표면 강화 라만 분광학을 기반으로 한 심혈관 위험 계층화 (CRUISERS)
표면 강화 라만 분광학을 기반으로 한 심혈관 위험 계층화. 혈청 대사 변화에 기초한 관상동맥심질환의 무임상적 조기 발견을 위한 기술 평가.
현대인구에서는 심혈관질환으로 인한 사망과 장애가 압도적으로 많으며 주요한 의학적, 사회적 문제로 인식되고 있다. 관상동맥심장병(CHD)과 같은 노화 관련 질병의 발병 메커니즘에 대한 연구는 신체의 생물학적 체액(혈액, 혈관벽 및 조직)에서 대사산물의 다양한 질적, 양적 변화를 입증했습니다. 중요한 기관의. 일상적인 임상 실습에서는 약 12개의 대사 매개변수만이 표준 실험실 방법으로 결정됩니다.
제안된 접근법은 새로운 과학적 방향에 속하며, 개발은 심혈관 질환 및 그 합병증의 위험 계층화에 대한 접근법의 개별화를 목표로 합니다. 이 프로젝트에서 얻은 데이터를 통해 관상동맥 죽상동맥경화증과 관련된 대사 프로필을 가장 완벽하게 반영하는 혈청의 스펙트럼 특성에 대한 의학 지식 기반을 구축할 수 있습니다. 연구자들은 혈청 생화학 분석 및 광학 산란 분석을 통해 얻은 생물학적 개체의 여러 매개변수를 사용할 때 소위 다중 진단을 제공합니다. 이 빅 데이터의 인식은 편차 정도, 스펙트럼 특성의 각 지점에서의 방향성을 고려할 수 있는 수학적 분석 방법을 통해서만 가능합니다.
최근까지 라만 광 산란 연구의 표준 설정은 상당한 규모를 가지고 있었습니다. 이러한 설치 비용이 높기 때문에 의료 대상의 신속한 분석을 위해 광학 분광학 방법을 널리 사용하는 것이 어려웠습니다. 최근 몇 년 동안 과학 장비 시장의 상황이 급격하게 변화하여 Raman 설치의 모든 구성 요소를 크게 줄이고 저렴하게 만들 수 있었습니다. 이러한 단순화 및 비용 절감을 통해 의학 분야의 광학 연구(광생검)를 새로운 수준의 사용으로 가져올 수 있습니다. , 임상 실험실로 직접 이동합니다.
참신함: 이 연구 분야는 첨단 기술에 속하며 유럽에서는 거의 대표되지 않습니다. 관상 동맥의 무증상 병변을 확인하고 죽상경화증과 관련된 질병의 위험 계층화를 위해 표면 강화 라만 분광법(SERS)을 사용할 가능성은 매우 독특하며 아직 연구되지 않았습니다.
연구 개요
상세 설명
현재, 다나선형 관상동맥 컴퓨터 단층촬영(MSCT)은 증상이 있는 환자뿐만 아니라 무증상 CHD를 진단하는 가장 유익한 방법입니다(최적 표준 방법). 연구자들은 작년에 관상동맥 MSCT를 받은 모든 환자를 포함하는 데 관심이 있으며, 이들을 다음 그룹으로 나눌 것입니다.
- 기준시점에 심장 통증이 없고 CHD 진단이 MSCT 이전에 확립되지 않았으며 MSCT 결과로 확인되지 않은 환자. 통증증후군이 없는 환자.
- 초기 심장 통증이 있는 환자는 비정형 협심증으로 간주되지만 IBS는 MSCT로 확인되지 않습니다.
- 초기 심장 통증이 비정형 협심증으로 간주되고 MSCT로 CHD 진단이 확인된 환자.
- MSCT 이전에 CHD 진단이 확인되고 MSCT로 확인된 사람.
MSCT 결과에 따르면, 포함된 모든 사람은 CHD가 없는 그룹과 CHD가 있는 두 그룹으로 나누어집니다.
- - 칼슘 점수가 낮고 플라크가 없는(CHD 징후가 없는) CHD의 임상적 징후가 없습니다.
- - 높은 칼슘 수치, 플라크의 존재 및 협착증(무증상 CHD)을 동반한 CHD의 임상적 징후가 없음
- -칼슘 수치가 높고 플라크와 다양한 정도의 협착증(임상 CHD)이 있는 CHD의 임상적 징후가 있습니다.
이에 따라 이들 그룹 간 라만 스펙트럼의 차이가 밝혀지고, 이를 통해 혈청 스펙트럼만을 토대로 관상동맥 죽상경화증의 중증도를 판단하고 심혈관 위험도를 어느 정도 정확하게 계층화할 수 있게 될 것입니다. 이러한 데이터는 의심할 여지 없이 과학적이고 실용적인 가치가 높습니다. 우리가 아는 한, 유사한 연구는 전 세계적으로 수행된 적이 없습니다.
이 연구에서는 추가적인 침습적 절차가 예상되지 않습니다. 인증된 기술을 사용하여 MSCT의 조영제 주입 전에 카테터에서 단일 혈액 채취가 수행됩니다.
목표: 혈청 라만 분광법을 통해 결정된 혈청 대사 변화를 기반으로 CHD 및 심혈관 위험 계층화의 조기 진단을 위한 기술을 제안합니다.
목표:
- 1) CHD가 없는 그룹에 속하는 표면 강화 라만 스펙트럼(SERS)의 특성을 연구합니다. 2) 무증상 CHD가 있는 그룹; 3) CHD가 있는 그룹.
- 인공 지능 방법론을 사용하여 알려진 임상 매개 변수와 함께 SERS 및 SERS 모델을 기반으로 한 모델을 사용하여 환자를 이러한 그룹으로 신뢰할 수 있게 나눌 가능성을 결정합니다.
- 획득된 데이터를 기반으로 CHD 위험 계층화 모델을 제안합니다.
연구 유형
등록 (추정된)
연락처 및 위치
연구 연락처
- 이름: Petr Lebedev, professor
- 전화번호: +7927-260-20-24
- 이메일: palebedev@yahoo.com
연구 연락처 백업
- 이름: Maria Skuratova, PhD
- 전화번호: +7937-990-41-48
- 이메일: skuratova_m@mail.ru
연구 장소
-
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Samara Region
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Samara, Samara Region, 러시아 연방, 443095
- 모병
- Regional Samara clinical hospital na V.D.Seredavin
-
연락하다:
- Yulia Bogdanova, deputy chief
- 전화번호: +7927-298-03-03
- 이메일: svd70@sokb.ru
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연락하다:
- Aleksei Yudin, Phd
- 전화번호: +7903-302-54-53
- 이메일: sa1260@sokb.ru
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부수사관:
- Alekzandr Ivanushkin, no
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수석 연구원:
- Ivan Bratchenko, physicist
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부수사관:
- Luidmila Bratchenko, physicist
-
부수사관:
- Maria Skuratova, physicist
-
부수사관:
- Olga Abashina, no
-
-
참여기준
자격 기준
공부할 수 있는 나이
- 성인
- 고령자
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
샘플링 방법
연구 인구
조사관들은 임상적으로 평가를 받고 작년에 관상동맥 MSCT를 받은 모든 환자를 다음 그룹으로 나누어 포함할 계획입니다.
- 기준시점에 심장 통증이 없고 CHD 진단이 MSCT 이전에 확립되지 않았으며 MSCT 결과로 확인되지 않은 환자. 통증증후군이 없는 환자.
- 초기 심장 통증이 비정형 협심증으로 간주되지만 CHD가 MSCT로 확인되지 않은 환자.
- 초기 심장 통증이 비정형 협심증으로 간주되고 MSCT로 CHD 진단이 확인된 환자.
MSCT CA 결과에 따라 포함된 모든 환자는 CHD가 없는 그룹(A그룹)과 CHD가 있는 두 그룹(B 및 C그룹)으로 구분됩니다.
설명
포함 기준: 관상동맥심질환에 대한 검증된 진단 없이 작년에 관상동맥(CA)에 대한 MSCT를 실시하여 Agatston 지수 및 관상동맥 플라크/협착증이 확인된 30~65세의 남성 및 여성. (환자 220명).
- 심장 통증 없이
- 비정형 협심증이 있는 경우.
- 전형적인 협심증이 있는 경우.
- 수술적 치료를 받지 않는 경동맥 및 기타 말초 동맥의 무증상 죽상동맥경화증이 있을 수 있음(협착 정도가 50% 이하) 인슐린 치료가 필요하지 않은 것으로 알려진 제2형 당뇨병과 1~2단계 고혈압과의 병용 가능성이 있음.
제외 기준: - MSCT CA 결과의 부재; 이미지 품질이 좋지 않습니다.
- 빈맥, 불규칙한 심장 박동
- 포함 당시 알려진 사항: 급성 관상동맥 증후군, 심근경색, 확인된 모든 형태의 CHD, 관상동맥 죽상경화증(PCI) 말초 동맥(경동맥, 신장, 다리)에 대해 수술, 모든 종류의 뇌졸중.
- 만성 심부전의 확립된 진단 또는 임상 징후.
- 가족성 고콜레스테롤혈증(총콜레스테롤 7.5mmol/L 이상),
- 제1형 당뇨병(DM) 또는 인슐린 치료가 필요한 제2형 당뇨병
- 크레아티닌 135 µmol/L 이상;
- 종양성 질환, 간경변,
- 비만 : 체질량지수(BMI) 35kg/m2 이상,
- 빈혈 헤모글로빈 110g/l 미만,
- 치매 장애,
- 사전 동의가 없는 경우.
공부 계획
연구는 어떻게 설계됩니까?
디자인 세부사항
코호트 및 개입
그룹/코호트 |
개입 / 치료 |
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A군(정상 관상동맥)
A군: 관상동맥 칼슘 징후 없음(해당 연령 및 성별 백분위수 <75) 및 플라크 없음(정상 관상동맥)
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혈청의 스펙트럼 측정은 은 나노입자 기판에서 수행되었습니다.
혈청 샘플을 수집하고 멸균 튜브에 넣은 후 -18°C에서 동결했습니다.
분석 직전에 샘플을 실온에서 해동했습니다.
스펙트럼 분석을 위해 각 1.5 μL 혈청 샘플을 은 나노입자 층이 있는 기판에 적용하고 30분 동안 건조했습니다.
혈청의 스펙트럼 특성은 분광계와 현미경(ADF U300, ADF, China)으로 구성된 실험대를 사용하여 분석하였다.
스펙트럼은 중심 파장이 785nm인 레이저 모듈을 사용하여 근적외선 범위에서 여기되었습니다.
획득된 각 스펙트럼은 연구된 주파수 범위에서 1700개 매개변수의 개별 세트를 나타냅니다.
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B군(무증상 관상동맥경화증, 1기)
B 그룹: 관상동맥 칼슘 >75 해당 연령 및 성별의 백분위수/또는 협착증이 없는 MSCT에서 플라크
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혈청의 스펙트럼 측정은 은 나노입자 기판에서 수행되었습니다.
혈청 샘플을 수집하고 멸균 튜브에 넣은 후 -18°C에서 동결했습니다.
분석 직전에 샘플을 실온에서 해동했습니다.
스펙트럼 분석을 위해 각 1.5 μL 혈청 샘플을 은 나노입자 층이 있는 기판에 적용하고 30분 동안 건조했습니다.
혈청의 스펙트럼 특성은 분광계와 현미경(ADF U300, ADF, China)으로 구성된 실험대를 사용하여 분석하였다.
스펙트럼은 중심 파장이 785nm인 레이저 모듈을 사용하여 근적외선 범위에서 여기되었습니다.
획득된 각 스펙트럼은 연구된 주파수 범위에서 1700개 매개변수의 개별 세트를 나타냅니다.
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C군(무증상/임상적으로 명백한 관상동맥경화증,2단계)
C군: 흉통 유무에 관계없이 협착이 50% 이상인 관상동맥의 죽상동맥경화반
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혈청의 스펙트럼 측정은 은 나노입자 기판에서 수행되었습니다.
혈청 샘플을 수집하고 멸균 튜브에 넣은 후 -18°C에서 동결했습니다.
분석 직전에 샘플을 실온에서 해동했습니다.
스펙트럼 분석을 위해 각 1.5 μL 혈청 샘플을 은 나노입자 층이 있는 기판에 적용하고 30분 동안 건조했습니다.
혈청의 스펙트럼 특성은 분광계와 현미경(ADF U300, ADF, China)으로 구성된 실험대를 사용하여 분석하였다.
스펙트럼은 중심 파장이 785nm인 레이저 모듈을 사용하여 근적외선 범위에서 여기되었습니다.
획득된 각 스펙트럼은 연구된 주파수 범위에서 1700개 매개변수의 개별 세트를 나타냅니다.
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연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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표면 강화 라만 분광법을 기반으로 정상(A) 관상동맥 해부학, 죽상경화증의 무증상 단계 1(B) 및 단계 2 병변을 결정하기 위한 모델
기간: 일년
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모델에 대한 민감도와 특이도를 계산하여 SERS를 기반으로 관상동맥 상태를 식별합니다.
모델 성능이 높은 경우에는 혈청 샘플만으로 관상동맥 병변을 평가하는 것이 가능할 것입니다.
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일년
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공동 작업자 및 조사자
수사관
- 수석 연구원: Petr A Lebedev, professor, chief of therapy chair of professional education department
간행물 및 유용한 링크
유용한 링크
- 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.
- Bratchenko LA, Bratchenko IA, Khristoforova YA, Artemyev DN, 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.
연구 기록 날짜
연구 주요 날짜
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기본 완료 (추정된)
연구 완료 (추정된)
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최초 제출
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처음 게시됨 (실제)
연구 기록 업데이트
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기타 연구 ID 번호
- ATSERS001
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