Voorspelling van uitkomsten bij patiënten met chronisch hartfalen op basis van weefsel-Raman-spectroscopie (PROMETHEUS)
Chronisch hartfalen (CHF) is een syndroom dat hartziekten compliceert en waarvan de prevalentie epidemische niveaus heeft bereikt. Volgens mondiale statistieken zijn de meest voorkomende oorzaken van CHF coronaire hartziekten (CHD): 26,5%, arteriële hypertensie (AH): 26,2%. De categorie patiënten met CHZ gecompliceerd door CHF overheerst in de klinische praktijk, waardoor een geoptimaliseerde aanpak voor het bepalen van de prognose vereist is om de effectiviteit van de therapie te verbeteren. In de literatuur is deze kwestie bestudeerd met behulp van algemene klinische, biochemische, instrumentele criteria. Niettemin blijft het probleem van een geoptimaliseerde prognose bij patiënten met CHF bestaan. De oplossing zou kunnen liggen in de studie van metabolische parameters van biologische media - huid, bloedserum door Raman-spectroscopie.
De huid is een toegankelijk weefsel voor het bestuderen van de effecten van een breed scala aan leeftijdsafhankelijke niet-overdraagbare ziekten, waaronder hart- en vaatziekten, diabetes mellitus type 2 en chronische nierziekten. Wij waren een van de eersten die huid-RS gebruikten als methode voor het vaststellen van nierdisfunctie, een noodzakelijk onderdeel van chronische nierziekte. De toepasbaarheid van RS/SERS bij de diagnose en prognose van specifieke ziekten, evenals bij het verzamelen van statistische gegevens voor deze analytische benadering, blijft echter een open vraag. Ondanks het feit dat de methode als analytisch is geclassificeerd, kan deze worden gebruikt om niet zozeer specifieke chemische moleculen te identificeren als wel hun specifieke loci, die trillingen veroorzaken die de golflengten van het verstrooide spectrum veranderen. Het resulterende spectrum kan worden gepresenteerd als een metabolisch "portret" van de ziekte, met de meest informatieve loci, waarvan de combinatie gepaard gaat met een negatieve prognose.
De innovatieve analytische methoden van optische spectroscopie die in dit project worden voorgesteld, bieden informatie op nieuw niveau over honderden moleculen en hun actieve centra die vooruitzichten hebben als biomarkers. Deze studie heeft tot doel de klinische relevantie van huid- en serum-RS bij patiënten met CHF te bepalen, gerealiseerd met behulp van de modernste instrumenten in een uitgebreide patiëntenstudiesetting. Het in dit project voorgestelde onderzoek zal bijdragen aan de ontwikkeling van hightech productie van nieuwe optische apparaten voor snelle diagnose en prognose van een breed scala aan ziekten.
Studie Overzicht
Toestand
Conditie
Interventie / Behandeling
Gedetailleerde beschrijving
Bij deze studie waren deelnemers betrokken die in het ziekenhuis waren opgenomen op de cardiologie-eenheid van het klinische ziekenhuis nr. 1 van Samara City, n.v.t. N.I.Pirogov van medische noodhulp. De reden voor ziekenhuisopname was nieuw gediagnosticeerd chronisch hartfalen of de exacerbatie ervan.
Doel: 1) het ontwikkelen van een gepersonaliseerde benadering voor het voorspellen van de totale mortaliteit en cardiovasculaire sterfte bij patiënten met CHZ gecompliceerd door CHF op basis van Raman-spectra van huid, plasma en bloedserum.
2)Het ontwikkelen van een classificatie van Raman-spectra die kenmerkend zijn voor CHF, evenals de fenotypes ervan en relevante comorbide aandoeningen - chronische nierziekte (CKD) en glycemische status.
Studiemateriaal:
- Groep met CHF op basis van CHD van beide geslachten in de leeftijd van 35 tot 84 jaar (200 deelnemers);
- Groep met CHD zonder CHF (70 deelnemers);
- Groep met CHF met niet-ischemische cardiomyopathieën (50 deelnemers);
- groep met CHF en klepcardiomyopathieën (40 deelnemers)
Het onderzoeksontwerp is verdeeld in twee opeenvolgende delen:
A) cross-sectioneel cohort. B) prospectief
Cross-sectioneel onderzoek (deel 1). Materiaal: groepen 1-4.
Doelstellingen:
- Om Raman-spectrale kenmerken te identificeren die specifiek zijn voor het CHF-syndroom, zouden huid-RS en serum-SERS worden uitgevoerd in groepen met verschillende CHF-etiologie: niet-gecompliceerde CHD; CHD gecompliceerd door CHF; niet-ischemische cardiomyopathieën (CMP) gecompliceerd door CHF (gedilateerde CMP, inflammatoire CMP; valvulaire CMP's).
Om de invloed van CHF-fenotypes (gedeeld door linkerventrikelejectiefractie (LVEF)), evenals comorbiditeit - chronische nierziekte, type 2 diabetes mellitus (DM2) op huid- en serum Raman-spectra, biochemische parameters in de groep met CHD te bestuderen.
Verkennend onderzoek (deel 2) Studiemateriaal: groep 1.
Doelstellingen:
- Vaststellen van de mogelijkheden van serum-SERS en huid-RS-parameters bij het voorspellen van de algehele mortaliteit bij patiënten met CHD gecompliceerd door CHF in vergelijking met voorspellingsmodellen gebaseerd op parameters van klinische, biochemische en instrumentele routinetechnieken.
- Ontwikkel voorspellingsmodellen voor totale sterfte, CV-sterfte en CV-sterfte in combinatie met ziekenhuisopnames voor CHD-deelnemers met CHF.
- Om relaties vast te stellen met de meest prognostisch belangrijke spectrale componenten van RS en bekende markers van atherosclerose en hart- en vaatziekten (CVD): CKD-parameters; troponine T, glucose; parameters van het cholesterolspectrum.
Geplande periode van de cross-sectionele fase van het onderzoek: november 2022 tot en met mei 2023.
Bezoek 1 - Bepaling van opname-/uitsluitingscriteria voor rekrutering. Verzameling van klinische, biochemische, instrumentele parameters. Bepaling van serum-SERS en huid-RS.
Geplande periode van het prospectief onderzoek: november 2022-mei 2024. Bezoek -1 wordt gebruikt om alleen deelnemers uit groep (1) te betrekken bij het prospectieve deel van het onderzoek: CHD+CHF.
Bezoek-2 is gepland 4-6 maanden na de initiële evaluatie. Het doel van een bezoek is om de klinische status van de patiënt en de naleving van de voorgeschreven medicatie te beoordelen.
Bezoek 3 (einde van toekomstige follow-up). Het doel van het bezoek - het verzamelen van informatie over ziekenhuisopnames en complicaties die zich hebben voorgedaan na bezoek 2. In geval van overlijden volgens de informatie van familieleden, het bevestigen van het feit van overlijden in de elektronische medische informatieanalysesysteem (EMIAS).
Wetenschappelijke nieuwigheid van het onderzoek: De technologie van oppervlakte-verbeterde Raman-spectroscopie (SERS) van bloedserum op nanozilversubstraat zal worden getest. Kunstmatige intelligentietechnologie wordt gebruikt voor discriminerende analyses op basis van SERS-parameters.
Spectrale kenmerken als gevolg van de invloed van CVD, diabetes mellitus en nierdisfunctie zullen voor het eerst worden gespecificeerd op RS van huid- en serum-SERS.
Voor het eerst wordt de RS van huid, serum van niet-ischemische CMP's en valvulaire CMP's bestudeerd.
Voor de eerste keer wordt een prognostisch model voorgesteld dat gebruik maakt van huid-RS en SERS van patiënten met CHD gecompliceerd door CHF.
Op basis van de resultaten van de studie zullen modellen worden ontwikkeld om de mortaliteit en cardiovasculaire complicaties te voorspellen bij patiënten met CHD gecompliceerd door CHF.
Verwachte resultaten:
Wiskundige modellen zullen worden ontwikkeld om de cumulatieve mortaliteit, CV mortaliteit en cumulatieve target, inclusief CV mortaliteit en ziekenhuisopnames voor exacerbaties van CHF, te voorspellen, gebaseerd op onafhankelijke voorspellers van biochemische, klinische, huid- en serum Raman-spectrometrieparameters.
Spectrale gebieden die de invloed van het chronisch hartfalen als zodanig weerspiegelen zullen worden geïdentificeerd (door serum-SERS van patiënten met verschillende etiologieën van CHF te vergelijken).
Spectrale kenmerken van drie fenotypes van CHF zullen worden geïdentificeerd: met geconserveerde LVEF; matig verminderde LVEF; lage LVEF.
Spectrale kenmerken die specifiek zijn voor chronische nierziekten en DM2 zullen worden geïdentificeerd.
Studietype
Inschrijving (Werkelijk)
Contacten en locaties
Studie Locaties
-
-
-
Samara, Russische Federatie, 443099
- city Samara hospital n.a. N.I.Pirogov
-
-
Deelname Criteria
Geschiktheidscriteria
Leeftijden die in aanmerking komen voor studie
- Volwassen
- Oudere volwassene
Accepteert gezonde vrijwilligers
Bemonsteringsmethode
Studie Bevolking
De onderzoekers includeerden deelnemers uit degenen die in het ziekenhuis waren opgenomen op de cardiologieafdeling van een stedelijk ziekenhuis voor acute zorg (groepen 1,3,4) vanwege voor het eerst gediagnosticeerd chronisch hartfalen of de exacerbatie ervan.
Groep 2 bestond uit patiënten met klinisch en instrumenteel bewezen chronische ischemische hartziekte zonder manifestaties van CHF, die ook in het ziekenhuis waren opgenomen. Redenen voor ziekenhuisopname in deze groep hielden verband met bloeddrukverhoging en aanvallen van atriumfibrilleren/atriumfladderen.
De selectie voor het onderzoek vond plaats onder opeenvolgend opgenomen patiënten, op voorwaarde dat aan de inclusiecriteria werd voldaan
Beschrijving
Inclusiecriteria:
Groep 1(CHD+CHF): klinisch evidente CHF II-IV NYHA-klassen, bevestigd door diagnostische NT-proBNP-niveaus. Elke vorm van coronaire hartziekte: angina pectoris tot en met 2 functionele klassen, eerder myocardinfarct, percutane coronaire interventie of coronaire bypass-transplantaten. mogelijke functionele insufficiëntie van A-V-kleppen, arteriële hypertensie, mogelijk met chronische atriale fibrillatie/atriale fibrillatie van welke vorm dan ook, ventriculaire extrasystolen van welke klasse dan ook, Hiss-bundeltakblok waarvoor geen implantatie van apparaten nodig is, vermogen tot zelfzorg.
Groep 2 (CHD): Elke vorm van chronische hartziekte: angina pectoris tot en met 2 functionele klassen, eerder myocardinfarct, percutane coronaire interventie of coronaire bypass-transplantaten, mogelijke functionele insufficiëntie van AV-kleppen van 1 fase, arteriële hypertensie, mogelijk met chronische atriale fibrillatie/flatter van welke vorm dan ook, ventriculaire extrasystolen van welke klasse dan ook, Hiss-bundeltakblok waarvoor geen implantatie van apparaten nodig is, vermogen tot zelfzorg.
Groep 3 (NICMPs+CHF): klinisch evidente CHF II-IV NYHA-klassen, bevestigd door diagnostische NT-proBNP-niveaus zonder tekenen van CHD in de geschiedenis, zonder schending van de coronaire anatomie - stenosen (MSCT en coronaire angiografie). Mogelijke functionele insufficiëntie van A-B-kleppen van de 1e graad, arteriële hypertensie, mogelijke chronische vormen van atriale fibrillatie/flatter, ventriculaire extrasystolen van welke klasse dan ook, blokkade van de Hiss-benen waarvoor geen implantatie van apparaten nodig is, in staat tot zelfzorg.
Groep 4 (VCMPs+CHF):Valvulaire verworven cardiomyopathieën met klinisch evidente CHF II-IV NYHA-klassen, bevestigd door NT-proBNP diagnostische niveaus zonder tekenen van CHD in de geschiedenis, zonder schending van de coronaire anatomie - stenosen (MSCT en coronaire angiografie). Mogelijke functionele insufficiëntie van A-B-kleppen van de 1e graad, arteriële hypertensie, mogelijke chronische vormen van atriale fibrillatie/flatter, ventriculaire extrasystolen van welke klasse dan ook, blokkade van de Hiss-benen waarvoor geen implantatie van apparaten nodig is, in staat tot zelfzorg.
Uitsluitingscriteria: Uitsluitingscriteria (voor groepen 1-4): Acuut myocardinfarct of onstabiele angina pectoris in de afgelopen 6 maanden, dementie, gebrek aan ondertekende toestemming, CKD 4e of hoger, tuberculose, actieve kanker, levercirrose met infectieuze etiologie, chronische bloedarmoede : Hemoglobine lager dan 95 g/l, onvermogen tot zelfzorg, type 1 diabetes mellitus, of insulineafhankelijke type 2 DM, verwachte hartklepoperatie binnen een jaar, ongecontroleerde endocriene ziekte of maligniteit die waarschijnlijk de prognose beïnvloedt.
Studie plan
Hoe is de studie opgezet?
Ontwerpdetails
Cohorten en interventies
Groep / Cohort |
Interventie / Behandeling |
|---|---|
|
CHD + CHF
Coronaire hartziekte met openlijk chronisch hartfalen (200 deelnemers)
|
Spectrale metingen van bloedserum werden uitgevoerd op een substraat van zilveren nanodeeltjes. Elk serummonster van 1,5 μl werd aangebracht op een substraat met een laag zilveren nanodeeltjes en gedroogd. De spectrale kenmerken van serum werden geanalyseerd met behulp van een experimentele bank bestaande uit een spectrometrisch systeem en een microscoop. De spectra werden geëxciteerd door een lasermodule met een centrale golflengte van 785 nm. Elk van de verkregen spectra was een discrete set van 1700 parameters. Voor Raman-spectroscopie van de huid werd een experimenteel draagbaar RS-systeem gebruikt, inclusief een 785 nm diodelaser, een draagbare, in de handel verkrijgbare Raman-sonde om de verzamelde verstrooide straling te filteren, en een draagbare spectrometer (QE65Pro, Ocean optics, Florida, VS). De verstrooide straling werd opgevangen uit de bovenste 1 tot 2 mm dikke huidlaag. Het Raman-spectrale bereik was 780-1000 nm met een resolutie van 0,2 nm. Elk spectrum werd opgenomen bij een belichtingstijd van 20 seconden met drievoudige accumulatie.
Andere namen:
|
|
CHD
Coronaire hartziekten zonder chronisch hartfalen (70 deelnemers)
|
Spectrale metingen van bloedserum werden uitgevoerd op een substraat van zilveren nanodeeltjes. Elk serummonster van 1,5 μl werd aangebracht op een substraat met een laag zilveren nanodeeltjes en gedroogd. De spectrale kenmerken van serum werden geanalyseerd met behulp van een experimentele bank bestaande uit een spectrometrisch systeem en een microscoop. De spectra werden geëxciteerd door een lasermodule met een centrale golflengte van 785 nm. Elk van de verkregen spectra was een discrete set van 1700 parameters. Voor Raman-spectroscopie van de huid werd een experimenteel draagbaar RS-systeem gebruikt, inclusief een 785 nm diodelaser, een draagbare, in de handel verkrijgbare Raman-sonde om de verzamelde verstrooide straling te filteren, en een draagbare spectrometer (QE65Pro, Ocean optics, Florida, VS). De verstrooide straling werd opgevangen uit de bovenste 1 tot 2 mm dikke huidlaag. Het Raman-spectrale bereik was 780-1000 nm met een resolutie van 0,2 nm. Elk spectrum werd opgenomen bij een belichtingstijd van 20 seconden met drievoudige accumulatie.
Andere namen:
|
|
NICMP+CHF
Niet-ischemische cardiomyopathieën met openlijk chronisch hartfalen (50 deelnemers)
|
Spectrale metingen van bloedserum werden uitgevoerd op een substraat van zilveren nanodeeltjes. Elk serummonster van 1,5 μl werd aangebracht op een substraat met een laag zilveren nanodeeltjes en gedroogd. De spectrale kenmerken van serum werden geanalyseerd met behulp van een experimentele bank bestaande uit een spectrometrisch systeem en een microscoop. De spectra werden geëxciteerd door een lasermodule met een centrale golflengte van 785 nm. Elk van de verkregen spectra was een discrete set van 1700 parameters. Voor Raman-spectroscopie van de huid werd een experimenteel draagbaar RS-systeem gebruikt, inclusief een 785 nm diodelaser, een draagbare, in de handel verkrijgbare Raman-sonde om de verzamelde verstrooide straling te filteren, en een draagbare spectrometer (QE65Pro, Ocean optics, Florida, VS). De verstrooide straling werd opgevangen uit de bovenste 1 tot 2 mm dikke huidlaag. Het Raman-spectrale bereik was 780-1000 nm met een resolutie van 0,2 nm. Elk spectrum werd opgenomen bij een belichtingstijd van 20 seconden met drievoudige accumulatie.
Andere namen:
|
|
VCMP+CHF
Valvulaire cardiomyopathieën met openlijk chronisch hartfalen (40 deelnemers)
|
Spectrale metingen van bloedserum werden uitgevoerd op een substraat van zilveren nanodeeltjes. Elk serummonster van 1,5 μl werd aangebracht op een substraat met een laag zilveren nanodeeltjes en gedroogd. De spectrale kenmerken van serum werden geanalyseerd met behulp van een experimentele bank bestaande uit een spectrometrisch systeem en een microscoop. De spectra werden geëxciteerd door een lasermodule met een centrale golflengte van 785 nm. Elk van de verkregen spectra was een discrete set van 1700 parameters. Voor Raman-spectroscopie van de huid werd een experimenteel draagbaar RS-systeem gebruikt, inclusief een 785 nm diodelaser, een draagbare, in de handel verkrijgbare Raman-sonde om de verzamelde verstrooide straling te filteren, en een draagbare spectrometer (QE65Pro, Ocean optics, Florida, VS). De verstrooide straling werd opgevangen uit de bovenste 1 tot 2 mm dikke huidlaag. Het Raman-spectrale bereik was 780-1000 nm met een resolutie van 0,2 nm. Elk spectrum werd opgenomen bij een belichtingstijd van 20 seconden met drievoudige accumulatie.
Andere namen:
|
Wat meet het onderzoek?
Primaire uitkomstmaten
Uitkomstmaat |
Maatregel Beschrijving |
Tijdsspanne |
|---|---|---|
|
registreren in elektronisch medisch informatie-analysesysteem (EMIAS)
Tijdsspanne: 01.11.2022-01.05.2024
|
De eerste informatie over het overlijden van de deelnemer zou worden geverifieerd door middel van een officieel document
|
01.11.2022-01.05.2024
|
|
registreren in elektronisch medisch informatieanalysesysteem (EMIAS)
Tijdsspanne: 01/11/2022-01/05/2024
|
De initiële informatie over de cardiovasculaire dood van de deelnemer zou worden geverifieerd door middel van een officieel document
|
01/11/2022-01/05/2024
|
Secundaire uitkomstmaten
Uitkomstmaat |
Maatregel Beschrijving |
Tijdsspanne |
|---|---|---|
|
record in elektronisch medisch informatieanalysesysteem (EMIAS) en ziektegeschiedenis
Tijdsspanne: 01/11/2022-01/05/2024
|
De initiële informatie over de cardiovasculaire dood van de deelnemer zou worden geverifieerd via een officieel document.
Het feit van opname in ziekenhuizen werd geverifieerd door middel van passende documenten
|
01/11/2022-01/05/2024
|
Andere uitkomstmaten
Uitkomstmaat |
Maatregel Beschrijving |
Tijdsspanne |
|---|---|---|
|
Raman-spectrumclassificatie
Tijdsspanne: 11/05/2023-20/06/2024
|
model van Raman-spectrale banden geassocieerd met chronisch hartfalen, LVEF, CKD, DM2
|
11/05/2023-20/06/2024
|
Medewerkers en onderzoekers
Sponsor
Onderzoekers
- Hoofdonderzoeker: Petr A Lebedev, professor, chief of therapy chair of professional education department
Publicaties en nuttige links
Nuttige links
- 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.
- 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.
Studie record data
Bestudeer belangrijke data
Studie start (Werkelijk)
Primaire voltooiing (Werkelijk)
Studie voltooiing (Werkelijk)
Studieregistratiedata
Eerst ingediend
Eerst ingediend dat voldeed aan de QC-criteria
Eerst geplaatst (Werkelijk)
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
- CHF-RS001
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 .