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Effects of COVID-19 Infection and Critical Illness on Diaphragm Tissue Characteristics and Movement, Visualized With MRI

2021년 3월 17일 업데이트: Prof.dr. L.M.A. Heunks, Amsterdam UMC, location VUmc

Effects of COVID-19-infection and Mechanical Ventilation on Movement and Tissue Characteristics of the Diaphragm, Visualized by Magnetic Resonance Imaging: a Proof-of-concept Study

COVID-19-infection has a large impact on the respiratory system and possibly on the diaphragm, the main respiratory muscle. In ICU-patients, diaphragm weakness is associated with prolonged ICU-stay, difficult weaning and increased mortality. Our research group recently found evidence for fibrosis and expression of genes involved in fibrosis as well as viral infiltration of the SARS-CoV-2 virus in diaphragm biopsies from COVID-19 ICU patients. This finding suggests a unique manifestation of diaphragm injury in COVID-19 patients after mechanical ventilation. However, it remains unclear what the exact nature and location of diaphragm injury is.

Additionally, it is largely unknown whether this injury affects the movement of the diaphragm, but this might have important clinical implications. Therefore, we aim at visualizing the tissue characteristics and movement of the diaphragm in COVID-19 patients who recently received long-term mechanical ventilation, other ICU patients and healthy controls, using magnetic resonance imaging (MRI). MRI of the diaphragm was already shown feasible in previous research from our group (article currently under review).

New insights in the characteristics of diaphragm weakness and injury in COVID-19 patients and control ICU-patients will contribute to strategies to prevent it and monitor the diaphragm of patients under mechanical ventilation, which can contribute to better patient outcomes.

연구 개요

상태

알려지지 않은

정황

개입 / 치료

연구 유형

관찰

등록 (예상)

40

연락처 및 위치

이 섹션에서는 연구를 수행하는 사람들의 연락처 정보와 이 연구가 수행되는 장소에 대한 정보를 제공합니다.

연구 장소

  • 네덜란드
    • Noord-Holland
      • Amsterdam, Noord-Holland, 네덜란드, 1081HV
        • 모병
        • Amsterdam UMC, location VUmc
        • 연락하다:
        • 부수사관:
          • Myrte Wennen, MSc
        • 수석 연구원:
          • Leo Heunks, Prof. Dr.

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 이상 (성인, 고령자)

건강한 자원 봉사자를 받아들입니다

예

연구 대상 성별

모두

샘플링 방법

비확률 샘플

연구 인구

Patients that were recently (<= 7 days ago) discharged from the ICU and received mechanical ventilation form the study population with a specific sub group of COVID-19 patients. Healthy, age and gender matched volunteers are selected as control group.

설명

Inclusion criteria

In order to be eligible to participate in this study, a subject in the case group must meet all of the following criteria:

  • Invasive mechanical ventilation > 72 hours during current hospital admission
  • Admitted for COVID-19-infection (n = 10)
  • Currently negative COVID-19 PCR test
  • Discharged from the ICU ≤ 7 days ago
  • Signed informed consent
  • Age ≥ 18 years

In order to be eligible to participate in this study, a subject in the control group must meet all of the following criteria:

  • Signed informed consent
  • Age ≥ 18 years
  • Similar age (max 5 years difference) and gender of one of the subjects in case group

Exclusion criteria

A potential subject for the case group who meets any of the following criteria will be excluded from participation in this study:

  • Known history of:

    • Diaphragmatic injury or weakness prior to ICU stay
    • COPD (GOLD IV)
    • Neuromuscular disease (including pathology of the n. phrenicus)
    • Connective tissue disease
    • Chronic use of corticosteroids (>7.5 mg/day for at least 3 months before hospital admission)
    • >10% weight loss within last 6 months prior to ICU admission
  • Obesity (BMI > 30 kg/m2 at hospital admission)
  • Known pregnancy

  • Contraindications for MRI

    • Electrical/metallic implants
    • Claustrophobia
  • Unable to hold breath for 10 seconds
  • Hierarchical relation with one of the collaborating investigators
  • Incapacitation

  • Contraindications for the use of a Gadolinium based contrast agent for MRI

    • Known eGFR < 30 ml/min/1.73m2
    • Known history of allergic reactions to an MRI contrast medium
    • Known history of allergic reactions requiring immediate treatment
    • Known history of atopy
    • Asthma These exclusion criteria are based on the guidelines for contrast agents from the European Society for Urogenital Radiology (http://www.esur.org/guidelines/).

Additional exclusion criteria for the case group, subset non-infected patients are:

• History of COVID-19-infection (confirmed with positive test)

Additional exclusion criteria for the control group are:

  • History of mechanical ventilation > 24 hours
  • History of COVID-19-infection (confirmed with positive test)

공부 계획

이 섹션에서는 연구 설계 방법과 연구가 측정하는 내용을 포함하여 연구 계획에 대한 세부 정보를 제공합니다.

연구는 어떻게 설계됩니까?

디자인 세부사항

코호트 및 개입

그룹/코호트
개입 / 치료
Healthy volunteers
Healthy volunteers, matched by age and gender to patient groups.
다른: Contrast-enhanced MRI
Contrast-enhanced MRI
다른: Measurement of respiratory muscle force
Measurement of the maximum inspiratory and expiratory pressure.
COVID-19 patients
Patients discharged from the ICU after invasive ventilation for COVID-19.
다른: Contrast-enhanced MRI
Contrast-enhanced MRI
다른: Measurement of respiratory muscle force
Measurement of the maximum inspiratory and expiratory pressure.
ICU patients
Patients discharged from the ICU after invasive ventilation for ARDS.
다른: Contrast-enhanced MRI
Contrast-enhanced MRI
다른: Measurement of respiratory muscle force
Measurement of the maximum inspiratory and expiratory pressure.

연구는 무엇을 측정합니까?

주요 결과 측정

결과 측정
측정값 설명
기간
Tissue characteristics of the diaphragm
기간: 1 hour
Extracted from contrast enhanced imaging
1 hour
Movement of the diaphragm
기간: 1 hour
Description of the movement of the diaphragm in 4D fashion.
1 hour

2차 결과 측정

결과 측정
측정값 설명
기간
Quantitative dynamic contrast enhanced imaging of the diaphragm
기간: 1 hour
Application of modelling to describe tissue characteristics of the diaphragm using contrast inflow.
1 hour
Correlation of movement and tissue characteristics of the diaphragm with measurements of maximum inspiratory and expiratory pressure
기간: 1 hour
1 hour
Correlation of movement and tissue characteristics of the diaphragm with clinical parameters
기간: 1 hour
Clinical parameters include ventilator settings, biomarkers for inflammation (CRP, white blood cell count) during ICU admission, daily dosage of drugs known with adverse effects on respiratory muscles, fluid balance, protein intake, primary reason for ICU admission and weaning duration.
1 hour

기타 결과 측정

결과 측정
기간
Correlation of diaphragm tissue characteristics with tissue characteristics of the abdominal muscles
기간: 1 hour
1 hour

공동 작업자 및 조사자

여기에서 이 연구와 관련된 사람과 조직을 찾을 수 있습니다.

스폰서

Amsterdam UMC, location VUmc

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)

2021년 2월 3일

기본 완료 (예상)

2023년 1월 19일

연구 완료 (예상)

2023년 1월 19일

연구 등록 날짜

최초 제출

2021년 1월 14일

QC 기준을 충족하는 최초 제출

2021년 2월 2일

처음 게시됨 (실제)

2021년 2월 3일

연구 기록 업데이트

마지막 업데이트 게시됨 (실제)

2021년 3월 18일

QC 기준을 충족하는 마지막 업데이트 제출

2021년 3월 17일

마지막으로 확인됨

2021년 3월 1일

추가 정보

이 연구와 관련된 용어

키워드

추가 관련 MeSH 약관

기타 연구 ID 번호

  • NL 72271.029.19

개별 참가자 데이터(IPD) 계획

개별 참가자 데이터(IPD)를 공유할 계획입니까?

미정

약물 및 장치 정보, 연구 문서

미국 FDA 규제 의약품 연구

아니

미국 FDA 규제 기기 제품 연구

아니

이 정보는 변경 없이 clinicaltrials.gov 웹사이트에서 직접 가져온 것입니다. 귀하의 연구 세부 정보를 변경, 제거 또는 업데이트하도록 요청하는 경우 register@clinicaltrials.gov. 문의하십시오. 변경 사항이 clinicaltrials.gov에 구현되는 즉시 저희 웹사이트에도 자동으로 업데이트됩니다. .

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