Administrasjon av karbondioksid og hjerneavfallsrensing (COPETBI)
Mekanismer som underligger karbondioksid-indusert proteinutskillelse ved helse og traumatisk hjerneskade
Studieoversikt
Status
Intervensjon / Behandling
Detaljert beskrivelse
Forstyrret klaring av metabolsk avfall og cellulært avfall er et kjennetegn ved TBI og andre nevrodegenerative tilstander. Klaring skjer primært gjennom glymfatiske/lymfebaneveier, som delvis er avhengig av tilstrømningen av cerebrospinalvæske (CSF). CSF-strømmen er størst under søvn, når lavfrekvente svingninger i cerebralt blodvolum er mest fremtredende. Forskerne foreslår at å endre nivåene av cerebralt blodvolum via administrering av CO2 vil drive CSF-strøm og til slutt fremme hjerneavfallsklaring. Den foreslåtte studien er betydningsfull fordi den undersøker om foreskrevet CO2 kan forbedre proteineffluks (dvs. en surrogat for avfallsklaring), og de biologiske mekanismene som kan formidle denne mekanismen i både helse og sykdom. Det første studiemålet er derfor å avgjøre om administrering av CO2, en potent vasodilatator, kan foreskrives for å etterligne globale endringer i cerebralt blodvolum på en doseavhengig måte. Basale proteinnivåer og effluks (dvs. endring fra baseline) kvantifiseres ved bruk av høysensitiv proteomiske plattformer. Det andre målet er å undersøke hvordan individuelle forskjeller i cerebrovaskulær funksjon og andre sykdomsfaktorer som atrofi påvirker CO2-indusert proteineffluks.
Ved bruk av en motbalansert (AB/BA) design, vil individer (alder 18-82 år) med kronisk TBI og individer uten historie med TBI (friske forsøkspersoner) bli dosert for å oppnå enten 5 eller 10 mmHG endringer i end-tidal CO2. Viktig er at de foreslåtte cerebrovaskulære mekanismene og surrogatmarkørene for avfallsklaring lett kan kvantifiseres hos mennesker ved bruk av avansert MR-bildedannelse og kommersielt tilgjengelige proteomiske plattformer, noe som eksponentielt øker deres kliniske oversettelse.
Studietype
Registrering (Antatt)
Fase
- Ikke aktuelt
Kontakter og plasseringer
Studiekontakt
- Navn: Jody Roberts, MS
- Telefonnummer: 505-272-5028
- E-post: jroberts@mrn.org
Studer Kontakt Backup
- Navn: Andrew Mayer R The Mind Research Network, PhD
- Telefonnummer: 505-272-0769
- E-post: amayer@mrn.org
Studiesteder
-
-
New Mexico
-
Albuquerque, New Mexico, Forente stater, 87106
- Rekruttering
- The Mind Research Network
-
Ta kontakt med:
- Jody Roberts, MS
- Telefonnummer: 505-272-5028
- E-post: jroberts@mrn.org
-
Hovedetterforsker:
- Andrew Mayer, Phd
-
-
Deltakelseskriterier
Kvalifikasjonskriterier
Alder som er kvalifisert for studier
- Voksen
- Eldre voksen
Tar imot friske frivillige
Beskrivelse
Inklusjonskriterier for TBI-kohort: 1) I stand til å gi gyldig informert samtykke, 2) 18–82 år gammel, 3) historie med TBI av enhver alvorlighetsgrad (mild, moderat eller alvorlig) som ble pådratt i voksen alder (18 år og eldre), noe som vil bli bekreftet ved bruk av en semistrukturert identifikasjonsmetode (inkluderer spørsmål om bevissthetstap, posttraumatisk amnesi og følelse av å være omtåket/forvirret).
Inklusjonskriterier for frisk-subjekt-kohort: 1) I stand til å gi gyldig informert samtykke og 2) 18–82 år gammel.
Eksklusjonskriterier for TBI-kohort: 1) kontraindikasjoner for MR-skanning inkludert graviditet eller klaustrofobi, 2) ikke i stand til å gi gyldig informert samtykke, innsatt, 3) diagnostisert med Alzheimers, ADRD eller mild kognitiv svikt, 4) tidligere historie med autismespekterforstyrrelser, intellektuell funksjonshemming, alvorlige nevrologiske (f.eks. epilepsi, svulster, andre tilstander som krever nevrokirurgi) eller psykiatriske lidelser (som krever innleggelse) før TBI-start, 5) nåværende eller tidligere diagnose med psykoselidelse eller bipolar lidelse, 6) luftveis- eller lungesykdommer som kan øke risikoen for studiefremgangsmåtene (f.eks. alvorlig astma, kronisk obstruktiv lungesykdom eller andre betydelige luftveisforstyrrelser), 7) historie med hjerterytmeforstyrrelser, 8) historie med nåværende rusmiddelmisbruk, 9) ikke flytende i engelsk (basert på skjerming), 10) veier under 50 kg for blodprøvetaking.
Eksklusjonskriterier for frisk-subjekt-kohort: 1) kontraindikasjoner for MR-skanning inkludert graviditet eller klaustrofobi, 2) ikke i stand til å gi gyldig informert samtykke, innsatt, 3) diagnostisert med Alzheimers, ADRD eller mild kognitiv svikt, 4) historie med utviklingsmessige, nevrologiske eller psykiatriske forstyrrelser som krever innleggelse, 5) regelmessig bruk av rusmidler de siste seks månedene (dvs. ingen nåværende bruk bekreftet med urinprøve), 6) tidligere hodeskade med mer enn 30 minutters bevissthetstap, 7) luftveis- eller lungesykdommer som kan øke risikoen for studiefremgangsmåtene (f.eks. alvorlig astma, kronisk obstruktiv lungesykdom eller andre betydelige luftveisforstyrrelser), 8) historie med hjerterytmeforstyrrelser, 9) ikke flytende i engelsk (basert på skjerming), 10) veier under 50 kg for blodprøvetaking.
Studieplan
Hvordan er studiet utformet?
Designdetaljer
- Primært formål: Grunnvitenskap
- Tildeling: Randomisert
- Intervensjonsmodell: Crossover-oppdrag
- Masking: Enkelt
Våpen og intervensjoner
Deltakergruppe / Arm |
Intervensjon / Behandling |
|---|---|
|
Eksperimentell: Personer med hodeskade
Et motbalansert, kryss-over design (AB/BA), der individer med TBI (alder 18-82 år) kan doseres for å oppnå 5 eller 10 mmHg endringer i ETCO2 over flere besøk.
|
Denne studien undersøker ulike nivåer av karbondioksid (CO2)-eksponering (endringer på omtrent 5 eller 10 mmHg) på hjernen og proteiner i blodet, som respons på en hyperkapni-oppgave mens deltakerne gjennomgår MR-undersøkelse.
Denne sekvensen vil dynamisk blande gasser for å sikre en økning på 5 eller 10 mmHg i ETCO2 (økning på ~5-7 % CO2 og tilsvarende reduksjon i nitrogen) mens O2 holdes konstant.
|
|
Eksperimentell: Friske forsøkspersoner
En motbalansert, kryss-over-design (AB/BA), hvor individer uten historie for TBI (friske forsøkspersoner, i alderen 18-82 år) kan doseres for å oppnå 5 eller 10 mmHg endringer i ETCO2 over flere besøk.
|
Denne studien undersøker ulike nivåer av karbondioksid (CO2)-eksponering (endringer på omtrent 5 eller 10 mmHg) på hjernen og proteiner i blodet, som respons på en hyperkapni-oppgave mens deltakerne gjennomgår MR-undersøkelse.
Denne sekvensen vil dynamisk blande gasser for å sikre en økning på 5 eller 10 mmHg i ETCO2 (økning på ~5-7 % CO2 og tilsvarende reduksjon i nitrogen) mens O2 holdes konstant.
|
Hva måler studien?
Primære resultatmål
Resultatmål |
Tiltaksbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Cerebrovaskulær reaktivitet (CVR), vaskulært-utløst bulkcerebrospinalvæske (VE-bCSF)
Tidsramme: 2,5 timer etter intervensjon. Data vil bli rapportert ved studiens avslutning for alle deltakere.
|
Cerebrovaskulær reaktivitet (CVR) vil bli kvantifisert ved bruk av tidsforskyvde end-tidal karbondioksid (ETCO₂) regressorer for å modellere blodoksygennivå-avhengige (BOLD) endringer ved bruk av funksjonell magnetresonansavbildning, som fanger det tidsforskyvede positive forholdet mellom ETCO₂ og BOLD-signalet.
Vaskulært forsterkede endringer i bulklikvørestrøm vil bli vurdert ved å regressere båndpassfiltrerte globale gråsubstanssignaler og deres deriverte på bulklikvørestrøm for å fange det tidsforskyvede, negative forholdet.
Begge disse målingene er i vilkårlige enheter, og vil bli kvantifisert ved å beregne prosentvis signalendring og statistisk tilpasning mellom regressorer.
|
2,5 timer etter intervensjon. Data vil bli rapportert ved studiens avslutning for alle deltakere.
|
|
Proteinutstrømming (surrogatmål for hjerneavfallsfjerning)
Tidsramme: Blod vil bli tatt ved baseline, umiddelbart før hyperkapni, 45 minutter etter hyperkapni, 90 minutter etter hyperkapni og 150 minutter etter hyperkapni. Data vil bli rapportert ved studiens avslutning for alle deltakere.
|
Proteinutskillelse fra hjernen til blodet vil bli målt ved hjelp av Quanterix-plattformen, med hovedproteinene nevrofilament lettkjede, hjernederivert tau og glial fibrillær syreprotein (enheter=pikogram/milligram). For nevrofilament lettkjede (NfL) er deteksjonsgrensen (LOD) 0,104 pg/mL, området er 0,025-0,276 pg/mL, og nedre kvantifiseringsgrense (LLOQ) er 0,241 pg/mL. For glial fibrillær syreprotein (GFAP) er LOD 0,221 pg/mL, området er 0,042-0,481 pg/mL, og LLOQ er 0,467 pg/mL. For hjernederivert tau (BD Tau) er LOD 0,024 pg/mL, området er 0,007-0,059 pg/mL, og LLOQ er 0,053 pg/mL. Alle verdier er hentet fra Quanterix-nettstedets datablad. |
Blod vil bli tatt ved baseline, umiddelbart før hyperkapni, 45 minutter etter hyperkapni, 90 minutter etter hyperkapni og 150 minutter etter hyperkapni. Data vil bli rapportert ved studiens avslutning for alle deltakere.
|
Sekundære resultatmål
Resultatmål |
Tiltaksbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Symptomer
Tidsramme: Etter den første blodprøven (dvs. blod samlet inn ved baseline), 10 og 20 minutter etter hyperkapni, samt etter blod samlet inn 90 minutter etter hyperkapni. Data vil bli rapportert ved studiens konklusjon for alle deltakere.
|
Deltakerne vil bli bedt om å vurdere 4 forskjellige symptomer (nåværende hodepine, nåværende svimmelhet, nåværende kvalme og nåværende tåkesyn) på en Likert-skala (område 0-10 for hvert symptom) ved flere tidspunkter under studien.
Symptomvurderingene vil bli summert for å lage en enkelt sammenfattende poengsum som kan variere mellom 0 og 40.
|
Etter den første blodprøven (dvs. blod samlet inn ved baseline), 10 og 20 minutter etter hyperkapni, samt etter blod samlet inn 90 minutter etter hyperkapni. Data vil bli rapportert ved studiens konklusjon for alle deltakere.
|
Samarbeidspartnere og etterforskere
Sponsor
Etterforskere
- Hovedetterforsker: Andrew R Mayer, Phd, Mind Research Network
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
- 25-415
Plan for individuelle deltakerdata (IPD)
Planlegger du å dele individuelle deltakerdata (IPD)?
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. .