Modulering av hippocampus kretsløp og minnefunksjon med fokusert ultralyd ved amnestisk MCI (LIFUP-MCIAD)
Denne studien er en proof of concept/proof of mechanism-studie som tar for seg hypotesen om at lavintensitetsfokusert ultralydpulsering (LIFUP) rettet mot entorhinal cortex kan
(A) vellykket målrette og øke aktiviteten i entorhinal cortex og funksjonelt koblede hjerneregioner (B) forbedre tilkoblingen til minnenettverk (C) forbedre hukommelsen for informasjon (D) ha en doseavhengig effekt på hukommelse og hjerneaktivitet.
Et sekundært mål er å bestemme forholdet mellom blodbaserte AD-biomarkører og LIFUP-behandlingsresultater, og forholdet mellom omfanget av HC-volumreduksjon og LIFUP-behandlingsresultater.
Studieoversikt
Status
Forhold
Intervensjon / Behandling
Detaljert beskrivelse
- PRÉCIS --- Dette er et proof of concept/bevis på mekanismeforsøk av lavintensitetsfokusert ultralydpulsering (LIFUP) rettet mot entorhinal cortex hos pasienter med amnestisk MCI. Studien vil integrere atferdsmessig og multimodal nevroimaging for å vurdere nytten, dosen og varigheten av LIFUP for å a) øke nevral aktivitet i dype nevrale strukturer og 2) for å forbedre hukommelsesfunksjonen hos pasienter med amnestisk MCI. Intervensjonen vil tilfeldig tildele forsøkspersoner en av fire dosetilstander (0, 1, 2 eller 3 doser). Hver dose består av seks 30-sekunders sonikeringer, alternerende med 30-sekunders AV-blokker i totalt 6 minutter. Hver deltaker vil ha to LIFUP-økter med samme tilstand, med to ukers mellomrom. Sesjoner forekommer i MR-skanneren med pre-sonication ASL og rsfMRI, samtidig rsfMRI og post-sonication ASL. Verbal og visuospatial hukommelse vil bli vurdert ved baseline, 48 timer etter hver økt via Zoom, og to uker etter den siste personlige økten.
- Mål --- Bildemarkører for målmodulasjon: Bruk fMRI samlet inn samtidig med LIFUP for å vurdere modulering av nevral aktivitet i hippocampusregionen og DMN, og ASL pre- og post-LIFUP for å vurdere direkte oppregulering av ErC perfusjon
Mål LIFUP-endringer i funksjonell tilkobling (endring fra bevilgning basert på anmeldelser: etterforskerne inkluderte i utgangspunktet også endringer i kortikale tykkelse; nåværende forskningsmetoder bruker nå CT som en prediktor)
Bestem om LIFUP-induserte endringer i ErC-perfusjon og ErC/DMN FC vil være assosiert med forbedret læring og hukommelse
Bestem forholdet mellom AD-risiko og LIFUP-induserte endringer: LIFUP-induserte funksjonelle endringer vil være assosiert med blodbasert biomarkørstatus (AB42/40 og Ptau217)
---Design og resultater --- Dette er en intervensjon som vurderer effekten av fokusert ultralyd på hukommelse, cerebral blodstrøm og funksjonell tilkobling i minnekretser hos pasienter med MCI. Pasienter vil bli tildelt en av 4 dosegrupper: 0, 1, 2 eller 3 doser ved hver LIFUP-sesjon. Ved en første personlig sesjon vil forsøkspersonene motta strukturell MR, en premorbid intelligenstest og hukommelsespre-testing. Ved det andre personlige besøket vil forsøkspersonene gjennomgå en blodprøvetaking, pre- og samtidig hviletilstand funksjonell MR og LIFUP sonikering, samt pre- og post-LIFUP ASL for å måle blodstrømsendringer. Hukommelsen vil bli fjernvurdert 48 timer etter behandlingen. En identisk personlig MR-LIFUP-sesjon og oppfølgingsøkt vil finne sted 2 uker senere, og en endelig minneevaluering vil skje eksternt 2 uker etter den siste personlige sesjonen. De som administrerer minnevurderinger og analyserer data vil være blinde for doseringsgruppen. Studiedesigndelen presenterer et diagram og mer detaljert beskrivelse av prosedyrer.
--- Intervensjoner og varighet --- Ved hver av de to MR-LIFUP-sesjonene vil forsøkspersonene motta 0, 1, 2 eller 3 doser LIFUP, hvor hver dose består av seks 30-sekunders sonikeringsblokker.
Studietype
Registrering (Faktiske)
Fase
- Ikke aktuelt
Kontakter og plasseringer
Studiesteder
-
-
California
-
Los Angeles, California, Forente stater, 90024
- UCLA Semel Institute for Neuroscience and Behavior
-
-
Deltakelseskriterier
Kvalifikasjonskriterier
Alder som er kvalifisert for studier
Tar imot friske frivillige
Beskrivelse
Inklusjonskriterier
- Amnestisk MCI-diagnose
- Alder 50-90
- Engelsktalende
- Høyrehendt
- Evne til å gi informert samtykke via UBACC (Jeste et.al., 2007) prosedyre
- Normal eller korrigert til normal hørsel eller syn
Eksklusjonskriterier
GENERELL
Deltakelse i en annen klinisk studie
Aktiv bruk av foreskrevne medisiner for å forbedre kognisjon og/eller hukommelse, f.eks. kolinesterasehemmere, memantin eller Aduhelm
MR-inkompatibilitet
Vekt over 275 pund
Graviditet, mistanke om graviditet eller forsøk på å bli gravid
Klaustrofobi
Vanskeligheter under tidligere MR
Øverste permanent holder (bare nederst er i orden)
5 eller flere ikke-avtakbare gull-tenner
Metallstivere, toppavstandsstykker og/eller ganeutvidere
Et av følgende implantater:
Aneurisme klipp
Cochleaimplantater
Defibrillator
Elektroder eller ledninger
Magnetisk aktivert enhet
Ryggmargsstimulator
Infusjons- eller insulinpumper
Implantert medikamentinfusjonsenhet
Dyp hjernestimuleringsenhet
Pacemaker
Ikke-avtakbare hårstykker, hairpiece extensions og/eller piercinger
Ansiktstatoveringer eller permanent sminke
Metallimplantater som er MR-inkompatible, eller hvor deltakeren ikke er i stand til å gi tilstrekkelig informasjon til å fastslå MR-kompatibilitet
Tidligere skade av metallisk fremmedlegeme (f.eks. kule, BB, splitter) der gjenstanden kom inn i kroppen og (en av følgende forhold):
Det metalliske fremmedlegemet ble ikke helt fjernet
Deltaker mangler legebekreftelse på at det metalliske fremmedlegemet var fullstendig fjernet
Diagnose av en eller flere av følgende nevrologiske lidelser:
Alzheimers sykdom
Parkinsons sykdom
Lou Gehrigs sykdom (ALS)
Multippel sklerose
Cerebral parese
Diagnostisering av en eller flere av følgende genetiske lidelser
Cystisk fibrose
Sigdcellesykdom
Diagnostisering av en eller flere av følgende psykiatriske lidelser
Psykose
Demens
Andre psykiske lidelser enn angst eller depresjon
GAD og depresjon hvis de ikke har vært kontrollert på minst ett år (hvis kontrollert >1 år, med eller uten medisiner, er de ikke ekskluderende)
Annet medisinsk
Alvorlig lunge-, lever-, hjerte- og/eller nyresykdom (f.eks. hjertesvikt, leversvikt osv...)
Diagnose av skjoldbruskkjertelforstyrrelser eller endring av skjoldbruskkjertelmedisindose i løpet av det siste året
Kreftbehandling/er med kjemoterapi og/eller stråling mot hode og nakke
Stadium 4 (metastatisk) kreft
Behandling/er for:
Hepatitt
HIV
Leddgikt
Lupus
Enhver autoimmun lidelse
Behandling/er for å forhindre transplantasjonsavstøtning
Historie om rusmisbruk
Inkludert alkohol, men ikke nikotin eller koffein
Historie om hjerneslag
Anamnese med 2 eller flere anfall eller diagnose av epilepsi, med mindre anfallene skjedde før 5 år sammen med feber.
Anamnese med hjernesvulst, hjerneaneurisme, hjerneblødning eller subduralt hematom (forbigående iskemisk angrep ikke ekskluderende)
Anamnese med hjernerystelse eller lignende hodeskade hvis noen av følgende var til stede:
Hodeskade som krever sykehusinnleggelse
Hodeskade etterfulgt av tap av bevissthet i mer enn 30 minutter
Hodeskade etterfulgt av hukommelsestap, forvirring og/eller tap av orientering som varer lenger enn 24 timer
CT-skanning som avdekket hjerneabnormiteter
2 eller flere av følgende symptomer hvis de varte i mer enn 3 måneder etter hodeskade
Hodepine
Svimmelhet
Hypersomni eller søvnløshet
Fono- eller fotofobi
Problemer med oppmerksomhet, hukommelse eller holde seg på oppgaven
Nedgang i skoleprestasjoner
Depresjon og/eller angst
Panikk anfall
PTSD
Ukontrollert høyt blodtrykk eller diabetes
Hjerteinfarkt det siste året
Daglig bruk av foreskrevet migrenemedisin
Studieplan
Hvordan er studiet utformet?
Designdetaljer
- Primært formål: Behandling
- Tildeling: Randomisert
- Intervensjonsmodell: Parallell tildeling
- Masking: Dobbelt
Våpen og intervensjoner
Deltakergruppe / Arm |
Intervensjon / Behandling |
|---|---|
|
Aktiv komparator: LIFUP dosegruppe 1
Administrering av lavintensitetsfokusert ultralyd (LIFUP) dosenivå 1 til entorhinal cortex.
|
Lavintensitetsfokusert ultralydpulsering vil bli administrert til venstre entorhinal cortex ved 650kHz, ispta.3
720mW/cm, pulsrepetisjonsfrekvens 100Hz, driftssyklus 50 %, varighet 30s med 30s mellomrom mellom sonikeringer, 6 sonikeringer per dose (deltakere får 0, 1, 2 eller 3 doser avhengig av gruppetildeling)
Andre navn:
|
|
Aktiv komparator: LIFUP dosegruppe 2
Administrering av lavintensitetsfokusert ultralyd (LIFUP) dosenivå 2 til entorhinal cortex.
|
Lavintensitetsfokusert ultralydpulsering vil bli administrert til venstre entorhinal cortex ved 650kHz, ispta.3
720mW/cm, pulsrepetisjonsfrekvens 100Hz, driftssyklus 50 %, varighet 30s med 30s mellomrom mellom sonikeringer, 6 sonikeringer per dose (deltakere får 0, 1, 2 eller 3 doser avhengig av gruppetildeling)
Andre navn:
|
|
Aktiv komparator: LIFUP dosegruppe 3
Administrering av lavintensitetsfokusert ultralyd (LIFUP) dosenivå 3 til entorhinal cortex.
|
Lavintensitetsfokusert ultralydpulsering vil bli administrert til venstre entorhinal cortex ved 650kHz, ispta.3
720mW/cm, pulsrepetisjonsfrekvens 100Hz, driftssyklus 50 %, varighet 30s med 30s mellomrom mellom sonikeringer, 6 sonikeringer per dose (deltakere får 0, 1, 2 eller 3 doser avhengig av gruppetildeling)
Andre navn:
|
|
Sham-komparator: Sham LIFUP
Ingen administrasjon av LIFUP. Enheten vil bli festet til brukerens hode, men ikke slått på. I tillegg, hvis behandlingen på slutten av studien har vist seg å være effektiv, vil placebopersoner bli tilbudt en gratis økt med den optimalt effektive dosen, hvis de samtykker i å bli kontaktet for dette formålet. |
Lavintensitetsfokusert ultralydpulsering vil bli administrert til venstre entorhinal cortex ved 650kHz, ispta.3
720mW/cm, pulsrepetisjonsfrekvens 100Hz, driftssyklus 50 %, varighet 30s med 30s mellomrom mellom sonikeringer, 6 sonikeringer per dose (deltakere får 0, 1, 2 eller 3 doser avhengig av gruppetildeling)
Andre navn:
|
Hva måler studien?
Primære resultatmål
Resultatmål |
Tiltaksbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Endring i perfusjon arteriell spinnmerking (ASL) fMRI-signal i hele hjernen
Tidsramme: 40 minutter
|
Perfusjon ASL fMRI-data vil bli samlet inn før og etter sonikering.
Analyser vil vurdere det statistiske forholdet mellom ASL-signal i hele hjernen før og etter sonikering.
|
40 minutter
|
|
Endringer i BOLD-relatert funksjonell tilkobling fra baseline i fMRI hjerneskanning til 40 minutter.
Tidsramme: 40 minutter
|
Primære utfall for bevis på mekanisme som kan være avbildet i fMRI-skanningene kan inkludere endringer i BOLD-relaterte funksjonelle tilkoblingsøkninger innenfor DMN inkludert regioner som er funksjonelt koblet til målet. FET data vil bli samlet inn før, under og etter LIFUP-sonikering. Analyser vil vurdere eventuelle endringer i FET-signalet i hjernen etter sonikering. |
40 minutter
|
Sekundære resultatmål
Resultatmål |
Tiltaksbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Endring i korte visuelle minnetestresultater
Tidsramme: 48 timer
|
Potensielle LIFUP-relaterte endringer i hukommelsen vil bli vurdert via nevropsykologiske vurderinger inkludert Brief Visual Memory Tests (BVMT).
Poeng varierer fra 0 til 12 og gjenspeiler nylig, langsiktig læring, med høyere poengsum som indikerer bedre læring.
|
48 timer
|
|
Endring i verbal læringstestresultater
Tidsramme: 48 timer
|
Potensielle LIFUP-relaterte endringer i hukommelsen vil bli vurdert via Rey Auditory Verbal Learning Test (RAVLT) nevropsykologisk vurdering.
RAVLT innebærer å gi deltakerne 15 urelaterte ord og be dem om å huske ordlisten.
Det er 5 forsøk designet for å bestemme korttidshukommelsen og deretter en 20 minutters forsinkelse for å vurdere langtidshukommelsen.
Totalt antall korrekte ord i både kort- og langtidsforsøkene brukes som resultatmål.
|
48 timer
|
|
Post-hoc biomarkøranalyse av APOE-4-status som en prediktor for tFUS-effekt
Tidsramme: Grunnlinje (pre-LIFUP)
|
Biomarkør post hoc-analyse vil bestemme i hvilken grad blodbaserte biomarkører forutsier effektivitetsnivået til tFUS.
Prøver tas før LIFUP administreres.
|
Grunnlinje (pre-LIFUP)
|
|
Post-hoc biomarkøranalyse av plasma AB42/40-forhold som en prediktor for tFUS-effekt
Tidsramme: Grunnlinje (pre-LIFUP)
|
Biomarkør post hoc-analyse vil bestemme i hvilken grad blodbaserte biomarkører forutsier effektivitetsnivået til tFUS. Prøver tas før LIFUP administreres. Et Aβ42/40-forhold <0,160 antyder en høyere enn normal risiko for å ha AD og er berettiget for å støtte en diagnose av AD (West et al 2021). |
Grunnlinje (pre-LIFUP)
|
|
Post-hoc biomarkøranalyse av plasma ptau som en prediktor for tFUS-effekt
Tidsramme: Grunnlinje (pre-LIFUP)
|
Biomarkør post hoc-analyse vil bestemme i hvilken grad blodbaserte biomarkører forutsier effektivitetsnivået til tFUS.
Prøver tas før LIFUP administreres.
|
Grunnlinje (pre-LIFUP)
|
Samarbeidspartnere og etterforskere
Samarbeidspartnere
Etterforskere
- Hovedetterforsker: Susan Y Bookheimer, PhD, UCLA Psychiatry & Biobehavioral Sciences
Publikasjoner og nyttige lenker
Generelle publikasjoner
- Lin WT, Chen RC, Lu WW, Liu SH, Yang FY. Protective effects of low-intensity pulsed ultrasound on aluminum-induced cerebral damage in Alzheimer's disease rat model. Sci Rep. 2015 Apr 15;5:9671. doi: 10.1038/srep09671.
- Burgess A, Dubey S, Yeung S, Hough O, Eterman N, Aubert I, Hynynen K. Alzheimer disease in a mouse model: MR imaging-guided focused ultrasound targeted to the hippocampus opens the blood-brain barrier and improves pathologic abnormalities and behavior. Radiology. 2014 Dec;273(3):736-45. doi: 10.1148/radiol.14140245. Epub 2014 Sep 15.
- Hescham S, Lim LW, Jahanshahi A, Blokland A, Temel Y. Deep brain stimulation in dementia-related disorders. Neurosci Biobehav Rev. 2013 Dec;37(10 Pt 2):2666-75. doi: 10.1016/j.neubiorev.2013.09.002. Epub 2013 Sep 20.
- Bystritsky A, Korb AS, Douglas PK, Cohen MS, Melega WP, Mulgaonkar AP, DeSalles A, Min BK, Yoo SS. A review of low-intensity focused ultrasound pulsation. Brain Stimul. 2011 Jul;4(3):125-36. doi: 10.1016/j.brs.2011.03.007. Epub 2011 Apr 1.
Hjelpsomme linker
Studierekorddatoer
Studer hoveddatoer
Studiestart (Faktiske)
Primær fullføring (Antatt)
Studiet fullført (Antatt)
Datoer for studieregistrering
Først innsendt
Først innsendt som oppfylte QC-kriteriene
Først lagt ut (Faktiske)
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
Andre studie-ID-numre
- IRB#21-000995 (Annen identifikator: UCLA)
- 1R01AG073480-01 (U.S. NIH-stipend/kontrakt)
Plan for individuelle deltakerdata (IPD)
Planlegger du å dele individuelle deltakerdata (IPD)?
Studiedata/dokumenter
-
Ultralyd i medisin
Informasjonskommentarer: American Institute of Ultrasound in Medicine. Offisiell uttalelse om "Sikkerhet i opplæring og forskning."
- Nevroimaging analyseprogramvare
-
Nevroimaging analyseprogramvare
Informasjonskommentarer: Analysis Group, Oxford, Storbritannia. FSL FEAT
Legemiddel- og utstyrsinformasjon, studiedokumenter
Studerer et amerikansk FDA-regulert medikamentprodukt
Studerer et amerikansk FDA-regulert enhetsprodukt
produkt produsert i og eksportert fra USA
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. .