Rollen til CSF i Chiari II hjernemisdannelse
Chiari II hjernemisdannelse: Cerebrospinalvæskens rolle i nevroutviklingsdefekter assosiert med Spina Bifida
Spina bifida, spesielt dens mest alvorlige form kjent som åpen ryggmargsbrokk (myelomeningocele), er en betydelig medfødt lidelse som resulterer i dype nevrologiske svekkelser, inkludert Chiari II-misdannelse. Denne misdannelsen er assosiert med nedadgående forskyvning av lillehjernen og hjernestammen inn i spinalkanalen, noe som ofte fører til hydrocephalus, en tilstand der cerebrospinalvæske (CSF) samler seg i hjernen1. Disse forholdene kan resultere i en rekke komplikasjoner, inkludert kognitive og motoriske funksjonshemminger, lærevansker og, i alvorlige tilfeller, tidlig dødelighet1,2.
Selv om kirurgiske inngrep, inkludert prenatale og postnatale operasjoner, er utviklet for å håndtere de fysiske manifestasjonene av ryggmargsbrokk og Chiari II-misdannelser, har disse prosedyrene ikke vært fullt ut vellykkede med å adressere de tilknyttede hjerneanomaliene3. Denne studien tar sikte på å utforske hypotesen om at sammensetningen av CSF spiller en kritisk rolle i utviklingen av disse hjernedefektene. Spesifikt antas det at den raske påfyllingen av CSF, på grunn av lekkasje fra den åpne ryggraden i ryggmargsbrokk, resulterer i en "mindre moden" væskesammensetning, som negativt påvirker nevrogenese og neuronal migrasjon i kritiske perioder med hjerneutvikling.
Studieoversikt
Status
Intervensjon / Behandling
Detaljert beskrivelse
Studer populasjon og metodikk
Denne prospektive case-control-studien vil involvere innsamling av CSF-prøver fra flere grupper, inkludert:
- Nyfødte med åpen ryggmargsbrokk som gjennomgår postnatal kirurgi.
- Fostre som gjennomgår prenatal kirurgi for ryggmargsbrokk.
- Nyfødte med hydrocephalus som gjennomgår shuntoperasjon (kontrollgruppe).
- Spedbarn som gjennomgår ryggmargskirurgi for tilstander som ikke er relatert til ryggmargsbrokk (kontrollgruppe).
- Alderstilpassede fostre hentet fra Human Developmental Biology Resource (HDBR) som kontroller.
- Musemodeller: Dette inkluderer en genetisk musemodell av spina bifida (Cdx2Cre x Pax3flox) og normale (villtype) mus som kontroller
Disse prøvene vil bli analysert ved hjelp av massespektrometri-basert proteomikk for å identifisere forskjeller i proteinsammensetning og konsentrasjoner mellom gruppene. I tillegg vil hjerneskiver fra menneskelige embryoer og musemodeller dyrkes i nærvær av disse CSF-prøvene for å vurdere innvirkningen på nevrogenese og neuronal migrasjon.
Forventede fordeler Funnene fra denne studien forventes å gi ny innsikt i patogenesen av Chiari II-misdannelser og andre assosierte hjerneanomalier hos barn med ryggmargsbrokk. Ved å forstå hvordan CSF-sammensetningen påvirker hjernens utvikling, kan studien bane vei for nye terapeutiske strategier rettet mot å modifisere CSF-sammensetningen tidlig i svangerskapet. Dette kan potensielt forhindre eller dempe nevrologiske svekkelser forbundet med ryggmargsbrokk, og til slutt forbedre livskvaliteten for berørte individer.
Innvirkning på klinisk praksis og politikk Skulle studien bekrefte hypotesen, kan det føre til endringer i klinisk praksis angående håndtering av ryggmargsbrokk og Chiari II-misdannelser. For eksempel kan det informere om utviklingen av nye prenatale behandlinger eller intervensjoner designet for å normalisere sammensetningen av CSF før betydelig hjerneskade oppstår4-6. Dette vil representere et betydelig fremskritt innen fosterkirurgi og pediatrisk nevrokirurgi, med potensial til å påvirke retningslinjer og retningslinjer innen NHS og andre helsesystemer globalt.
Forhold til akademisk kvalifikasjon Denne studien gjennomføres som en del av Lewis Spitz PhD-programmet ved University College London (UCL) og Great Ormond Street Institute of Child Health (GOSH ICH). Forskningen bygger på tidligere studier sponset av UCL-ICH/GOSH, spesielt de som undersøker de nevroutviklingsmessige konsekvensene av spina bifida og relaterte medfødte tilstander.
Studietype
Registrering (Antatt)
Kontakter og plasseringer
Studiekontakt
- Navn: Andrew Copp, PhD
- Telefonnummer: 02079052698
- E-post: a.copp@ucl.ac.uk
Deltakelseskriterier
Kvalifikasjonskriterier
Alder som er kvalifisert for studier
- Barn
Tar imot friske frivillige
Prøvetakingsmetode
Studiepopulasjon
- Nyfødte med åpen ryggmargsbrokk som gjennomgår postnatal kirurgi.
- Fostre som gjennomgår prenatal kirurgi for ryggmargsbrokk.
- Nyfødte med hydrocephalus som gjennomgår shuntoperasjon (kontrollgruppe).
- Spedbarn som gjennomgår ryggmargskirurgi for tilstander som ikke er relatert til ryggmargsbrokk (kontrollgruppe).
- Alderstilpassede fostre hentet fra Human Developmental Biology Resource (HDBR) som kontroller.
- Musemodeller: Dette inkluderer en genetisk musemodell av spina bifida (Cdx2Cre x Pax3flox) og normale (villtype) mus som kontroller
Beskrivelse
Inkluderingskriterier:
Nyfødte med Spina Bifida (postnatal stenging)
- Diagnostisert med åpen ryggmargsbrokk (myelomeningocele).
- Planlagt for postnatal kirurgisk lukking av ryggmargslesjonen ved Great Ormond Street Hospital (GOSH).
- Alder: Mellom 1 dag til 1 år gammel.
Kontrollgruppe 1 (nyfødte med hydrocephalus)
- Nyfødte som er planlagt for shuntoperasjon for hydrocephalus som ikke er relatert til ryggmargsbrokk.
- Alder og kjønn matchet ryggmargsbrokk nyfødte så tett som mulig.
- Alder: Mellom 1 dag til 1 år gammel.
Kontrollgruppe 2 (Spedbarn med ryggradslidelser som ikke er relatert til Spina Bifida)
- Spedbarn som gjennomgår ryggradsoperasjon for tilstander som spinal lipoma, fettfilum, bundet ledning, etc.
- Alder og kjønn matchet ryggmargsbrokk nyfødte så tett som mulig.
- Alder: Mellom 1 dag til 1 år gammel. Fostre med Spina Bifida (prenatal lukking)
- Prenatal diagnose av ryggmargsbrokk (myelomeningocele) og planlagt fosterkirurgi ved UCLH.
- Vurdert av Mr Thompson ved hans poliklinikk på GOSH
- Svangerskapsalder: Mellom 22 og 24 uker.
Kontroller fosterprøver
- Aborterte fostre innenfor svangerskapsalderen 22-24 uker.
- Prøver innhentet gjennom Human Developmental Biology Resource (HDBR).
Musemodeller
- Genetisk musemodell av spina bifida (Cdx2Cre x Pax3flox).
- Ved embryonal dag (E)13.5 (slutten av embryonalperioden) og E18.5 (rett før fødsel)
Kontroller musemodeller
- Normale (villtype) mus for å tjene som kontroller.
- Normal hjerneutvikling
- Ved embryonal dag (E)13.5 (slutten av embryonalperioden) og E18.5 (rett før fødsel)
Ekskluderingskriterier:
Nyfødte med Spina Bifida (postnatal stenging)
- Nyfødte som har gjennomgått tidligere kirurgisk inngrep.
- Tilstedeværelse av ytterligere urelaterte medfødte anomalier som kan påvirke sammensetningen av cerebrospinalvæske (CSF) som meningitt eller intraventrikulær blødning
- Eldre enn 1 år og 1 måned.
- Foreldre nektet å delta
- Morsmål forskjellig fra engelsk uten oversettelsestjenester tilgjengelig
Kontrollgruppe 1 (nyfødte med hydrocephalus)
- Nyfødte med hydrocephalus forårsaket av spina bifida.
- Tilstedeværelse av intraventrikulær infeksjon eller blødning.
- Eldre enn 1 år og 1 måned.
- Foreldre nektet å delta
- Morsmål forskjellig fra engelsk uten oversettelsestjenester tilgjengelig
Kontrollgruppe 2 (Spedbarn med ryggradslidelser som ikke er relatert til Spina Bifida)
- Spedbarn som ble født med ryggmargsbrokk
- Spedbarn med sameksisterende tilstander som kan påvirke sammensetningen av CSF som intraspinaltumorer, empyem eller blødninger.
- Eldre enn 1 år og 1 måned.
- Foreldre nektet å delta
- Morsmål forskjellig fra engelsk uten oversettelsestjenester tilgjengelig
Fostre med Spina Bifida (prenatal lukking)
- Fostre med flere store anomalier som ikke er relatert til ryggmargsbrokk, som diafragmabrokk.
- Svangerskapsalder utenfor området 22-24 uker.
- Kirurgi utført av andre nevrokirurgiske team (ikke GOSH)
- Foreldre nektet å delta
- Morsmål forskjellig fra engelsk uten oversettelsestjenester tilgjengelig
Kontroller fosterprøver
- Dårlig bevarte aborterte fostre ikke egnet for CSF-innsamling.
- Svangerskapsalder utenfor området 22-24 uker.
Musemodeller
- Mus med andre genetiske modifikasjoner enn de som er spesifisert for spina bifida-modellen.
- Mus med andre medfødte eller ervervede anomalier som påvirker sentralnervesystemet.
Kontroller musemodeller
● Mus med genetiske modifikasjoner eller helsemessige forhold som kan påvirke studiens resultater.
Studieplan
Hvordan er studiet utformet?
Designdetaljer
Kohorter og intervensjoner
Gruppe / Kohort |
Intervensjon / Behandling |
|---|---|
|
Casegruppe 1: Barn med åpen ryggmargsbrokk og Chiari II-misdannelse
CSF vil bli samlet inn under postnatal kirurgisk reparasjon ved Great Ormond Street Hospital (GOSH)
|
CSF samles inn som en del av rutinemessig behandling i noen av operasjonene som er oppført i kontroll- eller casegruppene.
Vi vil ta en del av den CSF for proteomisk analyse
|
|
Kontrollgruppe 1: Nyfødte med hydrocephalus som gjennomgår shuntoperasjoner, ikke relatert til ryggmargsbrokk
CSF vil bli samlet inn under suregry på GOSH
|
CSF samles inn som en del av rutinemessig behandling i noen av operasjonene som er oppført i kontroll- eller casegruppene.
Vi vil ta en del av den CSF for proteomisk analyse
|
|
Kontrollgruppe 1bis: Spedbarn som gjennomgår spinalkirurgi for andre tilstander enn SB
CSF vil bli samlet inn under operasjonen på GOSH.
|
CSF samles inn som en del av rutinemessig behandling i noen av operasjonene som er oppført i kontroll- eller casegruppene.
Vi vil ta en del av den CSF for proteomisk analyse
|
|
Saksgruppe 2: Fostre som gjennomgår prenatal kirurgi for Spina Bifida
CSF vil bli samlet inn under prenatal kirurgi ved University College London Hospitals (UCLH).
|
CSF samles inn som en del av rutinemessig behandling i noen av operasjonene som er oppført i kontroll- eller casegruppene.
Vi vil ta en del av den CSF for proteomisk analyse
|
|
Kontrollgruppe 2: Aborterte fostre innenfor svangerskapsalderen 22-24 uker,
CSF vil bli samlet inn fra fostre levert av Human Developmental Biology Resource (HDBR).
|
CSF samles inn som en del av rutinemessig behandling i noen av operasjonene som er oppført i kontroll- eller casegruppene.
Vi vil ta en del av den CSF for proteomisk analyse
|
|
Saksgruppe 3: musemodell av ryggmargsbrokk (Cdx2Cre x Pax3flox)
CSF vil bli samlet inn
|
CSF samles inn som en del av rutinemessig behandling i noen av operasjonene som er oppført i kontroll- eller casegruppene.
Vi vil ta en del av den CSF for proteomisk analyse
|
|
Kontrollgruppe 3: normale (villtype) mus
CSF vil bli samlet inn
|
CSF samles inn som en del av rutinemessig behandling i noen av operasjonene som er oppført i kontroll- eller casegruppene.
Vi vil ta en del av den CSF for proteomisk analyse
|
Hva måler studien?
Primære resultatmål
Resultatmål |
Tiltaksbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Identifikasjon av proteiner i cerebrospinalvæske (CSF)
Tidsramme: 1 år
|
Tilstedeværelsen av spesifikke proteiner i cerebrospinalvæsken (CSF) vil bli identifisert gjennom proteomisk analyse.
Dette resultatet vil fokusere på å kategorisere hvilke proteiner som er tilstede i CSF-prøvene fra pasienter med ryggmargsbrokk og kontrolldeltakere.
|
1 år
|
|
Kvantifisering av proteinkonsentrasjoner i cerebrospinalvæske (CSF)
Tidsramme: 1 år
|
Konsentrasjonen av hvert identifisert protein i cerebrospinalvæske (CSF) vil bli målt ved hjelp av proteomisk analyse.
Dette resultatet vil rapportere mengden av hvert protein som er tilstede i CSF, uttrykt i mikrogram per milliliter (µg/ml) eller nanogram per milliliter (ng/mL), noe som muliggjør sammenligning mellom pasienter med ryggmargsbrokk og kontroller.
|
1 år
|
Sekundære resultatmål
Resultatmål |
Tiltaksbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Måling av nevrogenese i median ganglionisk eminens (MGE) kulturer
Tidsramme: 1 år
|
Hastigheten av nevrogenese i median ganglionisk eminens (MGE) av embryonale hjerneskivekulturer vil bli målt etter eksponering for cerebrospinalvæske (CSF) fra pasienter med Chiari II-misdannelse og kontrollpersoner.
Resultatet vil fokusere på antall prolifererende nevroner per arealenhet, målt i celler per kvadratmillimeter (celler/mm²).
|
1 år
|
|
Måling av nevronal migrasjon i median ganglionisk eminens (MGE) kulturer
Tidsramme: 1 år
|
Avstanden til nevronal migrasjon i median ganglionisk eminens (MGE) av embryonale hjerneskivekulturer vil bli målt etter eksponering for cerebrospinalvæske (CSF) fra pasienter med Chiari II-misdannelse og kontrollpersoner.
Resultatet vil rapportere migrasjonsavstanden til nevroner, målt i mikrometer (µm).
|
1 år
|
Samarbeidspartnere og etterforskere
Publikasjoner og nyttige lenker
Generelle publikasjoner
- Masse O, Kraft E, Ahmad E, Rollins CK, Velasco-Annis C, Yang E, Warfield SK, Shamshirsaz AA, Gholipour A, Feldman HA, Estroff J, Grant PE, Vasung L. Abnormal prenatal brain development in Chiari II malformation. Front Neuroanat. 2023 Apr 17;17:1116948. doi: 10.3389/fnana.2023.1116948. eCollection 2023.
- Schneider J, Mohr N, Aliatakis N, Seidel U, John R, Promnitz G, Spors B, Kaindl AM. Brain malformations and cognitive performance in spina bifida. Dev Med Child Neurol. 2021 Mar;63(3):295-302. doi: 10.1111/dmcn.14717. Epub 2020 Nov 2.
- Paslaru FG, Panaitescu AM, Iancu G, Veduta A, Gica N, Paslaru AC, Gheorghiu A, Peltecu G, Gorgan RM. Myelomeningocele Surgery over the 10 Years Following the MOMS Trial: A Systematic Review of Outcomes in Prenatal versus Postnatal Surgical Repair. Medicina (Kaunas). 2021 Jul 12;57(7):707. doi: 10.3390/medicina57070707.
- Treble-Barna A, Juranek J, Stuebing KK, Cirino PT, Dennis M, Fletcher JM. Prospective and episodic memory in relation to hippocampal volume in adults with spina bifida myelomeningocele. Neuropsychology. 2015 Jan;29(1):92-101. doi: 10.1037/neu0000111. Epub 2014 Jul 28.
- Treble A, Juranek J, Stuebing KK, Dennis M, Fletcher JM. Functional significance of atypical cortical organization in spina bifida myelomeningocele: relations of cortical thickness and gyrification with IQ and fine motor dexterity. Cereb Cortex. 2013 Oct;23(10):2357-69. doi: 10.1093/cercor/bhs226. Epub 2012 Aug 8.
- Taylor HB, Barnes MA, Landry SH, Swank P, Fletcher JM, Huang F. Motor contingency learning and infants with Spina Bifida. J Int Neuropsychol Soc. 2013 Feb;19(2):206-15. doi: 10.1017/S1355617712001233. Epub 2013 Jan 8.
- David AL. Improving motor function in fetal surgery for open spina bifida. BJOG. 2024 May;131(6):768. doi: 10.1111/1471-0528.17730. Epub 2023 Nov 30. No abstract available.
- Vergote S, Van der Stock J, Kunpalin Y, Bredaki E, Maes H, Banh S, De Catte L, Devlieger R, Lewi L, Devroe S, Spencer R, David A, De Vloo P, Van Calenbergh F, Deprest JA. Patient empowerment improves follow-up data collection after fetal surgery for spina bifida: institutional audit. Ultrasound Obstet Gynecol. 2023 Oct;62(4):565-572. doi: 10.1002/uog.26230. Epub 2023 Aug 27.
- Bueno D, Parvas M, Nabiuni M, Miyan J. Embryonic cerebrospinal fluid formation and regulation. Semin Cell Dev Biol. 2020 Jun;102:3-12. doi: 10.1016/j.semcdb.2019.09.006. Epub 2019 Oct 12.
- Zappaterra MD, Lisgo SN, Lindsay S, Gygi SP, Walsh CA, Ballif BA. A comparative proteomic analysis of human and rat embryonic cerebrospinal fluid. J Proteome Res. 2007 Sep;6(9):3537-48. doi: 10.1021/pr070247w. Epub 2007 Aug 16.
- Pal K, Sharma U, Gupta DK, Pratap A, Jagannathan NR. Metabolite profile of cerebrospinal fluid in patients with spina bifida: a proton magnetic resonance spectroscopy study. Spine (Phila Pa 1976). 2005 Feb 1;30(3):E68-72. doi: 10.1097/01.brs.0000152161.08313.04.
- Shokohi R, Nabiuni M, Irian S, Miyan JA. In Vitro Effects of Wistar Rat Prenatal and Postnatal Cerebrospinal Fluid on Neural Differentiation and P roliferation of Mesenchymal Stromal Cells Derived from Bone Marrow. Cell J. 2018 Jan;19(4):537-544. doi: 10.22074/cellj.2018.4130. Epub 2017 Nov 4.
- Alonso MI, Lamus F, Carnicero E, Moro JA, de la Mano A, Fernandez JMF, Desmond ME, Gato A. Embryonic Cerebrospinal Fluid Increases Neurogenic Activity in the Brain Ventricular-Subventricular Zone of Adult Mice. Front Neuroanat. 2017 Dec 19;11:124. doi: 10.3389/fnana.2017.00124. eCollection 2017.
- Eid L, Lachance M, Hickson G, Rossignol E. Ex Utero Electroporation and Organotypic Slice Cultures of Embryonic Mouse Brains for Live-Imaging of Migrating GABAergic Interneurons. J Vis Exp. 2018 Apr 20;(134):57526. doi: 10.3791/57526.
Studierekorddatoer
Studer hoveddatoer
Studiestart (Antatt)
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
Ytterligere relevante MeSH-vilkår
Andre studie-ID-numre
- 23DD12
- 344434 (Annen identifikator: IRAS Number)
- Z6364106/2024/08/97 (Annen identifikator: UCL Data Protection registration number)
Plan for individuelle deltakerdata (IPD)
Planlegger du å dele individuelle deltakerdata (IPD)?
IPD-planbeskrivelse
Legemiddel- og utstyrsinformasjon, studiedokumenter
Studerer et amerikansk FDA-regulert medikamentprodukt
Studerer et amerikansk FDA-regulert enhetsprodukt
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. .