Koolstofdioxide Toediening en Hersenafvalverwijdering (COPETBI)
Mechanismen die ten grondslag liggen aan door koolstofdioxide geïnduceerde eiwituitscheiding bij gezondheid en traumatisch hersenletsel
Studie Overzicht
Toestand
Interventie / Behandeling
Gedetailleerde beschrijving
Verminderde klaring van metabool afval en cellulair afval is een kenmerk van TBI en andere neurodegeneratieve aandoeningen. Klaring vindt voornamelijk plaats via glymfatische/lymfatische routes, die gedeeltelijk afhankelijk zijn van de instroom van cerebrospinale vloeistof (CSF). CSF-stroom is het grootst tijdens de slaap, wanneer laagfrequente oscillaties in het cerebrale bloedvolume het meest prominent zijn. De onderzoekers stellen voor dat het veranderen van de niveaus van cerebraal bloedvolume via de toediening van CO2 CSF-stroom zal aandrijven en uiteindelijk de klaring van hersenafval zal bevorderen. De voorgestelde studie is significant omdat het onderzoekt of voorgeschreven CO2 de eiwitefflux kan verbeteren (d.w.z. een surrogaat voor afvalklaring), en de biologische mechanismen die dit mechanisme zowel in gezondheid als ziekte kunnen bemiddelen. Het eerste studie-doel is daarom om te bepalen of de toediening van CO2, een krachtige vaatverwijder, kan worden voorgeschreven om globale veranderingen in cerebraal bloedvolume op een dosisafhankelijke manier na te bootsen. Basale eiwitniveaus en efflux (d.w.z. verandering ten opzichte van baseline) worden gekwantificeerd met behulp van hooggevoelige proteomische platforms. Het tweede doel is om te onderzoeken hoe individuele verschillen in cerebrovasculaire functie en andere ziektefactoren zoals atrofie de CO2-geïnduceerde eiwitefflux beïnvloeden.
Met behulp van een gebalanceerd (AB/BA) ontwerp zullen individuen (18-82 jaar) met chronische TBI en individuen zonder voorgeschiedenis van TBI (gezonde proefpersonen) gedoseerd worden om veranderingen van 5 of 10 mmHg in end-tidale CO2 te bereiken. Belangrijk is dat de voorgestelde cerebrovasculaire mechanismen en surrogaatmarkers van afvalklaring gemakkelijk in mensen kunnen worden gekwantificeerd met behulp van geavanceerde MRI-beeldvorming en commercieel beschikbare proteomische platforms, waardoor hun klinische vertaling exponentieel toeneemt.
Studietype
Inschrijving (Geschat)
Fase
- Niet toepasbaar
Contacten en locaties
Studiecontact
- Naam: Jody Roberts, MS
- Telefoonnummer: 505-272-5028
- E-mail: jroberts@mrn.org
Studie Contact Back-up
- Naam: Andrew Mayer R The Mind Research Network, PhD
- Telefoonnummer: 505-272-0769
- E-mail: amayer@mrn.org
Studie Locaties
-
-
New Mexico
-
Albuquerque, New Mexico, Verenigde Staten, 87106
- Werving
- The Mind Research Network
-
Contact:
- Jody Roberts, MS
- Telefoonnummer: 505-272-5028
- E-mail: jroberts@mrn.org
-
Hoofdonderzoeker:
- Andrew Mayer, Phd
-
-
Deelname Criteria
Geschiktheidscriteria
Leeftijden die in aanmerking komen voor studie
- Volwassen
- Oudere volwassene
Accepteert gezonde vrijwilligers
Beschrijving
Inclusiecriteria voor TBI-cohort: 1) In staat om geldige geïnformeerde toestemming te geven, 2) 18-82 jaar oud, 3) voorgeschiedenis van TBI van elk ernstniveau (licht, matig of ernstig) die is opgelopen in de volwassenheid (leeftijd 18 en ouder), wat zal worden bevestigd met behulp van een semi-gestructureerde identificatiemethode (omvat vragen naar bewustzijnsverlies, posttraumatische amnesie en gevoelens van verdoving/verwarring).
Inclusiecriteria voor Gezonde Proefpersonen cohort: 1) In staat om geldige geïnformeerde toestemming te geven en 2) 18-82 jaar oud.
Exclusiecriteria voor TBI-cohort: 1) contra-indicaties voor MRI-scanning, inclusief zwangerschap of claustrofobie, 2) niet in staat om geldige geïnformeerde toestemming te geven, gedetineerd, 3) gediagnosticeerd met de ziekte van Alzheimer, ADRD of milde cognitieve stoornis, 4) reeds bestaande voorgeschiedenis van autismespectrumstoornissen, verstandelijke beperking, ernstige neurologische (bijv. epilepsie, tumoren, andere aandoeningen die neurochirurgie vereisen) of psychiatrische stoornissen (die ziekenhuisopname vereisen) vóór het ontstaan van TBI, 5) huidige of eerdere diagnose van een psychosespectrumstoornis of bipolaire stoornis, 6) respiratoire aandoeningen of longaandoeningen die het risico van studiewerkzaamheden kunnen verhogen (bijv. ernstig astma, chronische obstructieve longziekte of andere significante respiratoire stoornissen), 7) een voorgeschiedenis van hartritmestoornissen, 8) voorgeschiedenis van een huidige stoornis in het gebruik van middelen, 9) niet vloeiend in het Engels (gebaseerd op screener), 10) Wegen minder dan 110 pond voor bloedafname.
Exclusiecriteria voor Gezonde Proefpersonen cohort: 1) contra-indicaties voor MRI-scanning, inclusief zwangerschap of claustrofobie, 2) niet in staat om geldige geïnformeerde toestemming te geven, gedetineerd, 3) gediagnosticeerd met de ziekte van Alzheimer, ADRD of milde cognitieve stoornis, 4) voorgeschiedenis van ontwikkelings-, neurologische of psychiatrische stoornissen die ziekenhuisopname vereisen, 5) regelmatig gebruik van enige stof in de afgelopen zes maanden (d.w.z. geen huidig gebruik bevestigd met urinescreening), 6) eerdere hoofdverwonding met meer dan 30 minuten bewustzijnsverlies, 7) respiratoire aandoeningen of longaandoeningen die het risico van studiewerkzaamheden kunnen verhogen (bijv. ernstig astma, chronische obstructieve longziekte of andere significante respiratoire stoornissen), 8) een voorgeschiedenis van hartritmestoornissen, 9) niet vloeiend in het Engels (gebaseerd op screener), 10) Wegen minder dan 110 pond voor bloedafname.
Studie plan
Hoe is de studie opgezet?
Ontwerpdetails
- Primair doel: Fundamentele wetenschap
- Toewijzing: Gerandomiseerd
- Interventioneel model: Crossover-opdracht
- Masker: Enkel
Wapens en interventies
Deelnemersgroep / Arm |
Interventie / Behandeling |
|---|---|
|
Experimenteel: Personen met TBI
Een gebalanceerd, cross-over ontwerp (AB/BA), waarbij personen met TBI (leeftijd 18-82 jaar) gedoseerd kunnen worden om veranderingen van 5 of 10 mmHg in ETCO2 te bereiken over meerdere bezoeken.
|
Deze studie onderzoekt de effecten van verschillende niveaus van blootstelling aan koolstofdioxide (CO2) (veranderingen van ongeveer 5 of 10 mmHg) op de hersenen en eiwitten in het bloed, als reactie op een hypercapnie-taak terwijl deelnemers een MRI ondergaan.
Deze reeks zal gassen dynamisch mengen om een stijging van 5 of 10 mmHg in ETCO2 te bereiken (stijging van ~5-7% CO2 en gelijke afname van stikstof) terwijl O2 constant wordt gehouden.
|
|
Experimenteel: Gezonde Proefpersonen
Een tegengewogen, cross-over ontwerp (AB/BA), waarbij personen zonder een voorgeschiedenis van TBI (gezonde proefpersonen, leeftijd 18-82 jaar) gedoseerd kunnen worden om veranderingen van 5 of 10 mmHg in ETCO2 te bereiken tijdens meerdere bezoeken.
|
Deze studie onderzoekt de effecten van verschillende niveaus van blootstelling aan koolstofdioxide (CO2) (veranderingen van ongeveer 5 of 10 mmHg) op de hersenen en eiwitten in het bloed, als reactie op een hypercapnie-taak terwijl deelnemers een MRI ondergaan.
Deze reeks zal gassen dynamisch mengen om een stijging van 5 of 10 mmHg in ETCO2 te bereiken (stijging van ~5-7% CO2 en gelijke afname van stikstof) terwijl O2 constant wordt gehouden.
|
Wat meet het onderzoek?
Primaire uitkomstmaten
Uitkomstmaat |
Maatregel Beschrijving |
Tijdsspanne |
|---|---|---|
|
Cerebrovasculaire Reactiviteit (CVR), vasculair-geïnduceerd bulk cerebrospinaal vocht (VE-bCSF)
Tijdsspanne: 2,5 uur na interventie. De gegevens worden na afronding van de studie voor alle deelnemers gerapporteerd.
|
Cerebrovasculaire reactiviteit (CVR) wordt gekwantificeerd met behulp van tijdverschoven end-tidal koolstofdioxide (ETCO₂)-regressoren om bloedzuurstofniveau-afhankelijke (BOLD)-veranderingen te modelleren met functionele magnetische resonantiebeeldvorming, waarbij de tijdelijk vertraagde positieve relatie tussen ETCO₂ en het BOLD-signaal wordt vastgelegd.
Vasculair versterkte veranderingen in bulk CSF-stroom worden beoordeeld door banddoorlaatgefilterde globale grijze-stofsignalen en hun afgeleiden op CSF bulkstroom te regresseren om de tijdelijk vertraagde, negatieve relatie vast te leggen.
Beide metingen zijn in willekeurige eenheden en worden gekwantificeerd door het percentage signaalverandering en de statistische fit tussen regressoren te berekenen.
|
2,5 uur na interventie. De gegevens worden na afronding van de studie voor alle deelnemers gerapporteerd.
|
|
Eiwituitscheiding (Surrogaatmaat voor Hersenafvalverwijdering)
Tijdsspanne: Er wordt bloed afgenomen bij aanvang, direct voor hypercapnie, 45 minuten na hypercapnie, 90 minuten na hypercapnie en 150 minuten na hypercapnie. De gegevens worden aan het einde van de studie voor alle deelnemers gerapporteerd.
|
De eiwituitscheiding van de hersenen naar het bloed wordt gemeten met het Quanterix-platform, waarbij de primaire eiwitten neurofilament lichtketen, hersenafkomstig tau en gliaal fibrillair zuur eiwit omvatten (eenheden=picogram/milligram). Voor neurofilament lichtketen (NfL) is de detectielimiet (LOD) 0,104 pg/mL, het bereik is 0,025-0,276 pg/mL en de onderste kwantificatielimiet (LLOQ) is 0,241 pg/mL. Voor gliaal fibrillair zuur eiwit (GFAP) is de LOD 0,221 pg/mL, het bereik is 0,042-0,481 pg/mL en de LLOQ is 0,467 pg/mL. Voor hersenafkomstig tau (BD Tau) is de LOD 0,024 pg/mL, het bereik is 0,007-0,059 pg/mL en de LLOQ is 0,053 pg/mL. Alle waarden zijn verkregen uit de datasheets op de Quanterix-website. |
Er wordt bloed afgenomen bij aanvang, direct voor hypercapnie, 45 minuten na hypercapnie, 90 minuten na hypercapnie en 150 minuten na hypercapnie. De gegevens worden aan het einde van de studie voor alle deelnemers gerapporteerd.
|
Secundaire uitkomstmaten
Uitkomstmaat |
Maatregel Beschrijving |
Tijdsspanne |
|---|---|---|
|
Symptomen
Tijdsspanne: Na de eerste bloedafname (d.w.z. bloed afgenomen bij aanvang), 10 en 20 minuten na hypercapnie, en ook na bloed afgenomen 90 minuten na hypercapnie. De gegevens zullen aan het einde van de studie voor alle deelnemers worden gerapporteerd.
|
Deelnemers wordt gevraagd om 4 verschillende symptomen (huidige hoofdpijn, huidige duizeligheid, huidige misselijkheid en huidige wazigheid) op een Likert-schaal (bereik 0-10 voor elk symptoom) te beoordelen op meerdere momenten tijdens het onderzoek.
De symptoomscores worden opgeteld om een enkele samenvattende score te creëren die kan variëren tussen 0 en 40.
|
Na de eerste bloedafname (d.w.z. bloed afgenomen bij aanvang), 10 en 20 minuten na hypercapnie, en ook na bloed afgenomen 90 minuten na hypercapnie. De gegevens zullen aan het einde van de studie voor alle deelnemers worden gerapporteerd.
|
Medewerkers en onderzoekers
Sponsor
Onderzoekers
- Hoofdonderzoeker: Andrew R Mayer, Phd, Mind Research Network
Studie record data
Bestudeer belangrijke data
Studie start (Geschat)
Primaire voltooiing (Geschat)
Studie voltooiing (Geschat)
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
Aanvullende relevante MeSH-voorwaarden
Andere studie-ID-nummers
- 25-415
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 .