Ta strona została przetłumaczona automatycznie i dokładność tłumaczenia nie jest gwarantowana. Proszę odnieść się do angielska wersja za tekst źródłowy.

Podawanie dwutlenku węgla i oczyszczanie mózgu z odpadów (COPETBI)

5 października 2026 zaktualizowane przez: Andrew Mayer

Mechanizmy leżące u podstaw indukowanego dwutlenkiem węgla wysięku białkowego w zdrowiu i pourazowym uszkodzeniu mózgu

The current study tests whether different exposures to carbon dioxide (CO2) can safely result in the increased movement of proteins from the brain into the blood. The investigators believe that this would be a proxy for the brain clearing waste products more effectively. The current study will use a counter-balanced design, in which individuals with and without a history of traumatic brain injury (TBI) will receive different levels of CO2 (targeted changes of approximately 5 or 10 mmHG in end-tidal CO2) approximately one week apart. The counter-balanced design means that each participant receives a single dose of CO2 at each visit, and different doses of CO2 at each visit. The order in which participants receive the dose is randomized, and the participant will not be informed of the dose.

Przegląd badań

Szczegółowy opis

Impaired clearance of metabolic waste and cellular debris is a hallmark of TBI and other neurodegenerative conditions. Clearance primarily occurs through glymphatic/lymphatic pathways, which is partially dependent on the influx of cerebrospinal fluid (CSF). CSF flow is greatest during sleep, when low-frequency oscillations in cerebral blood volume are most prominent. The investigators propose that changing levels of cerebral blood volume via the administration of CO2 will drive CSF flow and ultimately promote brain waste clearance. The proposed study is significant because it examines whether prescribed CO2 can enhance protein efflux (i.e., a surrogate for waste clearance), and the biological mechanisms that may mediate this mechanism in both health and disease. The first study aim is therefore to determine whether the administration of CO2, a potent vasodilator, can be prescribed to mimic global changes in cerebral blood volume in a dose-dependent fashion. Basal protein levels and efflux (i.e., change from baseline) are quantified using high-sensitivity proteomic platforms. The second aim is to examine how individual differences in cerebrovascular function and other disease factors such as atrophy affect CO2-induced protein efflux.

Using a counter-balanced (AB/BA) design, individuals (aged 18-82 years) with chronic TBI and individuals without a history of TBI (healthy subjects) will be dosed to achieve either 5 or 10 mmHG changes in end-tidal CO2. Importantly, the proposed cerebrovascular mechanisms and surrogate markers of waste clearance are readily quantified in humans using advanced MR-imaging and commercially available proteomic platforms, exponentially increasing their clinical translation.

Typ studiów

Interwencyjne

Zapisy (Szacowany)

200

Faza

  • Nie dotyczy

Kontakty i lokalizacje

Ta sekcja zawiera dane kontaktowe osób prowadzących badanie oraz informacje o tym, gdzie badanie jest przeprowadzane.

Kontakt w sprawie studiów

  • Nazwa: Andrew Mayer R The Mind Research Network, PhD
  • Numer telefonu: 505-272-0769
  • E-mail: amayer@mrn.org

Kopia zapasowa kontaktu do badania

  • Nazwa: Sadie LaBauve, PhD
  • Numer telefonu: 505-272-8739
  • E-mail: slabauve@mrn.org

Lokalizacje studiów

    • New Mexico
      • Albuquerque, New Mexico, Stany Zjednoczone, 87106
        • Rekrutacyjny
        • The Mind Research Network
        • Główny śledczy:
          • Andrew Mayer, Phd
        • Kontakt:

Kryteria uczestnictwa

Badacze szukają osób, które pasują do określonego opisu, zwanego kryteriami kwalifikacyjnymi. Niektóre przykłady tych kryteriów to ogólny stan zdrowia danej osoby lub wcześniejsze leczenie.

Kryteria kwalifikacji

Wiek uprawniający do nauki

18 lat do 82 lata (Dorosły, Starszy dorosły)

Akceptuje zdrowych ochotników

Tak

Płeć kwalifikująca się do nauki

Wszystko

Opis

Inclusion criteria for TBI cohort: 1) Able to give valid informed consent, 2) 18-82 years old, 3) history of TBI of any severity level (mild, moderate or severe) that was sustained in adulthood (age 18 and older), which will be confirmed using a semi-structured identification method (includes asking about loss of consciousness, posttraumatic amnesia, and feeling dazed/confused).

Inclusion criteria for Healthy Subjects cohort: 1) Able to give valid informed consent and 2) 18-82 years old years old.

Exclusion criteria for TBI cohort: 1) contraindications to MRI scanning including pregnancy or claustrophobia, 2) unable to give valid informed consent, incarcerated, 3) diagnosed with Alzheimer's, ADRD or mild cognitive impairment, 4) pre-existing history of autism spectrum disorders, intellectual disability, serious neurological (e.g., epilepsy, tumors, other conditions requiring neurosurgery) or psychiatric disorders (requiring hospitalization) prior to TBI onset, 5) current or previous diagnosis of a psychosis spectrum disorder or bipolar disorder, 6) respiratory diseases or pulmonary conditions that may increase the risk of study procedures (e.g., severe asthma, chronic obstructive pulmonary disease or other significant respiratory disorders), 7) a history of cardiac arrythmias 8) history of a current substance use disorder, 9) non-English fluency (based on screener), 10) Weigh under 110 pounds for blood draw.

Exclusion criteria for Healthy Subjects cohort: 1) contraindications to MRI scanning including pregnancy or claustrophobia, 2) unable to give valid informed consent, incarcerated, 3) diagnosed with Alzheimer's, ADRD or mild cognitive impairment, 4) history of developmental, neurological, or psychiatric disorders requiring hospitalization, 5) regular use of any substance in the past six months (i.e., no current use confirmed with urine screening), 6) previous head injury with greater than 30 minutes loss of consciousness, 7) respiratory diseases or pulmonary conditions that may increase the risk of study procedures (e.g., severe asthma, chronic obstructive pulmonary disease or other significant respiratory disorders), 8) a history of cardiac arrythmias, 9) non-English fluency (based on screener), 10) Weigh under 110 pounds for blood draw.

Plan studiów

Ta sekcja zawiera szczegółowe informacje na temat planu badania, w tym sposób zaprojektowania badania i jego pomiary.

Jak projektuje się badanie?

Szczegóły projektu

  • Główny cel: Podstawowa nauka
  • Przydział: Randomizowane
  • Model interwencyjny: Zadanie krzyżowe
  • Maskowanie: Pojedynczy

Broń i interwencje

Grupa uczestników / Arm
Interwencja / Leczenie
Eksperymentalny: Individuals with TBI

A counter-balanced, cross-over design (AB/BA), in which individuals with TBI (aged 18-82 years) may be dosed to achieve 5 or 10 mmHG changes in ETCO2 across multiple visits.

This study looks at different levels of carbon dioxide (CO2) exposure (changes of approximately 5 or 10 mmHg) on the brain and proteins in blood, in response to a hypercapnia task while participants undergo MRI. This sequence will dynamically mix gases to target an increase of 5 or 10 mmHg in ETCO2 (increase of ~5-7% CO2 and equal decrease in nitrogen) while keeping O2 constant.

Eksperymentalny: Healthy Subjects

A counter-balanced, cross-over design (AB/BA), in which individuals without a history of TBI (healthy subjects, aged 18-82 years) may be dosed to achieve 5 or 10 mmHG changes in ETCO2 across multiple visits.

This study looks at different levels of carbon dioxide (CO2) exposure (changes of approximately 5 or 10 mmHg) on the brain and proteins in blood, in response to a hypercapnia task while participants undergo MRI. This sequence will dynamically mix gases to target an increase of 5 or 10 mmHg in ETCO2 (increase of ~5-7% CO2 and equal decrease in nitrogen) while keeping O2 constant.

Co mierzy badanie?

Podstawowe miary wyniku

Miara wyniku
Opis środka
Ramy czasowe
Cerebrovascular Reactivity (CVR), vascular-elicited bulk cerebral spinal fluid (VE-bCSF)
Ramy czasowe: 2.5 hours post-intervention. Data will be reported at the conclusion of the study for all participants.

Cerebrovascular reactivity (CVR) will be quantified using time-shifted end-tidal carbon dioxide (ETCO₂) regressors to model blood oxygen level-dependent (BOLD) changes using functional magnetic resonance imaging, capturing the temporally lagged positive relationship between ETCO₂ and the BOLD signal. Vascular enhanced changes in bulk CSF flow will be assessed by regressing band-pass filtered global grey matter signals and their derivatives on CSF bulk flow to capture the temporally lagged, negative relationship. Both of these measurements are in arbitrary units, and will be quantified by calculating percent signal change and statistical fit between regressors.

2.5 hours post-intervention. Data will be reported at the conclusion of the study for all participants.
Protein Efflux (Surrogate Measure of Brain Waste Clearance)
Ramy czasowe: Blood will be drawn at baseline, immediately prior to hypercapnia, 45 minutes post-hypercapnia, 90 minutes post-hypercapnia and 150 minutes post-hypercapnia. Data will be reported at the conclusion of the study for all participants.

Protein efflux from the brain to the blood will be measured using Quanterix platform, with primary proteins including neurofilament light chain, brain-derived tau and glial fibrillary acidic protein (units=picogram/milligram).

For neurofilament light chain (NfL), the limit of detection (LOD) is 0.104 pg/mL, the range is 0.025-0.276 pg/mL, and the lower limit of quantification (LLOQ) is 0.241 pg/mL. For glial fibrillary acidic protein (GFAP), the LOD is 0.221 pg/mL, the range is 0.042-0.481 pg/mL, and the LLOQ is 0.467 pg/mL. For brain-derived tau (BD Tau), the LOD is 0.024 pg/mL, the range is 0.007-0.059 pg/mL, and the LLOQ is 0.053 pg/mL. All values are obtained from the Quanterix website datasheets.

Blood will be drawn at baseline, immediately prior to hypercapnia, 45 minutes post-hypercapnia, 90 minutes post-hypercapnia and 150 minutes post-hypercapnia. Data will be reported at the conclusion of the study for all participants.

Miary wyników drugorzędnych

Miara wyniku
Opis środka
Ramy czasowe
Symptoms
Ramy czasowe: After the first blood draw (i.e., blood collected at baseline), 10 and 20 minutes post-hypercapnia, as well as after blood collected 90-minutes post-hypercapnia. Data will be reported at the conclusion of the study for all participants.

Participants will be asked to rate 4 different symptoms (current headache, current dizziness, current nausea, and current fogginess) on a Likert scale (range 0-10 for each symptom) at multiple times during the study. Symptom ratings will be summed to create a single summary score that can range between 0 and 40.

After the first blood draw (i.e., blood collected at baseline), 10 and 20 minutes post-hypercapnia, as well as after blood collected 90-minutes post-hypercapnia. Data will be reported at the conclusion of the study for all participants.

Współpracownicy i badacze

Tutaj znajdziesz osoby i organizacje zaangażowane w to badanie.

Sponsor

Śledczy

  • Główny śledczy: Andrew R Mayer, Phd, Mind Research Network

Daty zapisu na studia

Daty te śledzą postęp w przesyłaniu rekordów badań i podsumowań wyników do ClinicalTrials.gov. Zapisy badań i zgłoszone wyniki są przeglądane przez National Library of Medicine (NLM), aby upewnić się, że spełniają określone standardy kontroli jakości, zanim zostaną opublikowane na publicznej stronie internetowej.

Główne daty studiów

Rozpoczęcie studiów (Szacowany)

1 grudnia 2026

Zakończenie podstawowe (Szacowany)

1 stycznia 2031

Ukończenie studiów (Szacowany)

1 lutego 2032

Daty rejestracji na studia

Pierwszy przesłany

9 stycznia 2026

Pierwszy przesłany, który spełnia kryteria kontroli jakości

15 stycznia 2026

Pierwszy wysłany (Rzeczywisty)

21 stycznia 2026

Aktualizacje rekordów badań

Ostatnia wysłana aktualizacja (Rzeczywisty)

6 października 2026

Ostatnia przesłana aktualizacja, która spełniała kryteria kontroli jakości

5 października 2026

Ostatnia weryfikacja

1 grudnia 2025

Więcej informacji

Terminy związane z tym badaniem

Plan dla danych uczestnika indywidualnego (IPD)

Planujesz udostępniać dane poszczególnych uczestników (IPD)?

NIE

Informacje o lekach i urządzeniach, dokumenty badawcze

Bada produkt leczniczy regulowany przez amerykańską FDA

Nie

Bada produkt urządzenia regulowany przez amerykańską FDA

Nie

Te informacje zostały pobrane bezpośrednio ze strony internetowej clinicaltrials.gov bez żadnych zmian. Jeśli chcesz zmienić, usunąć lub zaktualizować dane swojego badania, skontaktuj się z register@clinicaltrials.gov. Gdy tylko zmiana zostanie wprowadzona na stronie clinicaltrials.gov, zostanie ona automatycznie zaktualizowana również na naszej stronie internetowej .

Subskrybuj