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Brain Blood Flow and Cerebral Autoregulation Monitoring in Critically Ill Children

2026년 8월 24일 업데이트: University of Wisconsin, Madison

Transcranial Doppler Assessment of Cerebral Autoregulation and Blood Flow Velocity Patterns in Critically Ill Children: A Prospective Observational Study

This study uses a non-invasive (external) ultrasound test called Transcranial Doppler (TCD) to measure how blood flows through the major arteries of the brain of children receiving care in the Pediatric Intensive Care Unit (PICU). TCD is already used for clinical reasons in many children, but it is not part of routine monitoring for every critically ill child. By using TCD, the investigators hope to better understand how brain blood flow changes during illness. They will also track children's functional status from before their illness to the time of PICU discharge to explore how brain blood flow patterns relate to neurological outcomes.125 participants will be enrolled and will be on study while in the PICU, estimated to be 3-14 days.

연구 개요

상태

모병

정황

개입 / 치료

상세 설명

Current clinical management of hemodynamics in critically ill children relies primarily on systemic parameters (e.g., blood pressure, heart rate) rather than direct assessment of cerebrovascular regulation. This approach may overlook individual variations in cerebral autoregulation (CA) capacity, potentially leading to suboptimal cerebral perfusion.

By prospectively evaluating TCD-derived CA indices in intubated pediatric patients with arterial blood pressure monitoring, this study aims to:

  1. Establish normative Cerebral blood flow velocity (CBFV) ranges for critically ill children
  2. Describe CBFV patterns across critically ill pediatric populations with varying neurologic risk profiles
  3. Characterize the prevalence of CA dysfunction in a heterogeneous PICU population
  4. Explore associations between CA/CBFV and functional outcomes

These data could:

  1. Provide age-stratified CBFV reference values for the PICU setting
  2. Identify patients at highest risk of neurological morbidity using population-specific thresholds
  3. Inform future trials of autoregulation-guided hemodynamic management

연구 유형

관찰

등록 (추정된)

125

연락처 및 위치

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

연구 연락처

연구 장소

  • 미국
    • Wisconsin
      • Madison, Wisconsin, 미국, 53792
        • 모병
        • American Family Children's Hospital PICU
        • 부수사관:
          • Talal Al Hendawi, MD
        • 수석 연구원:
          • Neil Munjal, MD

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

  • 어린이

건강한 자원 봉사자를 받아들입니다

아니

샘플링 방법

비확률 샘플

연구 인구

Mechanically ventilated pediatric patients (1 day-17.5 years) admitted to the PICU who meet eligibility criteria

설명

Inclusion Criteria:

  • Has at least one Parent or Legal Guardian who is willing and able to provide informed consent in English
  • Mechanically ventilated (Endotracheal tube)
  • Indwelling arterial catheter
  • Current patient in the American Family Children's Hospital PICU.
  • 1 day to 17.5 years of age

Exclusion Criteria:

  • Subjects with a known or obvious anatomic barrier preventing safe application of the transcranial Doppler probe (e.g., cranial dressings, cranial fixation hardware, ventricular access devices positioned over insonation sites, or bilateral craniectomies)
  • Patient with known chronic hypertension
  • Admission FSS score > 16
  • Tracheostomized patient
  • The designated sub-investigator (Dr. Talal Al Hendawi) and PI (Dr. Neil Munjal) are unavailable to perform the Transcranial Doppler scan at the time of eligibility. All study scans are performed by either Dr. Al Hendawi or Dr.Munjal to ensure standardization and data integrity. Therefore, if they are unavailable (e.g., due to clinical service, leave, or other scheduling constraints), the patient will not be enrolled in the study.
  • Not suitable for study participation due to other reasons at the discretion of the investigators

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
PICU Patients
Mechanically ventilated pediatric patients (1 day-17.5 years) admitted to the PICU.
장치: Transcranial Doppler
TCD measurements synchronized to arterial blood pressure and ventilatory data, performed once daily for up to 5 days during PICU admission plus one additional pre-extubation scan if applicable, approximately 30 minutes each. Bilateral middle cerebral artery (MCA) insonation performed at each session.
다른 이름들:
  • TCD

연구는 무엇을 측정합니까?

주요 결과 측정

결과 측정
측정값 설명
기간
Change in Functional Status Scale (FSS) from baseline to PICU discharge
기간: Baseline FSS reflects pre-morbid functional status as reported by parents/guardians at enrollment; follow-up FSS assessed at PICU discharge (estimated 3-14 days)
To assess the relationship between cerebral autoregulation and neurological outcomes in critically ill pediatric patients, FSS will be measured. FSS has 6 domains: mental status, sensory, communication, motor function, feeding, and respiratory. FSS is scored from 6 to 30, higher scores are indicative of more severe dysfunction.
Baseline FSS reflects pre-morbid functional status as reported by parents/guardians at enrollment; follow-up FSS assessed at PICU discharge (estimated 3-14 days)

2차 결과 측정

결과 측정
측정값 설명
기간
Mean Flow Index (Mx)
기간: data collected while in PICU, from consent (baseline) to discharge (estimated 3-14 days)
Mean Flow Index (Mx) will serve as the primary exposure variable in multivariable regression analyses relating cerebral autoregulation status to functional outcome, and will additionally be characterized across PICU subpopulations.
data collected while in PICU, from consent (baseline) to discharge (estimated 3-14 days)
Percent successful exams (complete bilateral MCA data)
기간: data collected while in PICU, from consent (baseline) to discharge (estimated 3-14 days)
Feasibility metric reflecting the proportion of TCD sessions yielding complete bilateral MCA data, used to assess protocol feasibility and sonographic success rates in the PICU setting.
data collected while in PICU, from consent (baseline) to discharge (estimated 3-14 days)
Time per exam (min)
기간: data collected while in PICU, from consent (baseline) to discharge (estimated 3-14 days)
Feasibility metric reflecting total time required per TCD session, used to assess protocol efficiency and burden on clinical care.
data collected while in PICU, from consent (baseline) to discharge (estimated 3-14 days)
Mean CBFV
기간: data collected while in PICU, from consent (baseline) to discharge (estimated 3-14 days)
To describe cerebral blood flow velocity patterns in critically ill pediatric patients, mean CBFV will be measured.
data collected while in PICU, from consent (baseline) to discharge (estimated 3-14 days)
Age-stratified CBFV values across pre-specified clinical subgroups (TBI, cardiac arrest, ECMO)
기간: data collected while in PICU, from consent (baseline) to discharge (estimated 3-14 days)
data collected while in PICU, from consent (baseline) to discharge (estimated 3-14 days)
Age-stratified Mx values across pre-specified clinical subgroups (TBI, cardiac arrest, ECMO)
기간: data collected while in PICU, from consent (baseline) to discharge (estimated 3-14 days)
data collected while in PICU, from consent (baseline) to discharge (estimated 3-14 days)

공동 작업자 및 조사자

여기에서 이 연구와 관련된 사람과 조직을 찾을 수 있습니다.

스폰서

University of Wisconsin, Madison

수사관

  • 수석 연구원: Neil Munjal, MD, UW School of Medicine and Public Health

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)

2026년 8월 3일

기본 완료 (추정된)

2028년 5월 1일

연구 완료 (추정된)

2028년 5월 1일

연구 등록 날짜

최초 제출

2026년 5월 21일

QC 기준을 충족하는 최초 제출

2026년 5월 21일

처음 게시됨 (실제)

2026년 5월 29일

연구 기록 업데이트

마지막 업데이트 게시됨 (실제)

2026년 8월 27일

QC 기준을 충족하는 마지막 업데이트 제출

2026년 8월 24일

마지막으로 확인됨

2026년 8월 1일

추가 정보

이 연구와 관련된 용어

키워드

추가 관련 MeSH 약관

기타 연구 ID 번호

  • 2026-0238
  • SMPH/Pediatrics/Critical Care (기타 식별자: UW Madison)
  • Protocol Version 3/3/26 (기타 식별자: UW Madison)

개별 참가자 데이터(IPD) 계획

개별 참가자 데이터(IPD)를 공유할 계획입니까?

아니요

약물 및 장치 정보, 연구 문서

미국 FDA 규제 의약품 연구

아니

미국 FDA 규제 기기 제품 연구

예

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