Analyse van menselijke kniegewrichtvloeistof met behulp van metabonomische, genomische en tribologische technieken
Op zoek naar biomarkers in menselijke gewrichtsvloeistof met behulp van metabonomische, microbiomische en tribologische analyse
Het stellen van de diagnose die ten grondslag ligt aan een pijnlijk, gezwollen gewricht omvat momenteel aspiratie gevolgd door talrijke microbiologische en biochemische laboratoriumtesten. Dit kan kostbaar en tijdrovend zijn en in het geval van een acuut gezwollen gewricht leiden tot een langdurige ziekenhuisopname. Er is een onvervulde behoefte aan een snelle, gemakkelijke, betrouwbare peilstokachtige test om gewrichtsvloeistof te analyseren in de gemeenschap, kliniek of afdeling spoedeisende hulp.
De onderzoekers streven ernaar gevestigde metabonomische technieken te gebruiken om:
- Analyseer vloeistof van patiënten met gezwollen gewrichten
- Identificeer potentiële biomarkers van inflammatoire, infectieuze en osteoartritische oorzaken van gewrichtszwelling
- Breng dit in verband met smerende en slijtage-eigenschappen van de vloeistof. Het doel op lange termijn is om tijdbesparende, kosteneffectieve, niet-invasieve diagnostische tests te ontwikkelen om de behandeling van een gezwollen gewricht te verbeteren. Het biomedische onderzoekscentrum van Imperial biedt een unieke en ongeëvenaarde klinische en wetenschappelijke omgeving om dit onderzoek uit te voeren. De afdeling Computational and Systems Medicine van het Imperial College heeft een internationale reputatie op het gebied van metabonomics en dit, samen met het grote aantal patiënten met gezwollen gewrichten dat wordt behandeld bij de Imperial National Health Service Trust (circa 1000/jr), zorgt ervoor dat het onderzoek kan plaatsvinden in een omgeving bevorderlijk voor succes.
Studie Overzicht
Toestand
Gedetailleerde beschrijving
Gezwollen gewrichten vormen een diagnostische uitdaging. Mogelijke diagnoses zijn: artrose, jicht, reumatologische aandoening of infectie. Diagnostische methoden zijn beperkt tot microscopie, microbiologie en sporenanalyse. Deze methoden kunnen traag, tijdrovend, duur en vaak niet doorslaggevend zijn.
Artrose varieert in de ernst van een ontstekingsreactie en de daaropvolgende symptomen. Tot op heden is er geen moleculaire link gelegd om deze dubbelzinnigheid te verklaren. Eerdere studies hebben metabolieten van de ontstekingsreactie geïdentificeerd, maar konden geen correlatie met symptomen of reactie op gerichte injecties onderzoeken.
Microbiële infecties van gewrichten zijn destructief. Het duurt meestal 2-3 dagen om een oorzakelijk organisme te identificeren en de diagnose te bevestigen. Recente studies suggereren een lage bacteriële kolonisatie in gewrichten. De onderzoekers streven ernaar om de gewrichtsvloeistof te analyseren op eventuele bacteriële kolonisatie met behulp van verrijking en 16S Polymerase Chain Reaction (PCR) en vervolgens de resultaten te correleren met het metabolische profiel. Daarnaast streven de onderzoekers naar metabolieten die wijzen op de aanwezigheid van een biofilm die, indien aanwezig, de behandelingsopties ernstig beperkt.
Metabonomics is de kwantitatieve meting van de dynamische multiparametrische respons van een levend systeem op pathofysiologische stimuli of genetische modificatie. Dit zorgt voor een globaal metabolisch profiel ondanks een complex biologisch monster en is op veel gebieden nuttig gebleken.
Onze hypothesen zijn:
- Elke pathologie heeft een uniek metabolisch profiel
- Inflammatoire artrose zal een ander metabolisch profiel en mogelijk biomarkers hebben dan behandeling en/of respons
- Specifiek de aanwezigheid en detectie van subtype-organismen en biofilm-biomarkers
- Deze profielen kunnen worden gekarakteriseerd door analyse van bloed, urine en gewrichtsvloeistof
- Deze gegevens kunnen worden gebruikt om diagnostische tests te genereren die helpen bij het beheer van een gezwollen gewricht.
- Er zal een correlatie zijn tussen het metabolische profiel en de smerende eigenschappen van de gewrichtsvloeistof, die kan worden gebruikt in toekomstige technische strategieën om artrose te behandelen.
1. Het analyseren van gewrichtsvocht van artrosegewrichten om potentiële biomarkers van de ziekte te identificeren en een beter begrip te krijgen van de kraakbeenvernietigingsroutes. smering en slijtage-eigenschappen van de gewrichtsvloeistof en begrijpen hoe het metabolische profiel de smering en vervolgens de gewrichtsslijtage beïnvloedt.
4. Gewrichtsvloeistof bestuderen met behulp van metabonomics om biomarkers van bacteriële kolonisatie te identificeren in combinatie met microbiële 16S-polymerasekettingreactie en genomische sequencing.
Project tijdlijn:
De fasen van het project zullen als volgt zijn:
Volledig onderzoek, locatie en ethische goedkeuring: Voorlopige ethiek is al verleend. Er worden geen belemmeringen voor onderzoek en goedkeuring van de locatie verwacht en dit zou kort daarna moeten worden gerealiseerd. (succes = ethische goedkeuring) Verwacht juni 2015
Monsterverzameling: De onderzoekers streven ernaar 150 patiënten voor het onderzoek te rekruteren, met een voorzichtige schatting van 10 per week. Alle orthopedische patiënten zullen het doelwit zijn. De meerderheid zal naar verwachting worden gerekruteerd uit de keuzetheaters. (succes = 150 pts geworven) juni - september 2015 (vanaf)
Ontwikkeling van metabonomische analysemethoden: Vaststelling van Nuclear Magnetic Resonance (NMR) -methodologie voor metabolische profilering van synoviale vloeistof als een monstermatrix. Methodeontwikkeling van Liquid Chromatography Mass Spectroscopy (LCMS) ongerichte en gerichte methodologie voor gewrichtsvloeistof (succes = bereiken van robuuste, gevoelige methodologie) oktober 2015
Joint Fluid Tribology: analyse van de smerende eigenschappen van de gewrichtsvloeistof (succes = 150 geteste monsters) oktober - december 2015
Metabonomische analyse: om de maximale resultaten te behalen, proberen de onderzoekers te analyseren met behulp van NMR-screening met ongerichte en gerichte LCMS-analyse. Met ongeveer 150 patiënten en dus 450 lichaamsvloeistofmonsters schatten de onderzoekers een analysetijd van 6 maanden (succes = metabolische profilering en gerichte analyse) november - april 2016
Microbiële genetische analyse: PCR en sequencing van de microbiële genetische inhoud van de gewrichtsvloeistof (succes = voltooiing in 150 monsters) april - juni 2016
Verzameling van resultaten, analyse en rapportage: voorbereiding van resultaten voor indiening bij een tijdschrift met een impactfactor >10. (succes = redactionele acceptatie van manuscript) juli - oktober 2016
Studietype
Inschrijving (Werkelijk)
Contacten en locaties
Studie Locaties
-
-
-
London, Verenigd Koninkrijk, W2 1NY
- Imperial College NHS Trust
-
-
Deelname Criteria
Geschiktheidscriteria
Leeftijden die in aanmerking komen voor studie
Accepteert gezonde vrijwilligers
Geslachten die in aanmerking komen voor studie
Bemonsteringsmethode
Studie Bevolking
Beschrijving
Inclusiecriteria:
De patiënten zullen in verschillende scenario's worden geworven.
- Iedereen die een diagnostisch aspiraat van het gewricht krijgt.
- Patiënten die gezamenlijke artroscopie ondergaan
- Patiënten die een gewrichtsvervanging ondergaan
- Patiënten die een prothetische gezamenlijke revisieoperatie ondergaan
Uitsluitingscriteria:
- Geen enkele patiënt jonger dan 16 jaar of ouder dan 80 jaar zal worden opgenomen in het onderzoek.
- Elke vrouwelijke patiënt die zwanger is, wordt uitgesloten.
- Elke patiënt die medicatie krijgt met antistollingsmiddelen wordt uitgesloten.
Studie plan
Hoe is de studie opgezet?
Ontwerpdetails
Cohorten en interventies
Groep / Cohort |
Interventie / Behandeling |
|---|---|
|
Septische arthritis
Patiënten verdacht van septische artritis
|
Procedurele bemonstering van het gewricht voor diagnostische doeleinden
Procedurele wash-out voor behandelingsdoeleinden
|
|
Artrose
Patiënten met artrose die een ingreep ondergaan
|
Procedurele bemonstering van het gewricht voor diagnostische doeleinden
Procedurele wash-out voor behandelingsdoeleinden
|
|
Gezamenlijke herziening
Patiënten met een prothetisch gewricht in situ
|
Procedurele bemonstering van het gewricht voor diagnostische doeleinden
|
Wat meet het onderzoek?
Primaire uitkomstmaten
Uitkomstmaat |
Tijdsspanne |
|---|---|
|
Metabole profilering van alle drie de lichaamsvloeistoffen bij 100+ patiënten
Tijdsspanne: 14 maanden
|
14 maanden
|
Secundaire uitkomstmaten
Uitkomstmaat |
Tijdsspanne |
|---|---|
|
DNA-profilering van 100 gewrichtsvloeistofmonsters voor de analyse van het microbioom
Tijdsspanne: 14 maanden
|
14 maanden
|
Medewerkers en onderzoekers
Sponsor
Onderzoekers
- Hoofdonderzoeker: Chinmay Gupte, MBBChir, Imperial College London
Studie record data
Bestudeer belangrijke data
Studie start (WERKELIJK)
Primaire voltooiing (VERWACHT)
Studie voltooiing (VERWACHT)
Studieregistratiedata
Eerst ingediend
Eerst ingediend dat voldeed aan de QC-criteria
Eerst geplaatst (SCHATTING)
Updates van studierecords
Laatste update geplaatst (WERKELIJK)
Laatste update ingediend die voldeed aan QC-criteria
Laatst geverifieerd
Meer informatie
Termen gerelateerd aan deze studie
Trefwoorden
Aanvullende relevante MeSH-voorwaarden
Andere studie-ID-nummers
- 15/LO/0388
Plan Individuele Deelnemersgegevens (IPD)
Bent u van plan om gegevens van individuele deelnemers (IPD) te delen?
Informatie over medicijnen en apparaten, studiedocumenten
Bestudeert een door de Amerikaanse FDA gereguleerd geneesmiddel
Bestudeert een door de Amerikaanse FDA gereguleerd apparaatproduct
Deze informatie is zonder wijzigingen rechtstreeks van de website clinicaltrials.gov gehaald. Als u verzoeken heeft om uw onderzoeksgegevens te wijzigen, te verwijderen of bij te werken, neem dan contact op met register@clinicaltrials.gov. Zodra er een wijziging wordt doorgevoerd op clinicaltrials.gov, wordt deze ook automatisch bijgewerkt op onze website .