Beeldvorming van lateraliteit bij patiënten met een chronische beroerte
22 juli 2019 bijgewerkt door: Medical University of South Carolina
Onderzoek naar de neurobiologische basis voor verlies van corticale lateraliteit bij patiënten met een chronische beroerte
Bij gezonde individuen wordt unimanuele beweging (met de linker- of rechterhand) geassocieerd met activiteit in een netwerk van overwegend contralaterale hersengebieden, waaronder de primaire motorische cortex (PMC).
Deze lateraliteit wordt vaak aangetast na een beroerte van de middelste hersenslagader (MCA).
Neuroimaging-onderzoeken van deze patiënten hebben aangetoond dat unimanuele bewegingen met de aangetaste hand geassocieerd zijn met een verhoogd Blood Oxygen-Level Dependent (BOLD) -signaal in zowel de beschadigde als de niet-beschadigde primaire motorcortices.
Verhoogde activiteit in de contralesionale PMC is goed ingeburgerd bij patiënten met een chronische beroerte en wordt in verband gebracht met slechte motorische revalidatieresultaten.
Toch is de neurobiologische basis voor deze afwijkende neurale activiteit dubbelzinnig.
Het overkoepelende doel van dit project is het bepalen van de neurobiologische basis voor verhoogde activiteit in de contralesionale primaire motorische cortex.
Studie Overzicht
Toestand
Voltooid
Conditie
Gedetailleerde beschrijving
Een factor die kan bijdragen aan verhoogde activiteit in de contralesionale PMC is een verhoogde corticale prikkelende tonus in de contralesionale hemisfeer (doel 1).
Terwijl ongeveer 80% van de dalende corticospinale neuronen die de rechterhand aansturen afkomstig zijn uit de linker PMC, vindt 20% zijn oorsprong in de rechter PMC. Verhoogde activiteit in de rechter PMC van patiënten met een linkszijdige beroerte kan een weerspiegeling zijn van compenserende activiteit van deze dalende vezels. Neurale activiteit in de PMC weerspiegelt de balans tussen lokale prikkelende (glutamaterge) en remmende (GABAergische) verwerking. Het kan op twee manieren worden gemeten: 1) elektrofysiologisch, met behulp van single hemisphere paired pulse transcranial magnetische stimulatie (TMS), en 2) neurochemisch, met behulp van magnetische resonantie spectroscopie (MRS).
Een andere factor die kan bijdragen aan verhoogde activiteit in de contralesionale PMC is een verlies van transcallosale inhibitie tussen de hemisferen (doel 2). Tijdens beweging met de rechterhand remt de linker PMC van gezonde personen actief de rechter PMC via remmende projecties door het corpus callosum. Bij patiënten met een linker MCA-beroerte kan een verhoogde activiteit in de contralesionale (rechter) PMC bij het bewegen van de rechterhand wijzen op een verlies van typische remming van de linker PMC. De integriteit van interhemisferische informatieoverdracht kan op twee manieren worden gemeten: 1) met behulp van bi-hemisferische paired-pulse TMS, en 2) met behulp van een multimodale benadering van hersenstimulatie/hersenbeeldvorming, interleaved TMS/MRI.
Door interleaved TMS/MRI kunnen de onderzoekers selectief de ipsilesionale PMC stimuleren en de hoeveelheid TMS-geïnduceerde activiteit in de contralesionale PMC kwantificeren. Deze twee verklaringen zullen worden getest door middel van een dwarsdoorsnede-onderzoek van de neurale functie bij patiënten met een beroerte met een linker MCA met een milde tot matige stoornis van de rechter bovenste extremiteit en controles die overeenkomen met leeftijd en cardiovasculaire risicofactoren. Om de klinische relevantie van deze factoren op motorische disfunctie te beoordelen, zullen de onderzoekers een gedetailleerde kinematische beoordeling van bewegingsefficiëntie, soepelheid en compensatie uitvoeren (doel 3).
Studietype
Ingrijpend
Inschrijving (Werkelijk)
44
Fase
- Vroege fase 1
Contacten en locaties
In dit gedeelte vindt u de contactgegevens van degenen die het onderzoek uitvoeren en informatie over waar dit onderzoek wordt uitgevoerd.
Studie Locaties
-
-
South Carolina
-
Charleston, South Carolina, Verenigde Staten, 29425
- Medical University of South Carolina
-
-
Deelname Criteria
Onderzoekers zoeken naar mensen die aan een bepaalde beschrijving voldoen, de zogenaamde geschiktheidscriteria. Enkele voorbeelden van deze criteria zijn iemands algemene gezondheidstoestand of eerdere behandelingen.
Geschiktheidscriteria
Leeftijden die in aanmerking komen voor studie
21 jaar tot 80 jaar (Volwassen, Oudere volwassene)
Accepteert gezonde vrijwilligers
Ja
Geslachten die in aanmerking komen voor studie
Allemaal
Beschrijving
Inclusiecriteria voor beide groepen:
- 21-80 jaar oud van elk ras en etniciteit
- Ten minste 2 cardiovasculaire risicofactoren (roken, hoge bloeddruk, hoog cholesterol, diabetes, overgewicht, leeftijd (>55 voor mannen, >65 voor vrouwen), familiegeschiedenis van beroerte).
Inclusiecriteria voor patiënten met een beroerte:
- Ischemische beroerte van de linker middelste hersenslagader met een chroniciteit van ten minste 6 maanden
- Zwakte rechter bovenste extremiteit met een Rasch-gemodificeerde Fugl-Meyer score voor bovenste extremiteit van 20 tot 50
- Mogelijkheid om de aangedane elleboog en schouder vrijwillig te buigen van 10-75% van het normale bereik
- Vaardigheid om een vuist te maken en de aangedane hand te ontspannen (let op: deze beweging is vereist bij de functionele MRI-taak)
Uitsluitingscriteria voor beide groepen:
- Primair intracerebraal hematoom of subarachnoïdale bloeding
- Bi-hemisferische ischemische beroertes
- Geschiedenis van eerdere rechtszijdige beroerte of oud infarct aangetoond op de CT of MRI of gedocumenteerd in medische dossiers
- Andere bijkomende neurologische stoornissen die de motorische functie van de bovenste ledematen aantasten
- Gedocumenteerde geschiedenis van dementie voor of na een beroerte
- Aanwezigheid van risicofactoren voor MRI, TMS of transcraniale gelijkstroomstimulatie, zoals een elektrisch, magnetisch of mechanisch geactiveerd metalen of niet-metalen implantaat, waaronder een pacemaker, intracerebrale vasculaire clips of een ander elektrisch gevoelig ondersteuningssysteem
- Zwangerschap Aangezien het effect van MRI op de foetus onbekend is, moeten vrouwen in de vruchtbare leeftijd een zwangerschapstest ondergaan om te bevestigen dat ze in aanmerking komen
- Geschiedenis van convulsies of epileptische aanvallen na een beroerte
- Reeds bestaande hoofdhuidlaesie of wond- of botdefect of hemicraniectomie
- Linkerdominantie (vóór de beroerte bij patiënten met een beroerte) aangezien het typische patroon van lateraliteit niet zo sterk is bij linkshandige gezonde individuen
- Huidige nicotineafhankelijkheid (Opmerking: nicotinegebruik is geen uitsluitingscriterium, aangezien er geen verband bekend is tussen acuut gebruik en BOLD-signaalveranderingen bij niet-afhankelijke rokers)
Studie plan
Dit gedeelte bevat details van het studieplan, inclusief hoe de studie is opgezet en wat de studie meet.
Hoe is de studie opgezet?
Ontwerpdetails
- Primair doel: Diagnostisch
- Toewijzing: Niet-gerandomiseerd
- Interventioneel model: Parallelle opdracht
- Masker: Geen (open label)
Wapens en interventies
Deelnemersgroep / Arm |
Interventie / Behandeling |
|---|---|
|
Experimenteel: Gezonde controles
Proefpersonen ondergaan de volgende diagnostische taken en beoordelingen: Rasch Modified Version of the Fugl-Meyer Motor Assessment, Anatomical Image Acquisition en the Functional MRI Task and Acquisition
|
Alle deelnemers krijgen een uitgebreide klinische beoordeling van de motorische functie, inclusief de Rasch-gemodificeerde versie van de Fugl-Meyer Motor-beoordeling en een kinematische beoordeling van unimanuele en bimanuele bewegingen met behulp van een 45-sensor 3D actieve marker gebaseerd motion capture-systeem.
De drie primaire maatregelen die in de kinematica zijn onderzocht, zijn onder meer: 1) bewegingsefficiëntie, 2) bewegingssoepelheid en 3) motorcompensatie.
Structurele scans met hoge resolutie zullen worden verkregen met behulp van een inversion recovery 3D spoiled gradient echo (3DSPGR)-reeks met een matrixgrootte van 256 x 256, gezichtsveld van 24 cm, sectiedikte van 1,5 mm zonder opening tussen secties en 128 coupes , wat een resolutie in het vlak geeft van 0,94 mm.
Deze reeks zal worden gebruikt voor anatomische overlays van de functionele gegevens en voor ruimtelijke normalisatie naar een standaardatlas.
In het kort krijgen patiënten twee drukgevoelige lampen (één om in elke hand te houden en lichtjes met klittenband aan hun polsen vast te maken, zodat ze deze niet laten vallen tijdens de scan.
Gedurende twee runs van 2½ minuut wordt hen gevraagd om in blokken van 15 seconden de bol in hun aangedane of niet-aangedane hand te knijpen.
Deze blokken worden afgewisseld met blokken rust.
De druk van de bollen wordt digitaal geregistreerd en offline gekwantificeerd om: 1) te verifiëren dat de patiënt in de bal kneep, en 2) de aanwezigheid van 'spiegelbewegingen' van de andere hand te beoordelen die de beeldvormingsresultaten met betrekking tot verlies kunnen informeren van lateraliteit).
|
|
Experimenteel: Beroerte deelnemers
Proefpersonen ondergaan de volgende diagnostische taken en beoordelingen: Rasch Modified Version of the Fugl-Meyer Motor Assessment, Anatomical Image Acquisition en the Functional MRI Task and Acquisition
|
Alle deelnemers krijgen een uitgebreide klinische beoordeling van de motorische functie, inclusief de Rasch-gemodificeerde versie van de Fugl-Meyer Motor-beoordeling en een kinematische beoordeling van unimanuele en bimanuele bewegingen met behulp van een 45-sensor 3D actieve marker gebaseerd motion capture-systeem.
De drie primaire maatregelen die in de kinematica zijn onderzocht, zijn onder meer: 1) bewegingsefficiëntie, 2) bewegingssoepelheid en 3) motorcompensatie.
Structurele scans met hoge resolutie zullen worden verkregen met behulp van een inversion recovery 3D spoiled gradient echo (3DSPGR)-reeks met een matrixgrootte van 256 x 256, gezichtsveld van 24 cm, sectiedikte van 1,5 mm zonder opening tussen secties en 128 coupes , wat een resolutie in het vlak geeft van 0,94 mm.
Deze reeks zal worden gebruikt voor anatomische overlays van de functionele gegevens en voor ruimtelijke normalisatie naar een standaardatlas.
In het kort krijgen patiënten twee drukgevoelige lampen (één om in elke hand te houden en lichtjes met klittenband aan hun polsen vast te maken, zodat ze deze niet laten vallen tijdens de scan.
Gedurende twee runs van 2½ minuut wordt hen gevraagd om in blokken van 15 seconden de bol in hun aangedane of niet-aangedane hand te knijpen.
Deze blokken worden afgewisseld met blokken rust.
De druk van de bollen wordt digitaal geregistreerd en offline gekwantificeerd om: 1) te verifiëren dat de patiënt in de bal kneep, en 2) de aanwezigheid van 'spiegelbewegingen' van de andere hand te beoordelen die de beeldvormingsresultaten met betrekking tot verlies kunnen informeren van lateraliteit).
|
Wat meet het onderzoek?
Primaire uitkomstmaten
Uitkomstmaat |
Maatregel Beschrijving |
Tijdsspanne |
|---|---|---|
|
Vergelijk de verhouding van gluatamte- en gaba-concentraties binnen de contralesionale primaire motorcortex
Tijdsspanne: Door afronding van de studie gemiddeld twee weken
|
Met behulp van spectroscopie zullen onderzoekers bepalen of de verhouding glutamaat/GABA hoger is bij patiënten met een beroerte dan bij controles.
Bovendien zal bij gezonde controles remming van de prepuls positief gecorreleerd zijn met de concentratie van GABA, en zal het faciliteren van de prepuls positief gecorreleerd zijn met de concentratie van glutamaat.
Hoewel we verwachten dat deze relatie waar is bij zowel de controles als de patiënten met een beroerte, zou variatie van dit patroon bij de patiënten met een beroerte suggereren dat er een andere factor is dan eenvoudige metingen binnen de hemisfeer die de activiteit van de contralesionale cortex beïnvloedt.
|
Door afronding van de studie gemiddeld twee weken
|
Secundaire uitkomstmaten
Uitkomstmaat |
Maatregel Beschrijving |
Tijdsspanne |
|---|---|---|
|
Kwantificeer de relatie tussen neurale activiteit en motorische prestaties met behulp van de Rasch-gemodificeerde versie van de Fugl-Meyer-motorbeoordelingsbatterij om drie aspecten van motorische prestaties voor alle individuen in beide groepen te verwerven.
Tijdsspanne: Door afronding van de studie gemiddeld twee weken
|
Beperking van bimanuele taken zal gerelateerd zijn aan de uitkomstmaten van eerdere doelstellingen.
Dat wil zeggen, individuen met minder transcallosale remming zullen slechter presteren op de bimanuele taak (minder efficiëntie en soepelheid) dan personen met transcallosale remming die dichter bij gezonde controles liggen.
Dit is gebaseerd op pilotgegevens van Dr. Woodbury van de Quantitative Behavioral Assessment and Rehabilitation Core, die suggereert dat tijdens bimanuele taken de kinetiek van de aangetaste arm hetzelfde blijft, maar dat de eerder intacte ledemaat slechter presteert.
Dit suggereert dat verlies van inhibitie de armbeweging 'infecteert' die gewoonlijk wordt gecontroleerd door de contralesionale hemisfeer.
|
Door afronding van de studie gemiddeld twee weken
|
Medewerkers en onderzoekers
Hier vindt u mensen en organisaties die betrokken zijn bij dit onderzoek.
Studie record data
Deze datums volgen de voortgang van het onderzoeksdossier en de samenvatting van de ingediende resultaten bij ClinicalTrials.gov. Studieverslagen en gerapporteerde resultaten worden beoordeeld door de National Library of Medicine (NLM) om er zeker van te zijn dat ze voldoen aan specifieke kwaliteitscontrolenormen voordat ze op de openbare website worden geplaatst.
Bestudeer belangrijke data
Studie start (Werkelijk)
15 december 2014
Primaire voltooiing (Werkelijk)
30 mei 2019
Studie voltooiing (Werkelijk)
30 mei 2019
Studieregistratiedata
Eerst ingediend
15 juni 2018
Eerst ingediend dat voldeed aan de QC-criteria
28 juni 2018
Eerst geplaatst (Werkelijk)
12 juli 2018
Updates van studierecords
Laatste update geplaatst (Werkelijk)
23 juli 2019
Laatste update ingediend die voldeed aan QC-criteria
22 juli 2019
Laatst geverifieerd
1 juli 2019
Meer informatie
Termen gerelateerd aan deze studie
Trefwoorden
Aanvullende relevante MeSH-voorwaarden
Andere studie-ID-nummers
- 31250
Plan Individuele Deelnemersgegevens (IPD)
Bent u van plan om gegevens van individuele deelnemers (IPD) te delen?
JA
Beschrijving IPD-plan
Ja De gegevens van de primaire uitkomstmeting worden gedeeld via manuscripten en na afronding van het onderzoek op verzoek aan de Hoofdonderzoeker
IPD-tijdsbestek voor delen
De gegevens zijn direct na de eerste publicatie van de resultaten beschikbaar.
Naar schatting zal dit eind 2018 zijn.
IPD-toegangscriteria voor delen
Geïnteresseerde partijen dienen rechtstreeks contact op te nemen met de hoofdonderzoeker
IPD delen Ondersteunend informatietype
- LEERPROTOCOOL
- SAP
- ICF
Informatie over medicijnen en apparaten, studiedocumenten
Bestudeert een door de Amerikaanse FDA gereguleerd geneesmiddel
Nee
Bestudeert een door de Amerikaanse FDA gereguleerd apparaatproduct
Nee
product vervaardigd in en geëxporteerd uit de V.S.
Ja
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 .