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Administração de Dióxido de Carbono e Limpeza de Resíduos Cerebrais (COPETBI)

5 de outubro de 2026 atualizado por: Andrew Mayer

Mecanismos Subjacentes ao Efluxo de Proteínas Induzido por Dióxido de Carbono na Saúde e no Traumatismo Cranioencefálico

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.

Visão geral do estudo

Status

Status

Indica o status de recrutamento atual ou o status de acesso expandido.
Recrutamento

Condições

Condições

A doença, distúrbio, síndrome, doença ou lesão que está sendo estudada. Em ClinicalTrials.gov, as condições também podem incluir outros problemas relacionados à saúde, como expectativa de vida, qualidade de vida e riscos à saúde.

Intervenção / Tratamento

Intervenção / Tratamento

Um processo ou ação que é o foco de um estudo clínico. As intervenções incluem medicamentos, dispositivos médicos, procedimentos, vacinas e outros produtos em fase de investigação ou já disponíveis. As intervenções também podem incluir abordagens não invasivas, como educação ou modificação da dieta e exercícios.

Descrição detalhada

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.

Tipo de estudo

Tipo de estudo

Descreve a natureza de um estudo clínico. Os tipos de estudo incluem estudos intervencionais (também chamados de ensaios clínicos), estudos observacionais (incluindo registros de pacientes) e acesso expandido.
Intervencional

Inscrição (Estimado)

Inscrição

O número de participantes em um estudo clínico. A inscrição "antecipada" é o número alvo de participantes que os pesquisadores precisam para o estudo.
200

Estágio

Estágio

A etapa de um ensaio clínico que estuda um medicamento ou produto biológico, com base nas definições desenvolvidas pela Food and Drug Administration (FDA) dos EUA. A fase é baseada no objetivo do estudo, no número de participantes e em outras características. Existem cinco fases: Fase Inicial 1 (anteriormente listada como Fase 0), Fase 1, Fase 2, Fase 3 e Fase 4. Não Aplicável é usado para descrever ensaios sem fases definidas pela FDA, incluindo ensaios de dispositivos ou intervenções comportamentais.
  • Não aplicável

Contactos e Locais

Esta seção fornece os detalhes de contato para aqueles que conduzem o estudo e informações sobre onde este estudo está sendo realizado.

Contato de estudo

Contato de estudo

O nome e as informações de contato da pessoa que pode responder às perguntas de inscrição para um estudo clínico. Cada local onde o estudo está sendo realizado também pode ter um contato específico, que pode responder melhor a essas perguntas.
  • Nome: Andrew Mayer R The Mind Research Network, PhD
  • Número de telefone: 505-272-0769
  • E-mail: amayer@mrn.org

Estude backup de contato

  • Nome: Sadie LaBauve, PhD
  • Número de telefone: 505-272-8739
  • E-mail: slabauve@mrn.org

Locais de estudo

  • Estados Unidos
    • New Mexico
      • Albuquerque, New Mexico, Estados Unidos, 87106
        • Recrutamento
        • The Mind Research Network
        • Investigador principal:
          • Andrew Mayer, Phd
        • Contato:

Critérios de participação

Os pesquisadores procuram pessoas que se encaixem em uma determinada descrição, chamada de critérios de elegibilidade. Alguns exemplos desses critérios são a condição geral de saúde de uma pessoa ou tratamentos anteriores.

Critérios de elegibilidade

Critérios de elegibilidade

Os principais requisitos que as pessoas que desejam participar de um estudo clínico devem atender ou as características que devem ter. Os critérios de elegibilidade consistem em critérios de inclusão (que são necessários para que uma pessoa participe do estudo) e critérios de exclusão (que impedem uma pessoa de participar). Tipos de critérios de elegibilidade incluem se um estudo aceita voluntários saudáveis, tem requisitos de idade ou faixa etária ou é limitado por sexo.

Idades elegíveis para estudo

18 anos a 82 anos (Adulto, Adulto mais velho)

Aceita Voluntários Saudáveis

Sim

Gêneros Elegíveis para o Estudo

Tudo

Descrição

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.

Plano de estudo

Esta seção fornece detalhes do plano de estudo, incluindo como o estudo é projetado e o que o estudo está medindo.

Como o estudo é projetado?

Detalhes do projeto

  • Finalidade Principal: Ciência básica
  • Alocação: Randomizado
  • Modelo Intervencional: Atribuição cruzada
  • Mascaramento: Solteiro

Armas e Intervenções

Grupo de Participantes / Braço

Grupo de Participantes / Braço

Um grupo ou subgrupo de participantes em um estudo clínico que recebe uma intervenção/tratamento específico, ou nenhuma intervenção, de acordo com o protocolo do estudo.
Intervenção / Tratamento

Intervenção / Tratamento

Um processo ou ação que é o foco de um estudo clínico. As intervenções incluem medicamentos, dispositivos médicos, procedimentos, vacinas e outros produtos em fase de investigação ou já disponíveis. As intervenções também podem incluir abordagens não invasivas, como educação ou modificação da dieta e exercícios.
Experimental: 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.
Outro: Hypercapnia task performed during fMRI

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.
Experimental: 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.
Outro: Hypercapnia task performed during fMRI

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.

O que o estudo está medindo?

Medidas de resultados primários

Medidas de resultados primários

No protocolo de um estudo clínico, a medida de resultado planejada que é a mais importante para avaliar o efeito de uma intervenção/tratamento. A maioria dos estudos clínicos tem uma medida de desfecho primário, mas alguns têm mais de uma.
Medida de resultado
Descrição da medida
Prazo
Cerebrovascular Reactivity (CVR), vascular-elicited bulk cerebral spinal fluid (VE-bCSF)
Prazo: 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)
Prazo: 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.

Medidas de resultados secundários

Medidas de resultados secundários

No protocolo de um estudo clínico, uma medida de resultado planejada que não é tão importante quanto a medida de resultado primária para avaliar o efeito de uma intervenção, mas ainda é de interesse. A maioria dos estudos clínicos tem mais de uma medida de desfecho secundário.
Medida de resultado
Descrição da medida
Prazo
Symptoms
Prazo: 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.

Colaboradores e Investigadores

É aqui que você encontrará pessoas e organizações envolvidas com este estudo.

Patrocinador

Patrocinador

A organização ou pessoa que inicia o estudo e que tem autoridade e controle sobre o estudo.
Andrew Mayer

Investigadores

Investigadores

Um pesquisador envolvido em um estudo clínico. Os termos relacionados incluem investigador principal do centro, subinvestigador do centro, coordenador do estudo, diretor do estudo e investigador principal do estudo.
  • Investigador principal: Andrew R Mayer, Phd, Mind Research Network

Datas de registro do estudo

Essas datas acompanham o progresso do registro do estudo e os envios de resumo dos resultados para ClinicalTrials.gov. Os registros do estudo e os resultados relatados são revisados ​​pela National Library of Medicine (NLM) para garantir que atendam aos padrões específicos de controle de qualidade antes de serem publicados no site público.

Datas Principais do Estudo

Início do estudo (Estimado)

Início do estudo

A data real em que o primeiro participante foi inscrito em um estudo clínico. A data de início do estudo "antecipada" é a data que os pesquisadores acham que será a data de início do estudo.
1 de dezembro de 2026

Conclusão Primária (Estimado)

Conclusão Primária

A data em que o último participante de um estudo clínico foi examinado ou recebeu uma intervenção para coletar dados finais para a medida de resultado primário. Se o estudo clínico terminou de acordo com o protocolo ou foi encerrado, não afeta esta data. Para estudos clínicos com mais de uma medida de resultado primário com diferentes datas de conclusão, este termo refere-se à data em que a coleta de dados é concluída para todas as medidas de resultado primário. A data de conclusão primária "antecipada" é a data que os pesquisadores acham que será a data de conclusão primária do estudo.
1 de janeiro de 2031

Conclusão do estudo (Estimado)

Conclusão do estudo

A data em que o último participante de um estudo clínico foi examinado ou recebeu uma intervenção/tratamento para coletar dados finais para as medidas de resultado primário, medidas de resultado secundário e eventos adversos (ou seja, a última visita do último participante). A data "prevista" de conclusão do estudo é a data que os pesquisadores acham que será a data de conclusão do estudo.
1 de fevereiro de 2032

Datas de inscrição no estudo

Enviado pela primeira vez

Enviado pela primeira vez

A data em que o patrocinador ou investigador do estudo enviou pela primeira vez um registro do estudo para ClinicalTrials.gov. Normalmente, há um atraso de alguns dias entre a primeira data de envio e a disponibilidade do registro em ClinicalTrials.gov (a primeira data publicada).
9 de janeiro de 2026

Enviado pela primeira vez que atendeu aos critérios de CQ

Enviado pela primeira vez que atendeu aos critérios de CQ

A data em que o patrocinador ou investigador do estudo envia pela primeira vez um registro do estudo que seja consistente com os critérios de revisão do controle de qualidade (QC) da National Library of Medicine (NLM). O patrocinador ou investigador pode precisar revisar e enviar um registro de estudo uma ou mais vezes antes que os critérios de revisão de QC do NLM sejam atendidos. É responsabilidade do patrocinador ou investigador garantir que o registro do estudo seja consistente com os critérios de revisão do NLM QC.
15 de janeiro de 2026

Primeira postagem (Real)

Primeira postagem

A data em que o registro do estudo foi disponibilizado pela primeira vez em ClinicalTrials.gov após a conclusão da revisão do controle de qualidade (QC) da National Library of Medicine (NLM). Normalmente, há um atraso de alguns dias entre a data em que o patrocinador ou investigador do estudo enviou o registro do estudo e a primeira data publicada.
21 de janeiro de 2026

Atualizações de registro de estudo

Última Atualização Postada (Real)

Última Atualização Postada

A data mais recente em que as alterações em um registro de estudo foram disponibilizadas em ClinicalTrials.gov. Pode haver um atraso entre o momento em que as alterações foram enviadas ao ClinicalTrials.gov pelo patrocinador ou investigador do estudo (a última data de envio de atualização) e a data de publicação da última atualização.
6 de outubro de 2026

Última atualização enviada que atendeu aos critérios de controle de qualidade

Última atualização enviada que atendeu aos critérios de controle de qualidade

A data mais recente em que o patrocinador ou investigador do estudo enviou alterações em um registro do estudo que são consistentes com os critérios de revisão do controle de qualidade (QC) da National Library of Medicine (NLM). É responsabilidade do patrocinador ou investigador garantir que o registro do estudo seja consistente com os critérios de revisão do NLM QC.
5 de outubro de 2026

Última verificação

Última verificação

A data mais recente em que o patrocinador ou investigador do estudo confirmou as informações sobre um estudo clínico no ClinicalTrials.gov como precisas e atuais. Se um estudo com status de recrutamento de recrutamento; ainda não está recrutando; ou ativo, não recrutando não foi confirmado nos últimos 2 anos, o status de recrutamento do estudo é mostrado como desconhecido.
1 de dezembro de 2025

Mais Informações

Termos relacionados a este estudo

Palavras-chave

Termos MeSH relevantes adicionais

Outros números de identificação do estudo

Outros números de identificação do estudo

Identificadores ou números de identificação diferentes do número NCT que são atribuídos a um estudo clínico pelo patrocinador, financiadores ou outros do estudo. Esses números podem incluir identificadores exclusivos de outros registros de ensaios e números de concessão do National Institutes of Health.
  • 25-415

Plano para dados de participantes individuais (IPD)

Planeja compartilhar dados de participantes individuais (IPD)?

NÃO

Informações sobre medicamentos e dispositivos, documentos de estudo

Estuda um medicamento regulamentado pela FDA dos EUA

Não

Estuda um produto de dispositivo regulamentado pela FDA dos EUA

Não

Essas informações foram obtidas diretamente do site clinicaltrials.gov sem nenhuma alteração. Se você tiver alguma solicitação para alterar, remover ou atualizar os detalhes do seu estudo, entre em contato com register@clinicaltrials.gov. Assim que uma alteração for implementada em clinicaltrials.gov, ela também será atualizada automaticamente em nosso site .

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