Undersøkelse av hjernenitrogen ved delvis ornitin-transkarbamylase-mangel (OTCD) ved bruk av 1 H MRS, DTI og fMRI
Studieoversikt
Status
Intervensjon / Behandling
Detaljert beskrivelse
Det overordnede målet med dette prosjektet er å karakterisere metabolske, strukturelle og kognitive endringer i OTCD ved hjelp av 1H MRS, DTI, volumetrisk gjennomsnitt og fMRI med kognitiv testing av eksekutive funksjonsmål for å validere biomarkører for effekten av HA og dens behandling på hjernen.
Etterforskerne vil måle gln og mI i blod og hjerne (ved hjelp av 1H MRS) hos berørte deltakere, og mI i hjernen i kontroller, fraksjonert anisotropi som et mål på mikrostrukturell skade av hvit substans (av DTI) og endringer i hjerneaktiveringsveier med undersøkelser. minne (fMRI). Som et sekundært resultatmål vil etterforskerne korrelere funnene fra nevroimaging med kognitiv funksjon. Denne protokollen er basert på den forrige 5104-protokollen, og inkluderer nå barn for å evaluere alder og sykdomsstadium på disse indeksene i en kohort som gjennomgår viktige utviklingshendelser mot en alderstilpasset typisk utviklende kohort.
Studietype
Registrering (Faktiske)
Deltakelseskriterier
Kvalifikasjonskriterier
Alder som er kvalifisert for studier
Tar imot friske frivillige
Prøvetakingsmetode
Studiepopulasjon
Beskrivelse
Inklusjonskriterier:
Inkluderingskriterier for emnet:
- Pasienter med OTCD;
- Aldersspenning: 7-60 år
- Kan trygt gjennomgå neuroimaging (dvs. uten tilstedeværelse av ferromagnetiske enheter)
- Emnet har en dokumentert fullskala IQ > 70
Kontroller deltakerinkluderingskriterier:
- Friske menn og kvinner uten stoffskiftesykdom i alderen 7-60 år
- Emnet har en dokumentert fullskala IQ > 70
Ekskluderingskriterier:
Ekskluderingskriterier for emne:
- Mental retardasjon (dvs. fullskala IQ < 70)
- Aldersspenning <7 eller >60 år
- Tilstedeværelse av ferromagnetisk enhet(er) som utelukker sikker avbildning
- Gravid kvinne
Kontrollekskluderingskriterier:
- Emner med en dokumentert historie med intellektuelt underskudd (dvs. fullskala IQ < 70)
- Aldersspenning <7 eller >60 år
- Tilstedeværelse av ferromagnetisk enhet(er) som utelukker sikker avbildning
- Gravid kvinne
Studieplan
Hvordan er studiet utformet?
Designdetaljer
Kohorter og intervensjoner
Gruppe / Kohort |
Intervensjon / Behandling |
|---|---|
|
Emner med OTCD
menn og kvinner i alderen 7-60 år med OTCD som er i stand til å gjennomgå MR og kognitiv testing MR-skanning 1H MRS, DTI, FMRI Kognitiv testing Nevropsykologisk testing |
1H MRS, DTI, FMRI
Andre navn:
Atferdstesting
|
|
Sunne kontroller
menn og kvinner i alderen 7-60 år som er friske kontroller som er i stand til å gjennomgå MR og kognitiv testing MR-skanning 1H MRS, DTI, FMRI Kognitiv testing Nevropsykologisk testing |
1H MRS, DTI, FMRI
Andre navn:
Atferdstesting
|
Hva måler studien?
Primære resultatmål
Resultatmål |
Tiltaksbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Konsentrasjon av glutamin og myoinositol
Tidsramme: Grunnlinje
|
Konsentrasjon basert på areal under kurve på 1H Magnetic Resonance Spectroscopy (MRS) og kvantifisert ved LCModel (en metode som tillater automatisk kvantifisering av spektroskopidata). En metabolitts vevskonsentrasjon er relatert til den integrerte amplituden, området under kurven til MRS-signalet den produserer. Mens MRS-signaler vanligvis innhentes i tidsdomenet som frie induksjonsforfall eller ekkoer, blir de vanligvis sett og analysert i frekvensdomenet. Frekvensdomenerepresentasjonen er utledet fra de innhentede tidsdomenedataene av Fourier-transformasjonen. Protokollen vi bruker velger 257 gjennomsnitt. Maskinen summerer dataene ved hvert tidspunkt for å generere én verdi for området under kurven. Derfor har vi ikke målingen på hvert tidspunkt. Videre målte vi voxels i to forskjellige hjerneområder som inneholder forskjellige typer hjernestoff: en voxel var lokalisert i posterior cingulate grey matter (PCGM) og den andre i parietal white matter (PWM). |
Grunnlinje
|
|
Funksjonell tilkobling av vurdert ved hviletilstand fMRI
Tidsramme: Grunnlinje
|
Undersøkelse av forskjeller i funksjonell tilkobling til OTCD-pasienter sammenlignet med friske kontroller, spesielt i standardmodusnettverket (DMN) og set-vedlikeholdsnettverket (SMN).
Deltakerne gjennomgikk en skanning i hviletilstand ved bruk av 3T fMRI.
Ved å kombinere uavhengig komponentanalyse (ICA) og region-of-interest (ROI) analyser, identifiserte nodene som omfattet hvert nettverk i hver gruppe, og vurderte internodal tilkobling.
For hvert emne genererte denne analysen en korrelasjonsverdi, som reflekterte styrken til funksjonell tilkobling mellom hvert ROI-par. Korrelasjons-r-verdiene ble normalisert ved å bruke Fishers r-til-Z-transform, og genererte z-score.
DMN var sammensatt av 1) anterior cingulate/medial prefrontal cortex (ACC/mPFC), 2) posterior cingulate cortex (PCC) og 3) bilateral inferior parietal lobule (IPL).
SMN var sammensatt av 1)ACC, 2) bilateral superior frontal gyrus (SFG) og 3) bilateral anterior insula/frontal operculum (aI/fO).
|
Grunnlinje
|
|
Fraksjonell anisotropi vurdert ved bruk av DTI
Tidsramme: Grunnlinje
|
Fraksjonell anisotropi (FA) er et mål på diffusjonsasymmetrien i en voksel som definert av dens egenverdier.
I vår studie brukes FA som et mål på integritet av hvit substans, fordi FA er svært følsom for små mikrostrukturelle endringer. Fraksjonell anisotropi (FA) er en skalarverdi mellom null og én (0-1) som beskriver anisotropi av en diffusjon prosess.
En verdi på null betyr at diffusjon er isotropisk, dvs. den er ubegrenset (eller like begrenset) i alle retninger.
En verdi på én betyr at diffusjon bare skjer langs én akse og er fullstendig begrenset langs alle andre retninger.
|
Grunnlinje
|
Sekundære resultatmål
Resultatmål |
Tiltaksbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Nevropsykologisk vurdering
Tidsramme: Grunnlinje
|
Testingen besto av Wechsler Abbreviated Scale of Intelligence (WASI), Comprehensive Trail Making Test (CTMT) (område 17-87) og Behavioral Rating Inventory of Executive Function (BRIEF) (område GEC: 70-210; BRI:39- 82; MI:41-92).
WASI inkluderer tre mål for intelligens; inkludert ytelse IQ (summen av blokkdesign og matriser under skalaer; område: 40-160), verbal IQ (sum av vokabular og likhets underskalaer; område 40-160), og total IQ (summen av alle fire underskalaer; område: 80-320).
CTMT måler enkel oppmerksomhet og eksekutiv funksjon, den består av fem prikker til prikker som øker med kompleksitet og vanskelighetsgrad.
Høyere verdier indikerer bedre resultater for alle skalaer.
|
Grunnlinje
|
Samarbeidspartnere og etterforskere
Sponsor
Samarbeidspartnere
Etterforskere
- Hovedetterforsker: Andrea L Gropman, M.D., Children's National Research Institute
Publikasjoner og nyttige lenker
Generelle publikasjoner
- Gropman AL, Shattuck K, Prust MJ, Seltzer RR, Breeden AL, Hailu A, Rigas A, Hussain R, VanMeter J. Altered neural activation in ornithine transcarbamylase deficiency during executive cognition: an fMRI study. Hum Brain Mapp. 2013 Apr;34(4):753-61. doi: 10.1002/hbm.21470. Epub 2011 Nov 23.
- Prust MJ, Gropman AL, Hauser N. New frontiers in neuroimaging applications to inborn errors of metabolism. Mol Genet Metab. 2011 Nov;104(3):195-205. doi: 10.1016/j.ymgme.2011.06.020. Epub 2011 Jun 30.
- Gropman AL, Gertz B, Shattuck K, Kahn IL, Seltzer R, Krivitsky L, Van Meter J. Diffusion tensor imaging detects areas of abnormal white matter microstructure in patients with partial ornithine transcarbamylase deficiency. AJNR Am J Neuroradiol. 2010 Oct;31(9):1719-23. doi: 10.3174/ajnr.A2122. Epub 2010 May 20.
- Gropman A. Brain imaging in urea cycle disorders. Mol Genet Metab. 2010;100 Suppl 1(Suppl 1):S20-30. doi: 10.1016/j.ymgme.2010.01.017. Epub 2010 Feb 13.
- Oldham MS, VanMeter JW, Shattuck KF, Cederbaum SD, Gropman AL. Diffusion tensor imaging in arginase deficiency reveals damage to corticospinal tracts. Pediatr Neurol. 2010 Jan;42(1):49-52. doi: 10.1016/j.pediatrneurol.2009.07.017.
- Gropman AL, Sailasuta N, Harris KC, Abulseoud O, Ross BD. Ornithine transcarbamylase deficiency with persistent abnormality in cerebral glutamate metabolism in adults. Radiology. 2009 Sep;252(3):833-41. doi: 10.1148/radiol.2523081878. Epub 2009 Jun 30.
- Gropman AL, Fricke ST, Seltzer RR, Hailu A, Adeyemo A, Sawyer A, van Meter J, Gaillard WD, McCarter R, Tuchman M, Batshaw M; Urea Cycle Disorders Consortium. 1H MRS identifies symptomatic and asymptomatic subjects with partial ornithine transcarbamylase deficiency. Mol Genet Metab. 2008 Sep-Oct;95(1-2):21-30. doi: 10.1016/j.ymgme.2008.06.003. Epub 2008 Jul 26.
Hjelpsomme linker
Studierekorddatoer
Studer hoveddatoer
Studiestart
Primær fullføring (Faktiske)
Studiet fullført (Faktiske)
Datoer for studieregistrering
Først innsendt
Først innsendt som oppfylte QC-kriteriene
Først lagt ut (Antatt)
Oppdateringer av studieposter
Sist oppdatering lagt ut (Faktiske)
Siste oppdatering sendt inn som oppfylte QC-kriteriene
Sist bekreftet
Mer informasjon
Begreper knyttet til denne studien
Nøkkelord
Ytterligere relevante MeSH-vilkår
- Metabolske sykdommer
- Hjernesykdommer
- Sykdommer i sentralnervesystemet
- Sykdommer i nervesystemet
- Genetiske sykdommer, medfødte
- Genetiske sykdommer, X-linked
- Metabolisme, medfødte feil
- Hjernesykdommer, metabolske
- Hjernesykdommer, metabolske, medfødte
- Aminosyremetabolisme, medfødte feil
- Ureasyklusforstyrrelser, medfødt
- Ornithine Carbamoyltransferase Deficiency Disease
Andre studie-ID-numre
- UCRDC 5107
Plan for individuelle deltakerdata (IPD)
Planlegger du å dele individuelle deltakerdata (IPD)?
IPD-planbeskrivelse
Denne informasjonen ble hentet direkte fra nettstedet clinicaltrials.gov uten noen endringer. Hvis du har noen forespørsler om å endre, fjerne eller oppdatere studiedetaljene dine, vennligst kontakt register@clinicaltrials.gov. Så snart en endring er implementert på clinicaltrials.gov, vil denne også bli oppdatert automatisk på nettstedet vårt. .