
경증 및 중등도 외상성 뇌 손상의 진단 기준. 외상성 뇌 손상의 진단 기준은 (1) 심각한 두부 손상 관리를 위한 미국 신경외과 의사 협회(AANS) 지침; (2) 외상성 뇌손상에 대한 YOUMANS 신경외과 제5판 지침.
정의 및 분류 외상성 뇌손상은 급격한 가속 또는 감속, 충격, 폭풍파 또는 발사체의 관통과 같은 외부 기계적 힘으로 인한 뇌 손상으로 정의됩니다. 결과적으로 부상으로 인해 뇌 기능이 일시적 또는 영구적으로 손상되고 구조적 손상이 현재 영상 기술로 감지되거나 감지되지 않을 수 있습니다. TBI는 일반적으로 심각도, 손상의 해부학적 특징 및 손상 원인에 따라 분류됩니다. 중증도는 의식 상실(LOC) 기간, 외상 후 기억 상실(PTA) 및 의식 수준의 글래스고 혼수 등급(GCS) 등급에 따라 평가됩니다. 미국에서 TBI의 대략(70-90%)은 가벼운 TBI(mTBI) 또는 뇌진탕으로 분류됩니다 - LOC 기간은 0-30분, PTA 기간은 1일 미만, GCS 등급은 13-15입니다. 뇌진탕 후 증후군(PCS)은 대부분의 환자에서 mTBI에 이은 일련의 증상입니다. PCS 증상에는 두통, 현기증, 신경 정신병 증상 및 인지 장애가 포함됩니다. 대부분의 환자에서 PCS는 몇 주 또는 몇 달 동안 지속될 수 있으며 환자의 최대 25%는 증상이 6개월 이상 지속되는 PPCS(Prolonged PCS)를 경험할 수 있습니다. 그러한 개인은 정서적 및 인지적 기능 장애의 위험이 높으며 일상적인 활동, 업무 책임 및 표준 사회적 관계를 수행할 수 없게 됩니다.
가설 및 목적:
이 연구에서 조사관은 뇌 복구에서 고압 산소 요법의 효능에 대한 최근의 설득력 있는 증거와 뇌 에너지 관리 및 손상에 대한 반응에 대한 새로운 이해에 비추어 신경 요법에서의 고압 산소 요법이 가설을 세웁니다. 연구자들은 최적의 치료 시기, 최적의 용량-반응 곡선(산소압 수준), 적합한 후보 및 유망한 향후 방향에 대해 논의합니다. 연구자들은 이러한 바이오마커의 변화가 고압산소 요법 효능 및 18주 추적 기간 동안 신경심리학적 검사의 진행과 관련이 있다고 추측합니다.
연구진은 고압산소치료와 신경심리치료, 과학적 검사, 신경인지기능 평가 등을 통해 이번 연구를 진행할 계획이다. 순환하는 활성화된 혈소판의 비율, 백혈구증가증의 비율, 항산화 효소의 적혈구 분석 및 염증 표지자에 대한 ELISA(Enzyme-Linked Immunosorbent Assay)를 평가하기 위한 유세포 분석을 포함한 과학적 테스트.
목적:
- 고압산소 치료가 뇌 손상 후 산화 스트레스와 염증 반응을 개선할 수 있는지 평가하고 바이오마커 농도의 변화를 관찰한다.
- 고압산소요법과 신경심리요법이 뇌손상 후 인지기능을 향상시킬 수 있는지 여부를 평가한다.
- 어떤 바이오마커가 인지 기능의 예후에 영향을 미치는 요인인지 평가합니다.
연구 유형
중재적
등록 (실제)
10
단계
- 해당 없음
연락처 및 위치
이 섹션에서는 연구를 수행하는 사람들의 연락처 정보와 이 연구가 수행되는 장소에 대한 정보를 제공합니다.
연구 장소
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Kaohsiung, 대만, 807
- Kaohsiung Chang Gung Memorial Hospital
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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
18년 (성인, 고령자)
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
아니
연구 대상 성별
모두
설명
포함 기준:
- 외상성 뇌손상, 경증 및 중등도.
- 18세에서 65세 사이의 연령
제외 기준:
- 총상을 포함한 관통상
- 혈역학이 불안정한 다른 주요 외상과 결합
- ESRD, 간경변증, CHF 또는 악성 질환과 같은 주요 전신 질환
- 알코올 중독 또는 기타 중독성 장애, 알려진 정동 또는 기타 정신 질환 또는 진정제 또는 신경 이완제 사용에 대한 증거
- 중추신경계에 잠재적으로 영향을 미치는 알려진 신경학적 장애 또는 신경심리학적 검사를 방해할 수 있는 심각한 최근 생활 사건.
공부 계획
이 섹션에서는 연구 설계 방법과 연구가 측정하는 내용을 포함하여 연구 계획에 대한 세부 정보를 제공합니다.
연구는 어떻게 설계됩니까?
디자인 세부사항
- 주 목적: 치료
- 할당: 무작위화되지 않음
- 중재 모델: 병렬 할당
- 마스킹: 없음(오픈 라벨)
무기와 개입
참가자 그룹 / 팔 |
개입 / 치료 |
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활성 비교기: HBO 치료 그룹
치료를 받은 그룹의 환자들은 기준선, HBOT 6주 후, 신경심리학적 치료 6주 후 또는 무치료의 세 가지 평가를 받았습니다.
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HBOT(Hyperbaric Oxygen Therapy) 환자는 15분 동안 공기를 2.5 ATA로 가압하고 25분 동안 100% 산소를 공급한 후 5분 동안 공기를 차단하는 챔버에 배치되었습니다.
이 주기를 1회 반복한 후 10분 동안 100% 산소를 공급한 후 총 처리 시간 100분 동안 100% 산소로 15분에 걸쳐 챔버를 1 ATA로 감압했습니다.
다른 이름들:
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가짜 비교기: 크로스오버 그룹
교차 그룹의 환자는 3회 평가되었습니다: 기준선, 무치료의 6주 통제 기간 후, 그리고 후속 6주 HBOT 후
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HBOT(Hyperbaric Oxygen Therapy) 환자는 15분 동안 공기를 2.5 ATA로 가압하고 25분 동안 100% 산소를 공급한 후 5분 동안 공기를 차단하는 챔버에 배치되었습니다.
이 주기를 1회 반복한 후 10분 동안 100% 산소를 공급한 후 총 처리 시간 100분 동안 100% 산소로 15분에 걸쳐 챔버를 1 ATA로 감압했습니다.
다른 이름들:
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연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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신경심리검사 - Wechsler Adult Intelligence scale-III (WAIS-III)
기간: HBOT 6주 후 및 신경심리학적 치료 6회 후 기준선에서 변화.
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하위 테스트에는 다음이 포함됩니다. 일반 지식 측정 정보, 숫자 범위, 35개 단어를 정의하는 어휘 능력, 산술, 이해, 유사성, 그림 완성, 그림 배열, 블록 디자인, 숫자 기호 및 개체 조립.
점수는 언어 이해력, 지각 추론 및 작업 기억 지수로 추가 점수를 매길 수 있습니다.
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HBOT 6주 후 및 신경심리학적 치료 6회 후 기준선에서 변화.
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신경심리검사 - 인지능력검사기(CASI)
기간: HBOT 6주 후 및 신경심리학적 치료 6회 후 기준선에서 변화.
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인지 기능의 9개 영역(주의, 집중력, 방향, 단기 및 장기 기억, 언어 능력, 시각적 구성, 단어 목록 생성, 추상화 및 판단)에 대한 테스트를 포함하며 점수 범위는 0(최악)에서 100까지입니다( 최고 점수).
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HBOT 6주 후 및 신경심리학적 치료 6회 후 기준선에서 변화.
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신경심리검사 - 간이정신상태검사(MMSE)
기간: HBOT 6주 후 및 신경심리학적 치료 6회 후 기준선에서 변화.
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MMSE(Mini-Mental State Examination) 테스트는 30점짜리 설문지입니다.
24점 이상(30점 만점)의 점수는 정상적인 인지를 나타냅니다.
이 미만의 점수는 중증(≤9점), 중등도(10-18점) 또는 경도(19-23점) 인지 장애를 나타낼 수 있습니다.
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HBOT 6주 후 및 신경심리학적 치료 6회 후 기준선에서 변화.
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신경 심리 검사 - Short Form 36 설문지
기간: HBOT 6주 후 및 신경심리학적 치료 6회 후 기준선에서 변화.
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SF-36은 신체적 기능, 신체 통증, 신체 건강 문제로 인한 역할 제한, 개인 또는 정서적 문제로 인한 역할 제한, 정서적 웰빙, 사회적 기능, 에너지/피로 및 일반적인 건강 인식과 같은 8가지 건강 개념을 활용합니다.
SF-36의 채점은 2단계 프로세스입니다.
첫째, 각 항목은 0에서 100 범위로 점수가 매겨지므로 가능한 최저 점수와 최고 점수가 각각 0과 100으로 설정됩니다.
점수는 달성 가능한 총 점수의 백분율을 나타냅니다.
2단계에서는 동일한 척도의 항목을 함께 평균하여 8개의 척도 점수를 만듭니다.
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HBOT 6주 후 및 신경심리학적 치료 6회 후 기준선에서 변화.
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신경 심리 검사 - 세계보건기구 삶의 질 설문지(WHOQOL-BREF)
기간: HBOT 6주 후 및 신경심리학적 치료 6회 후 기준선에서 변화.
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설문지는 삶의 질(QoL)의 4개 영역, 즉 신체적, 심리적, 사회적 관계 및 환경을 평가하는 26개 항목 설문지입니다.
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신경 심리 검사 - Beck Depression Inventory
기간: HBOT 6주 후 및 신경심리학적 치료 6회 후 기준선에서 변화.
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BDI-II는 21개의 질문으로 구성되어 있으며 각 답변은 0에서 3까지의 척도로 점수가 매겨집니다. 총 점수가 높을수록 더 심각한 우울 증상을 나타냅니다.
여기에 사용된 표준화된 컷오프는 다음과 같이 원본과 다릅니다. 0-13: 최소 함몰; 14-19: 가벼운 우울증; 20-28: 중등도 우울증; 및 29-63: 심각한 우울증.
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HBOT 6주 후 및 신경심리학적 치료 6회 후 기준선에서 변화.
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2차 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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산화적 손상 마커: 적혈구 슈퍼옥사이드 디스뮤타제(SOD) 활성
기간: HBOT 6주 후 및 신경심리학적 치료 6회 후 기준선에서 변화.
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McCord와 Fridovich가 개발한 방법을 기반으로 하는 상업적으로 이용 가능한 키트(Ransod, Randox Lab., Grumlin, UK)에 의해.
SOD 활성은 이 반응의 억제 정도에 의해 측정됩니다.
분석은 세척된 적혈구에서 수행되며 샘플을 희석하여 30~60% 억제를 제공합니다.
키트와 함께 희석된 표준이 제공되어 다양한 표준과 교정 곡선을 제공합니다.
표준 곡선은 Log 10에 대한 각 표준에 대한 억제 %를 플로팅하여 생성됩니다.
결과에 적절한 희석 계수(100)를 곱하고 전혈의 단위/리터(U/L)로 표시합니다.
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HBOT 6주 후 및 신경심리학적 치료 6회 후 기준선에서 변화.
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산화적 손상 마커: 적혈구 글루타티온 퍼옥시다제(GPx) 활성
기간: HBOT 6주 후 및 신경심리학적 치료 6회 후 기준선에서 변화.
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적혈구 GPx 활성은 상업적으로 입수가능한 키트(Ransel; Randox Lab, Crumlin, U.K.)를 사용하여 측정될 것이다.
얻은 결과는 용혈물의 U/L로 표시되며 전혈의 U/L로 결과를 얻기 위해 적절한 희석 계수를 곱합니다.
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HBOT 6주 후 및 신경심리학적 치료 6회 후 기준선에서 변화.
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산화적 손상 마커: 혈청 말론디알데히드(MDA) 함량
기간: HBOT 6주 후 및 신경심리학적 치료 6회 후 기준선에서 변화.
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혈청 MDA는 티오바르비투르산 반응성 물질(TBARS) 분석을 사용하여 측정됩니다.
TBARS 시약(1ml)을 0.5ml 분량의 혈청에 첨가하고 100°C에서 20분 동안 가열합니다.
샘플을 가열하기 전에 항산화제인 부틸화 하이드록시톨루엔을 첨가합니다.
얼음에서 식힌 후 샘플을 840g에서 15분 동안 원심분리하고 상청액의 흡광도를 532nm에서 읽습니다.
샘플에 대한 A532의 기여도를 수정하기 위해 동일한 방식으로 각 샘플에 대한 공백을 준비하고 평가합니다.
TBARS 결과는 1,1,3,3-테트라에톡시프로판을 사용한 MDA 등가물로 표현됩니다.
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HBOT 6주 후 및 신경심리학적 치료 6회 후 기준선에서 변화.
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산화적 손상 마커: 무혈청 티올 함량
기간: HBOT 6주 후 및 신경심리학적 치료 6회 후 기준선에서 변화.
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혈장 유리 티올은 티올을 5,5-디티오비스 2-니트로벤조산(DTNB)과 직접 반응시켜 5-티오-2-니트로벤조산(TNB)을 형성함으로써 결정됩니다.
샘플의 티올 양은 TNB의 흡광 계수(A412 = 13,600 M-1cm-1)를 사용하여 결정된 흡광도에서 계산됩니다.
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HBOT 6주 후 및 신경심리학적 치료 6회 후 기준선에서 변화.
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Enzyme-linked immunosorbent assay에 의한 사이토카인(IL-1β)
기간: HBOT 6주 후 및 신경심리학적 치료 6회 후 기준선에서 변화.
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혈청 샘플에서 분석되고 상업적으로 이용 가능한 비색 ELISA로 정량화됩니다.
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HBOT 6주 후 및 신경심리학적 치료 6회 후 기준선에서 변화.
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Enzyme-linked immunosorbent assay에 의한 사이토카인(IL-6)
기간: HBOT 6주 후 및 신경심리학적 치료 6회 후 기준선에서 변화.
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혈청 샘플에서 분석되고 상업적으로 이용 가능한 비색 ELISA로 정량화됩니다.
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HBOT 6주 후 및 신경심리학적 치료 6회 후 기준선에서 변화.
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Enzyme-linked immunosorbent assay에 의한 사이토카인(IL-10)
기간: HBOT 6주 후 및 신경심리학적 치료 6회 후 기준선에서 변화.
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혈청 샘플에서 분석되고 상업적으로 이용 가능한 비색 ELISA로 정량화됩니다.
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HBOT 6주 후 및 신경심리학적 치료 6회 후 기준선에서 변화.
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Enzyme-linked immunosorbent assay에 의한 사이토카인(TNF-α)
기간: HBOT 6주 후 및 신경심리학적 치료 6회 후 기준선에서 변화.
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혈청 샘플에서 분석되고 상업적으로 이용 가능한 비색 ELISA로 정량화됩니다.
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HBOT 6주 후 및 신경심리학적 치료 6회 후 기준선에서 변화.
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내피-백혈구 활성화(ICAM-1)
기간: HBOT 6주 후 및 신경심리학적 치료 6회 후 기준선에서 변화.
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혈청 샘플에서 분석되고 상업적으로 이용 가능한 비색 ELISA로 정량화됩니다.
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HBOT 6주 후 및 신경심리학적 치료 6회 후 기준선에서 변화.
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내피-백혈구 활성화(VCAM-1)
기간: HBOT 6주 후 및 신경심리학적 치료 6회 후 기준선에서 변화.
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혈청 샘플에서 분석되고 상업적으로 이용 가능한 비색 ELISA로 정량화됩니다.
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HBOT 6주 후 및 신경심리학적 치료 6회 후 기준선에서 변화.
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내피-백혈구 활성화(E-selectin)
기간: HBOT 6주 후 및 신경심리학적 치료 6회 후 기준선에서 변화.
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혈청 샘플에서 분석되고 상업적으로 이용 가능한 비색 ELISA로 정량화됩니다.
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HBOT 6주 후 및 신경심리학적 치료 6회 후 기준선에서 변화.
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내피-백혈구 활성화(L-셀렉틴)
기간: HBOT 6주 후 및 신경심리학적 치료 6회 후 기준선에서 변화.
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혈청 샘플에서 분석되고 상업적으로 이용 가능한 비색 ELISA로 정량화됩니다.
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HBOT 6주 후 및 신경심리학적 치료 6회 후 기준선에서 변화.
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신경 염증 표지자(S-100)
기간: HBOT 6주 후 및 신경심리학적 치료 6회 후 기준선에서 변화.
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Enzyme-linked immunosorbent assays; 분석 내 및 분석 간 계수의 값은 약 5%였습니다. 농도는 pg/ml로 표시됩니다.
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HBOT 6주 후 및 신경심리학적 치료 6회 후 기준선에서 변화.
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신경 염증 표지자(타우 단백질)
기간: HBOT 6주 후 및 신경심리학적 치료 6회 후 기준선에서 변화.
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Enzyme-linked immunosorbent assays; 분석 내 및 분석 간 계수의 값은 약 5%였습니다. 농도는 pg/ml로 표시됩니다.
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HBOT 6주 후 및 신경심리학적 치료 6회 후 기준선에서 변화.
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신경 염증 마커(MMP-2)
기간: HBOT 6주 후 및 신경심리학적 치료 6회 후 기준선에서 변화.
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Enzyme-linked immunosorbent assays; 분석 내 및 분석 간 계수의 값은 약 5%였습니다. 농도는 ng/ml로 표시됩니다.
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HBOT 6주 후 및 신경심리학적 치료 6회 후 기준선에서 변화.
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신경 염증 표지자(MMP-9)
기간: HBOT 6주 후 및 신경심리학적 치료 6회 후 기준선에서 변화.
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Enzyme-linked immunosorbent assays; 분석 내 및 분석 간 계수의 값은 약 5%였습니다. 농도는 ng/ml로 표시됩니다.
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HBOT 6주 후 및 신경심리학적 치료 6회 후 기준선에서 변화.
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Real-time quantative PCR에 의한 plasma cell-free DNA
기간: HBOT 6주 후 및 신경심리학적 치료 6회 후 기준선에서 변화.
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제조업체에서 권장하는 "혈액 및 체액 프로토콜"에 따라 QIAamp Blood Kit(Qiagen)를 사용하여 200μL 혈장 샘플에서 DNA를 추출합니다.
혈장 DNA는 β-글로빈 유전자 및 ND2 유전자에 대한 실시간 정량 PCR 분석으로 측정됩니다.
β-글로빈 유전자는 신체의 모든 유핵 세포에 존재하는 반면 ND2 유전자는 특정 미토콘드리아 DNA입니다.
β-글로빈 및 mtDNA의 발현은 PCR 동안 생성된 이중 가닥 DNA에 결합하는 Syber 녹색 형광 염료 및 β-글로빈-354F(5'-GTG CAC CTG ACT CCT GAG GAG A-3') 및 β-글로빈-455R(5'-CCT TGA TAC CAA CCT GCC CAG-3') 및 ND2(정방향: 5'-CAC AGA AGC TGC CAT CAA GTA -3'; 역: 5'-CCG GAG AGT ATA TTG TTG AAG AG -3').
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HBOT 6주 후 및 신경심리학적 치료 6회 후 기준선에서 변화.
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공동 작업자 및 조사자
여기에서 이 연구와 관련된 사람과 조직을 찾을 수 있습니다.
스폰서
수사관
- 연구 의자: Tsang-Tang Hsieh, MD, Chang Gung Medical Foundation
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
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연구 기록 날짜
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연구 주요 날짜
연구 시작 (실제)
2019년 4월 9일
기본 완료 (실제)
2021년 2월 28일
연구 완료 (실제)
2021년 2월 28일
연구 등록 날짜
최초 제출
2019년 3월 25일
QC 기준을 충족하는 최초 제출
2019년 4월 1일
처음 게시됨 (실제)
2019년 4월 2일
연구 기록 업데이트
마지막 업데이트 게시됨 (실제)
2021년 8월 2일
QC 기준을 충족하는 마지막 업데이트 제출
2021년 7월 29일
마지막으로 확인됨
2021년 7월 1일
추가 정보
이 연구와 관련된 용어
기타 연구 ID 번호
- 201801854A3
개별 참가자 데이터(IPD) 계획
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미정
IPD 계획 설명
우리는 다른 연구자에게 질문하는 동안 개별 참가자 데이터 세트를 공유할 계획입니다.
약물 및 장치 정보, 연구 문서
미국 FDA 규제 의약품 연구
아니
미국 FDA 규제 기기 제품 연구
아니
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