- ICH GCP
- Registro de ensaios clínicos dos EUA
- Ensaio Clínico NCT04242602
Monitoramento Multimodal da Autorregulação Cerebral Após Lesão Cerebral Pediátrica
Vários métodos têm sido estudados para avaliar a autorregulação. No entanto, atualmente não existe uma técnica universalmente aceita para avaliar a integridade do sistema neurovascular de autorregulação cerebral. Na última década, progressos significativos foram alcançados no desenvolvimento de métodos para avaliar a autorregulação cerebral, quantificando a correlação cruzada entre oscilações espontâneas no FSC ou oxigenação e oscilações semelhantes na pressão arterial.
Neste estudo, os pesquisadores analisarão a relação entre flutuações espontâneas na pressão arterial média e velocidade do fluxo sanguíneo cerebral ou oxigenação regional cerebral para investigar dois novos métodos para medir a autorregulação cerebral, Análise da Função de Transferência e Coerência Wavelet após lesão cerebral pediátrica aguda.
Visão geral do estudo
Status
Intervenção / Tratamento
Descrição detalhada
A. Antecedentes e Finalidade
A lesão neurológica aguda (ANI) é uma causa importante e comum de mortalidade e morbidade em pediatria, como traumatismo cranioencefálico (TCE), acidente vascular cerebral e encefalopatia hipóxico-isquêmica (EHI). Avanços foram feitos no manejo de cuidados intensivos de crianças com ANI, melhorando as taxas de mortalidade, mas os sobreviventes geralmente ficam com deficiências neurológicas e neuropsicológicas de longo prazo. Estima-se que até 50-60% das crianças que sofrem um TCE grave sofrerão de alguma sequela neurológica de longo prazo, como defeitos cognitivos, comportamentais, psiquiátricos e psicológicos, apesar dos cuidados avançados modernos. Os sobreviventes de ANI também podem sofrer uma redução em sua qualidade de vida e capacidade de participar de atividades diárias e seus cuidados de longo prazo podem resultar em um fardo socioeconômico considerável. O cérebro é um órgão altamente metabólico, representando 2% do peso total do corpo, mas consumindo 20% do oxigênio. A dependência do cérebro de uma alta taxa de metabolismo celular aeróbico requer um suprimento contínuo de oxigênio e glicose. No entanto, esse grande requisito de energia também significa que as células cerebrais são particularmente vulneráveis a lesões quando os nutrientes são privados mesmo por períodos muito curtos. A entrega de nutrientes de energia cerebral é um processo altamente controlado mantido por meio de um sistema cerebrovascular intricadamente equilibrado, que regula o fluxo sanguíneo cerebral (CBF) a uma taxa constante para atender à demanda do tecido. No modelo mais simples, o CBF é proporcional ao diferencial de pressão no sistema cerebrovascular e é inversamente proporcional à resistência vascular cerebral (CVR). O diferencial de pressão motriz ou pressão de perfusão cerebral (CPP) representa a diferença de pressão vascular em todo o tecido cerebral, expressa como a pressão arterial média (MAP) menos a pressão intracraniana (ICP).
Em estados fisiológicos normais, o CBF é amplamente independente do CPP em uma ampla faixa de pressão, alterando a CVR, um processo conhecido como autorregulação cerebral (CA). A autorregulação cerebral é controlada pela complexa interação de mecanismos neurogênicos, metabólicos e miogênicos. Durante a AC, as arteríolas do cérebro dilatam (reduzindo a resistência) ou contraem (aumentando a resistência) mantendo um FSC adequado para atender às demandas metabólicas dos tecidos (Figura 1). Após a IAN, os mecanismos autorregulatórios endógenos podem ser prejudicados, predispondo tecidos vulneráveis à isquemia ou edema vasogênico. No estado normal, a CA mantém um CBF constante em uma ampla faixa de pressões de perfusão, mas com a perda de CA, o CBF torna-se linear com a pressão de perfusão, de modo que qualquer redução na CPP ou MAP causará uma queda correspondente no fluxo sanguíneo. Após TCE grave, parada cardíaca ou hemorragia intracraniana espontânea, as crianças podem sofrer uma combinação de alterações fisiopatológicas cerebrais e sistêmicas, como hipotensão, choque, edema cerebral, aumento da pressão intracraniana, anemia aguda por perda sanguínea e insuficiência respiratória. Portanto, o sistema biológico da CA é um mecanismo clinicamente importante que funciona para proteger contra a hipoperfusão ou hiperperfusão cerebral durante as alterações fisiopatológicas que ocorrem comumente na doença neurocrítica, onde os pacientes podem ter alterações rápidas na pressão arterial, pressão intracraniana ou oferta de oxigênio sistêmico.
O fluxo sanguíneo cerebral não é medido diretamente à beira do leito na prática clínica, portanto, a PPC (se a PIC for medida) ou a PAM é usada para atingir uma meta baseada na idade na prática clínica. No entanto, existem várias limitações com essa abordagem, 1) o limite ideal de MAP/CPP é desconhecido em crianças em todas as faixas etárias, 2) é muito provável que o valor ideal de MAP/CPP não seja apenas refletido pelo alvo com base na idade, mas seja altamente dependente de pacientes individuais e fatores do tipo de lesão e 3) devido a essa incerteza, existe uma ampla variabilidade clínica é o valor que os provedores médicos escolhem para direcionar MAP/CPP após ANI. Além disso, uma vez que a auto-regulação é um espectro contínuo dependente da resposta adaptativa do CVR para regular o fluxo, os distúrbios podem mudar ao longo do tempo e também podem diferir no mesmo paciente com graus variados de desarranjo fisiológico. Como o CBF não é medido na prática clínica, a capacidade real do paciente de manter um CBF adequado em um determinado PAM/CPP é assumida, mas não conhecida. Basear-se apenas na pressão de perfusão não explica as alterações na CA que ocorrem após lesão cerebral, dificultando a capacidade do clínico de determinar se o CBF é adequado para atender às necessidades metabólicas em um determinado PAM/CPP
Existem estudos emergentes que apoiam a teoria de que a CA prejudicada é um fator importante no ANI. Em adultos, as deficiências na AC estão associadas a um pior resultado e foi demonstrado que ocorrem após um amplo espectro de lesões neurológicas, incluindo TCE, EHI, hemorragia subaracnóidea e acidente vascular cerebral.
Relatos semelhantes de desfechos ruins após TCE pediátrico e EHI neonatal e pediátrica foram encontrados prejudicados em pacientes com CA prejudicada. No entanto, ainda existem lacunas de conhecimento significativas em nossa compreensão atual de como medir a CA, quais pacientes estão em risco de CA prejudicada, se as alterações na CA estão associadas a piores resultados funcionais a longo prazo e, principalmente, como os investigadores podem usar os dados do paciente Status CA para otimizar nosso gerenciamento de UTI para melhorar os resultados. As opções atuais de tratamento para crianças após TCE grave e hemorragia intracraniana podem incluir o uso de um monitor de PIC invasivo e linha arterial para medir a pressão arterial (PA) e CPP continuamente, mas esses dispositivos por si só não fornecem informações sobre o estado do sistema cerebrovascular . Nosso estudo visa utilizar dois novos métodos não invasivos de avaliação da auto-regulação dinâmica para descrever a incidência e o perfil temporal dos distúrbios da CA durante a fase aguda após o ANI em crianças, incorporando dados clínicos fornecidos pelos dispositivos de monitoramento atuais do paciente. Os investigadores também pretendem examinar a associação entre CA prejudicada e resultado neurológico funcional de curto e longo prazo. Esta proposta de pesquisa tenta abordar algumas de nossas lacunas de conhecimento na determinação de distúrbios de AC e metas ideais de MAP/CPP para crianças após ANI. Os investigadores esperam que este estudo aumente nossa compreensão das deficiências de CA que ocorrem após o ANI e os dados obtidos com este estudo levem a ferramentas clinicamente úteis que incorporam a avaliação de CA à beira do leito para melhorar o atendimento a pacientes neurocríticos pediátricos.
Métodos de Avaliação da Autorregulação Cerebral Dinâmica Vários métodos foram previamente estudados para avaliar a AC e atualmente não existe um método universalmente aceito para avaliar a integridade do sistema neurovascular de autorregulação cerebral. As medições de CA foram descritas em termos de um processo estático ou dinâmico. A CA estática refere-se à alteração líquida no CBF após a manipulação da ABP em condições de estado estacionário, geralmente com medicamentos que aumentam ou diminuem a pressão arterial. Neste método, se o CBF permaneceu constante com as mudanças na ABP, a auto-regulação é considerada intacta. A CA dinâmica descreve os mecanismos rápidos que permitem a restauração do fluxo sanguíneo após mudanças rápidas na ABP, que normalmente ocorrem em períodos de tempo mais longos. Os métodos tradicionais de estudo da AC utilizam técnicas como administração de vasopressores, manobra de agachamento, compressão da carótida e desinsuflação dos manguitos da coxa para induzir grande flutuação na pressão arterial para medir a resposta do FSC. No entanto, essas manobras dependem da cooperação do paciente e podem ser inadequadas em casos de doença neurocrítica. Na última década, avanços foram feitos no desenvolvimento de novos métodos para avaliar a resposta de autorregulação cerebral dinâmica (dCA) quantificando a correlação cruzada entre oscilações espontâneas em MAP e CPP e as oscilações correspondentes em CBF ou oxigenação em oposição a alterações induzidas experimentais. Embora as oscilações espontâneas na ABP e CBFv sejam conhecidas há muitos anos, a função dessas oscilações permanece desconhecida. Acredita-se que eles se originam como respostas autonômicas geradas no tronco encefálico e em barorreceptores periféricos. A resposta das arteríolas cerebrais às alterações na ABP pode não ser rápida o suficiente para neutralizar as alterações de alta frequência, portanto, as flutuações nessas frequências são repassadas inalteradas para a circulação cerebral. Em contraste, oscilações de frequência mais lentas (0,02 Hz a 0,2 Hz) podem ser neutralizadas pelas arteríolas cerebrais para manter o fluxo constante. É nesses períodos de baixa frequência ou ondas lentas que acredita-se que o CA funcione como sistema para mudanças na ABP. A análise da função de transferência e a análise de coerência wavelet são modelos matemáticos que permitem a análise simultânea de entradas e saídas de CA em uma ampla gama de frequências oscilatórias de CA fisiologicamente relevantes. As medições são interpretadas com base no conceito de que o dCA funcionará para minimizar o efeito das oscilações espontâneas no MAP no CBFv. Sem uma resposta CA funcional, cada oscilação espontânea no MAP estaria associada a uma oscilação semelhante no CBFv em termos de magnitude, duração e frequência. Os investigadores irão combinar duas técnicas não invasivas para investigar a relação temporal dCA após ANI usando flutuações espontâneas do MAP ou CPP do paciente como entrada e CBFv ou oxigenação cerebral regional como saída. É importante ressaltar que os dois métodos que os investigadores investigarão utilizam flutuações espontâneas das formas de onda fisiológicas de um paciente. Isso elimina a necessidade de uma manipulação experimental da pressão arterial, que pode apresentar algum risco ao paciente. No primeiro método, um exame ultrassonográfico com doppler transcraniano (TCD) de 30 minutos será realizado para analisar a análise da função de transferência (TFA) das oscilações espontâneas de MAP/CPP e CBFv nos dias 1-10 após a lesão. No segundo método, os investigadores examinarão as alterações dCA que ocorrem continuamente durante os primeiros 7 a 10 dias de lesão usando um modelo não estacionário de análise de coerência de wavelet entre MAP/CPP e saturação de oxigênio no tecido cerebral. Em ambos os modelos, os investigadores usarão os valores MAP/CPP medidos a partir de uma linha arterial interna colocada como parte do tratamento médico padrão.
Análise da função de transferência (TFA) A análise da função de transferência é um modelo matemático para descrever as flutuações espontâneas na PAM e na velocidade do fluxo sanguíneo cerebral (CBFv), que pode analisar os componentes estáticos e dinâmicos da CA. No domínio do tempo, os valores médios de ABP e CBFv são obtidos para cada ciclo cardíaco e o algoritmo de análise espectral Fast Fourier Transform é usado para obter estimativas espectrais no domínio da frequência usado para calcular coerência, ganho e fase para descrever a eficiência e latência de a resposta de frequência CA muito baixa (VLF: 0,02-0,07 Hz), baixo (LF: 0,07-0,20 Hz) e alto (HF: 0,20-0,50 Hz) faixas de frequência. A análise é baseada na suposição de que a autorregulação funciona em um sistema linear "estacionário" com MAP considerado como entrada e CBFv como saída. A análise será realizada durante um período de estabilidade do paciente, onde não serão feitas intervenções agudas. As configurações de aquisição de dados e análise subsequente para TFA estarão de acordo com o white paper da rede internacional de pesquisa de autorregulação cerebral. Um grupo de controle de pacientes será inscrito como parte deste estudo com linhas arteriais, mas sem lesão neurológica e terá CBFv e TFA realizados para servir como grupo de comparação.
Análise de Coerência Wavelet (WCA) A espectroscopia de infravermelho próximo (NIRS) é um método de eletrodo emissor de luz não invasivo para medir a oxigenação do tecido regional. Sondas sensíveis à absorção de luz pela hemoglobina oxigenada (HbO2) e hemoglobina desoxigenada (Hb) podem ser colocadas diretamente na pele da testa para medir a saturação de oxigênio tecidual cerebral (SctO2) ou a concentração diferencial de hemoglobina (HbD = HbO2 - Hb). O SctO2 tem sido usado como um método não invasivo para medir alterações na perfusão cerebral regional ou no fluxo sanguíneo para avaliar AC. As oscilações espontâneas no CBF podem, portanto, ser estimadas por alterações nos valores de SctO2 ao longo do tempo e analisadas em relação às alterações no MAP. Estudos anteriores usaram um coeficiente de correlação linear para analisar a relação entre SctO2 e MAP em estudos adultos e pediátricos para avaliar dCA após cirurgia cardíaca, hemorragia subaracnóidea e TCE. Esses métodos analíticos anteriores são baseados na suposição de obtenção de medidas em um sistema estacionário, ou seja, a hemodinâmica neurovascular e sistêmica não muda com o tempo. Na realidade, os investigadores sabem que a pressão arterial e os fatores cerebrais, como a PIC e a pressão arterial, não são estacionários, mudando com frequência, principalmente nas primeiras horas e dias após uma doença crítica. A análise de coerência wavelet assume um sistema não estacionário e pode ser capaz de caracterizar melhor os distúrbios dCA em um sistema em movimento contínuo durante as mudanças fisiológicas em tempo real que ocorrem nos extremos de estresse do sistema não testáveis por métodos anteriores. A análise de coerência wavelet também pode ser usada para quantificar a relação dinâmica entre MAP e SctO2 em períodos de tempo muito mais longos em comparação com a análise baseada em TCD. Semelhante ao TFA, a coerência de wavelet usa fase, ganho e coerência para determinar uma relação entre os valores de duas formas de onda MAP/CPP e SctO2. O uso de SctO2 baseado em NIRS para medir mudanças no CBF tem as vantagens de ser um sensor estável e não sujeito a distúrbios de movimento, um monitor de rotina não invasivo na unidade de terapia intensiva e um método que não requer treinamento especializado e é adequado para longo prazo monitoramento contínuo. Um grupo de controle de pacientes será inscrito como parte deste estudo sem lesão neurológica, mas com linhas arteriais e monitoramento NIRS para servir como grupo de comparação, tendo a análise de coerência de wavelets realizada de MAP e SctO2 por 72 horas.
B. Objetivos do estudo
Objetivo 1: Utilizar a análise da função de transferência para analisar o ganho de autorregulação cerebral e os valores de fase em valores muito baixos (VLF: 0,02-0,07 Hz), baixo (LF: 0,07-0,20 Hz) e alto (HF: 0,20-0,50 Hz) faixas de frequência de MAP/CPP e CBFv após lesão cerebral aguda nos dias pós-lesão 1-10.
Objetivo 2: Utilizar a análise de coerência wavelet para analisar os valores de coerência de MAP/CPP continuamente medidos e saturação de oxigenação cerebral regional em todos os domínios de tempo e período durante os dias pós-lesão 1-10 dias em pacientes com lesão cerebral.
Objetivo 3: Avaliar o resultado funcional entre os pacientes que demonstram autorregulação cerebral perturbada usando alta hospitalar, 3 e 6 meses pós-lesão medições neurológicas.
C. Desenho do estudo
C.1 Resumo conciso do projeto Neste estudo, os investigadores usarão dois métodos não invasivos para investigar mudanças temporais na CA dinâmica, realizando análise de correlação cruzada de flutuações espontâneas em MAP/CPP com velocidade de fluxo sanguíneo cerebral e domínios de oxigenação regional cerebral para examinar distúrbios de CA após lesão neurológica aguda pediátrica. No primeiro método, os investigadores usarão a análise da função de transferência das formas de onda CBFv baseadas em MAP/CPP e TCD para medir o ganho e a fase dos componentes CA nos dias pós-lesão 1, 2, 3, 5, 7 e 10. Este modelo assume um sistema estacionário, pois é realizado por 30 minutos durante um período de estabilidade do paciente. No segundo método, os investigadores utilizarão a análise de coerência wavelet da saturação de oxigênio tecidual (StO2) baseada em MAP/CPP e NIRS e medirão as alterações contínuas e dinâmicas da CA que ocorrem em uma ampla gama de variáveis fisiológicas do paciente durante os primeiros 7-10 dias após a lesão. Este modelo permite a medição da CA assumindo um sistema não estacionário que reflete com mais precisão os distúrbios fisiopatológicos e biológicos reais que ocorrem nos pacientes durante os primeiros dias após a lesão neurocrítica. Para comparação com os valores normais de CA, os investigadores usarão um grupo controle de pacientes sem qualquer lesão neurológica que já estejam intubados e sedados de acordo com o padrão de atendimento. O grupo de estudo e controle terá linhas arteriais colocadas como parte de seu tratamento padrão para medir MAP para análise do estudo. As análises primárias serão conduzidas usando dois modelos matemáticos de oscilações espontâneas em formas de onda fisiológicas usando MAP/CPP contínuo como entrada CA e CBFv (TFA) ou oxigenação cerebral regional (coerência de wavelet) como saída CA. Os investigadores também medirão o impacto que a CA tem nos resultados funcionais, medindo as escalas funcionais e de incapacidade neurológicas pediátricas na alta hospitalar, 3, 6 e 12 meses. Avançar nosso conhecimento sobre as mudanças temporais que ocorrem na AC durante as fases críticas iniciais da lesão cerebral levará a uma melhor compreensão de como o cérebro regula o fluxo após a lesão, prevenindo a isquemia secundária e ajudando a desenvolver alvos fisiológicos específicos do paciente para MAP ou CPP para otimizar o CBF contabilizando a heterogeneidade e as diferenças individuais em pacientes melhorando os resultados neurológicos.
C.2 Descrição da infraestrutura Todos os pacientes do estudo serão matriculados no Children's Medical Center Dallas. A coleta de dados será feita por meio de formulários de relatório de caso em papel, revisão do registro médico eletrônico e download direto dos dados do paciente a partir do monitor Phillips Intellivue à beira do leito. O Dr. Miles (PI) é professor assistente de pediatria no UTSW Medical Center e atende na unidade de terapia intensiva pediátrica (PICU) desde 2005. O Dr. Miles fornecerá supervisão direta para o estudo de pesquisa e tem experiência em técnicas de TCD e na condução de ensaios clínicos na UTIP. Dr. Miles atualmente tem o seguinte equipamento de pesquisa obtido para este estudo, 1) estação de trabalho portátil especializada com computador pessoal, display e dispositivo doppler transcraniano DWL para medição de velocidades CBF e download simultâneo de MAP e CBFv com software Medicollector, 2) PC adicional e estação de trabalho menor para dados NIRS contínuos para captura contínua de dados do monitor Phillips com software Medicollector e 3) dois conjuntos especialmente projetados de capacetes pediátricos com sondas TCD portáteis para medição de forma de onda TCD contínua de 30 minutos. A análise de coerência wavelet de CA será realizada em colaboração com o Dr. Fenghua Tian Ph.D, membro do corpo docente do Departamento de Bioengenharia da Universidade do Texas em Arlington. A experiência em pesquisa do Dr. Tian inclui o uso de NIRS e métodos não invasivos para medir AC e várias publicações usando coerência wavelet investigando AC em recém-nascidos após HIE e crianças recebendo suporte extracorpóreo. O Dr. Tian também fornecerá suporte analítico estatístico. A análise da função de transferência do CA será realizada em colaboração com a Dra. Sushmita Purkayastha, professora assistente do Departamento de Fisiologia Aplicada e Gerenciamento de Saúde da Southern Methodist University. O laboratório do Dr. Purkayastha examina a ligação entre os sintomas clínicos de lesão cerebral traumática leve e a regulação do fluxo sanguíneo cerebral. Atualmente, ela está usando métodos semelhantes de TFA para estudar alterações na CA após concussão em atletas universitários e publicou resultados em pacientes com AVC e anormalidades da substância branca. Laurence Ryan Ph.D. fornecerá suporte de engenharia de computação e análise estatística criando um código de software MatLab personalizado (Mathowrks, Natick, MA) para processamento de sinal de dados de forma de onda CBFv e MAP em gráficos de frequência TFA.
C.3 Medidas do estudo As medidas do estudo para o objetivo 1 serão estimativas médias do ganho da função de transferência (cm/s/mmHg), fase (radianos) e coerência para muito baixo (VLF: 0,02-0,07 Hz), baixo (LF: 0,07-0,20 Hz) e alto (HF: 0,20-0,50 Hz) intervalos de frequência calculados a partir das oscilações espontâneas MAP e CBFv. Medidas do estudo para o objetivo 2 As medidas do estudo incluem o cálculo da coerência de onda cruzada quadrada (R2) variando de 0-1, que representa a significância das correlações em oscilações espontâneas nos valores de MAP e SctO2 durante os primeiros 7 a 10 dias de lesão. Neste modelo, um valor de R2 de 1 representa uma correlação de autorregulação prejudicada, onde as alterações no MAP estão significativamente correlacionadas com as alterações na oxigenação cerebral. Um valor não significativo indicaria que flutuações espontâneas em SctO2 não estão relacionadas a alterações em MAP. Um valor de limite de coerência de onda cruzada quadrada de > 0,7 será usado para significância e será plotado no tempo de monitoramento do paciente (eixo X) e frequência ou período (eixo Y). Neste modelo, oscilações de frequência muito mais baixas estão sendo medidas do que para TFA para análise variando de 30 minutos a 256 minutos. A porcentagem do tempo total de monitoramento com PAM cross-wavelet significativo e coerência SctO2 será medida para cada paciente.
C.4 Cronograma do estudo As atividades do estudo continuarão por um período de 3 anos ou quando a meta de inscrição de 35 indivíduos for atingida. Com base nos números históricos de admissão anual para TCE grave, AVC e mecanismos de EHI na UTIP, os investigadores antecipariam atingir o objetivo do estudo dentro do prazo do estudo com uma taxa de recusa de consentimento/elegibilidade perdida de 20-40%. Dada a natureza não invasiva e observacional do estudo, os investigadores esperam que a taxa de consentimento seja alta para este estudo. A inclusão de crianças com vários tipos de lesões neurológicas agudas também deve contribuir para atingir a meta de inclusão dentro do período do estudo. O acompanhamento neurológico continuará por 12 meses após a alta hospitalar do último paciente inscrito.
D. Procedimentos de estudo
D1. O pessoal da equipe de estudo de ultrassonografia com Doppler transcraniano realizará ultrassonografia com Doppler transcraniano (TCD) nos dias 1, 2, 3, 5, 7 e 10 pós-lesão para insonar a média da artéria cerebral média direita e esquerda, as velocidades de pico e fluxo diastólico (cm/s) ) através da janela do osso temporal. O TCD usa ondas de ultrassom para medir a velocidade do sangue em movimento nos vasos sanguíneos intracranianos. Uma vez que a velocidade do fluxo sanguíneo e a aquisição do sinal do vaso são muito sensíveis ao movimento da sonda, para fins de monitoramento contínuo, será usada uma antena pediátrica de dispositivo de sonda fixa (LAM-Rack ou Elastic Headband, DWL, Alemanha). Este capacete usa uma armação de metal fixa ou tiras de silicone macio para prender as sondas TCD à superfície do crânio após a obtenção do sinal do vaso. O capacete tem acessórios de espuma macia e não deve causar desconforto. A circunferência da cabeça será medida e usando o padrão de 10 mm à esquerda e à direita da linha média, a bifurcação da artéria cerebral média/artéria cerebral anterior (MCA/ACA) será identificada primeiro por uma sonda portátil onde a posição de insonação ideal será primeiro marcada no posição com uma caneta de feltro afiada na pele. Isso permitirá um posicionamento mais rápido e consistente com o capacete fixo para medições subsequentes. Os investigadores usarão o MCA médio ou o sinal mais ideal para cada paciente, mas a mesma profundidade do vaso MCA será usada para medições repetidas. Este procedimento requer 20-30 minutos de medições contínuas de TCD e a forma de onda MAP coexistente de uma linha arterial invasiva interna conectada ao monitor de atendimento ao paciente Phillips Intellivue. As leituras serão coletadas durante um período de estabilidade do paciente em que nenhuma intervenção médica aguda ou alterações no ventilador estão sendo feitas. As leituras da pressão arterial serão medidas a partir de um transdutor de pressão arterial invasivo já colocado para monitoramento clínico da pressão arterial. As medições de TCD serão realizadas em uma máquina TCD dedicada (Doppler-BoxTM, Compumedics DWL, Alemanha) instalada com software de imagem QL e recursos de saída de sinal TCD analógico. Uma estação de trabalho estilo carrinho de computador portátil especialmente projetada, que consiste no Doppler-Box, laptop PC e computador de mesa, e monitor de 22 polegadas é dedicado para uso em estudos de pesquisa e pode ser facilmente movida para qualquer sala na unidade de cuidados intensivos para monitoramento à beira do leito. Embora nenhum evento adverso tenha sido relatado em mais de 20 anos de experiência com o uso de TCD na aplicação de neurossonografia, os pacientes do estudo podem experimentar alguma estimulação com a antena e a colocação da sonda. Os investigadores tentarão minimizar isso tanto quanto possível, se a condição fisiológica do paciente não tolerar nem mesmo movimentos leves com a colocação do capacete, os investigadores interromperão o procedimento.
D2. Os dados de oximetria regional cerebral de espectroscopia de infravermelho próximo serão coletados continuamente para os primeiros 7 a 10 dias de internação usando os dispositivos de monitoramento NIRS/MAP combinados. Analisar as mudanças em SctO2 com flutuação em MAP/CPP continuamente usando coerência de onda nos primeiros 7 a 10 dias é importante, pois isso revelará mudanças dinâmicas em CA que ocorrem durante os distúrbios fisiopatológicos reais nas margens dos valores-alvo em doenças neurocríticas, como durante períodos de PAM/CPP baixo ou pressão intracraniana (PIC) elevada de PIC. Os valores da oximetria cerebral serão coletados a 1 Hz de um monitor NIRS (Medtronic, INVOS 5100C Cerebral Oximetry, Minneapolis, MN). O sensor autoadesivo de uso único NIRS será colocado em um local limpo e seco na testa direita/esquerda ou bilateral acima da sobrancelha e abaixo da linha do cabelo e longe de qualquer tecido danificado, seio sagital ou hemorragia frontal extra-axial subjacente ao sensor . A pele ao redor do sensor será inspecionada duas vezes ao dia e os sensores serão mantidos longe de luz forte e umidade. Os sensores serão removidos se o paciente estiver fazendo uma ressonância magnética, mas não se estiver fazendo uma tomografia cerebral. Se um paciente tiver NIRS como parte de seu padrão de atendimento médico, os investigadores consentirão com a coleta dos valores de SctO2 que estão sendo usados pela equipe clínica por até 10 dias ou enquanto o monitor estiver instalado. Em pacientes nos quais o monitoramento NIRS não é um dispositivo de tratamento padrão, o sensor NIRS e o monitor serão fornecidos pela equipe do estudo e o valor SctO2 será exibido no visor durante os procedimentos do estudo. A equipe médica será cega para quaisquer valores de TCD e/ou SctO2 se forem coletados apenas para fins de pesquisa. A tela é protegida por senha e os dados de streaming não estarão disponíveis para visualização pela equipe ou família sem uma senha para desbloquear a exibição do protetor de tela.
D3. Avaliação do resultado neurológico O resultado neurológico será avaliado na alta hospitalar, 3, 6 e 12 meses após a lesão. A Escala de Desfecho de Glasgow Estendida de Pediatria (GOSEP) de 8 pontos será usada para categorias de resultados funcionais neurológicos. Uma pontuação GOSEP de 1 = normal, 2 = incapacidade leve, 3 = incapacidade moderada superior ou 4 = incapacidade moderada inferior é classificada como um resultado favorável. Uma pontuação GOSEP de 5 = incapacidade grave superior, 6 = incapacidade grave inferior, 7 = estado vegetativo ou 8 = morte foi classificada é um resultado desfavorável. O GOSEP será conduzido por um membro do estudo por meio de uma entrevista de 10 minutos com os pais/responsável legal por telefone. O resultado neuropsicológico também será medido usando o Pediatric Evaluation of Disability Inventory Computer Adaptive Test (PEDI-CAT), uma ferramenta validada para medir domínios de atividades diárias, mobilidade, função social/cognitiva e responsabilidade desde o nascimento até os 18 anos. O PEDI-CAT é um programa baseado em computador que será conduzido por telefone com o entrevistador lendo as perguntas e inserindo respostas não identificadas no programa baseado na web para análise e relatório.
Tipo de estudo
Inscrição (Estimado)
Estágio
- Não aplicável
Contactos e Locais
Contato de estudo
- Nome: Danyal Thaver
- Número de telefone: 2144567592
- E-mail: danyal.thaver@utsouthwestern.edu
Locais de estudo
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Texas
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Dallas, Texas, Estados Unidos, 75390
- Recrutamento
- Children's Medical Center
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Contato:
- Danyal Thaver
- Número de telefone: 214-456-7592
- E-mail: danyal.thaver@utsouthwestern.edu
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Critérios de participação
Critérios de elegibilidade
Idades elegíveis para estudo
Aceita Voluntários Saudáveis
Descrição
Critério de inclusão:
- Idade 28 dias-18 anos admitidos na UTIP no Children's Medical Center Dallas
- Apresentação aguda (< 24 horas) início da lesão neurológica
A lesão neurológica aguda pode ocorrer devido a qualquer um dos seguintes mecanismos:
- Lesão cerebral traumática acidental ou abusiva grave
- Encefalopatia grave secundária a parada cardíaca
- Hemorragia intracraniana espontânea
- Estado de mal epiléptico
- AVC
- Presença ou colocação pendente de linha arterial invasiva invasiva para atendimento médico de suporte
- Qualquer paciente com um monitor de ICP colocado como padrão de atendimento
Critério de exclusão:
- Pacientes sem linha arterial colocados como padrão de atendimento
- Pacientes incapazes de cooperar com o uso de um dispositivo de capacete TCD
- Morte esperada dentro de 24-48 horas
- Incapacidade de colocar sondas NIRS ou insonar sinal TCD devido a lesão facial ou craniana maciça
- Recebendo um agente anestésico inalatório
- Hemoglobinopatia, mioglobinemia ou hiperbilirrubinemia (devido a leituras imprecisas do NIRS)
Plano de estudo
Como o estudo é projetado?
Detalhes do projeto
- Finalidade Principal: Outro
- Alocação: N / D
- Modelo Intervencional: Atribuição de grupo único
- Mascaramento: Nenhum (rótulo aberto)
Armas e Intervenções
Grupo de Participantes / Braço |
Intervenção / Tratamento |
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Outro: Assuntos de estudo
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Registre o rastreamento da velocidade do fluxo da artéria cerebral média usando um doppler transcraniano.
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O que o estudo está medindo?
Medidas de resultados primários
Medida de resultado |
Descrição da medida |
Prazo |
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Análise da função de transferência
Prazo: Dia 1 pós lesão
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A função de transferência tem três componentes: I. Ganho: Mede a magnitude da transmissão das oscilações do MAP para o CBFv. Efetivamente, um sistema dCA funcional amortece a intensidade das oscilações transmitidas, resultando em um valor de ganho menor. Um valor de ganho mais alto é, portanto, sugestivo de autorregulação prejudicada. II. A fase é um "atraso de tempo" em graus medido entre as duas formas de onda. A ausência de autorregulação resultaria na mudança de MAP e CBFV ao mesmo tempo. Isso seria medido como uma mudança de fase de 0°. Portanto, uma mudança de fase diferente de zero indica auto-regulação intacta e contra-regulação de CBFV em resposta a mudanças no MAP. III. Coerência: fornece uma medida de associação entre as duas ondas em frequências diferentes. A coerência varia entre 0 e 1, semelhante a um coeficiente de correlação que expressa a fração de MAP linearmente associada ao CBFv. Ganho, fase e coerência serão agregados para obter a análise da função de transferência. |
Dia 1 pós lesão
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Análise da função de transferência
Prazo: Dia 3 pós lesão
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A função de transferência tem três componentes: I. Ganho: Mede a magnitude da transmissão das oscilações do MAP para o CBFv. Efetivamente, um sistema dCA funcional amortece a intensidade das oscilações transmitidas, resultando em um valor de ganho menor. Um valor de ganho mais alto é, portanto, sugestivo de autorregulação prejudicada. II. Fase é um "atraso de tempo" em graus medido entre as duas formas de onda. A ausência de autorregulação resultaria na mudança de MAP e CBFV ao mesmo tempo. Isso seria medido como uma mudança de fase de 0°. Portanto, uma mudança de fase diferente de zero indica auto-regulação intacta e contra-regulação de CBFV em resposta a mudanças no MAP. III. Coerência: fornece uma medida de associação entre as duas ondas em frequências diferentes. A coerência varia entre 0 e 1, semelhante a um coeficiente de correlação que expressa a fração de MAP linearmente associada ao CBFv. Ganho, fase e coerência serão agregados para obter a análise da função de transferência. |
Dia 3 pós lesão
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Análise da função de transferência
Prazo: Dia 5 pós lesão
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A função de transferência tem três componentes: I. Ganho: Mede a magnitude da transmissão das oscilações do MAP para o CBFv. Efetivamente, um sistema dCA funcional amortece a intensidade das oscilações transmitidas, resultando em um valor de ganho menor. Um valor de ganho mais alto é, portanto, sugestivo de autorregulação prejudicada. II. A fase é um "atraso de tempo" em graus medido entre as duas formas de onda. A ausência de autorregulação resultaria na mudança de MAP e CBFV ao mesmo tempo. Isso seria medido como uma mudança de fase de 0°. Portanto, uma mudança de fase diferente de zero indica auto-regulação intacta e contra-regulação de CBFV em resposta a mudanças no MAP. III. Coerência: fornece uma medida de associação entre as duas ondas em frequências diferentes. A coerência varia entre 0 e 1, semelhante a um coeficiente de correlação que expressa a fração de MAP linearmente associada ao CBFv. Ganho, fase e coerência serão agregados para obter a análise da função de transferência. |
Dia 5 pós lesão
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Análise da função de transferência
Prazo: Dia 7 pós lesão
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A função de transferência tem três componentes: I. Ganho: Mede a magnitude da transmissão das oscilações do MAP para o CBFv. Efetivamente, um sistema dCA funcional amortece a intensidade das oscilações transmitidas, resultando em um valor de ganho menor. Um valor de ganho mais alto é, portanto, sugestivo de autorregulação prejudicada. II. A fase é um "atraso de tempo" em graus medido entre as duas formas de onda. A ausência de autorregulação resultaria na mudança de MAP e CBFV ao mesmo tempo. Isso seria medido como uma mudança de fase de 0°. Portanto, uma mudança de fase diferente de zero indica auto-regulação intacta e contra-regulação de CBFV em resposta a mudanças no MAP. III. Coerência: fornece uma medida de associação entre as duas ondas em frequências diferentes. A coerência varia entre 0 e 1, semelhante a um coeficiente de correlação que expressa a fração de MAP linearmente associada ao CBFv. Ganho, fase e coerência serão agregados para obter a análise da função de transferência. |
Dia 7 pós lesão
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Análise da função de transferência
Prazo: Dia 10 pós lesão
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A função de transferência tem três componentes: I. Ganho: Mede a magnitude da transmissão das oscilações do MAP para o CBFv. Efetivamente, um sistema dCA funcional amortece a intensidade das oscilações transmitidas, resultando em um valor de ganho menor. Um valor de ganho mais alto é, portanto, sugestivo de autorregulação prejudicada. II. A fase é um "atraso de tempo" em graus medido entre as duas formas de onda. A ausência de autorregulação resultaria na mudança de MAP e CBFV ao mesmo tempo. Isso seria medido como uma mudança de fase de 0°. Portanto, uma mudança de fase diferente de zero indica auto-regulação intacta e contra-regulação de CBFV em resposta a mudanças no MAP. III. Coerência: fornece uma medida de associação entre as duas ondas em frequências diferentes. A coerência varia entre 0 e 1, semelhante a um coeficiente de correlação que expressa a fração de MAP linearmente associada ao CBFv. Ganho, fase e coerência serão agregados para obter a análise da função de transferência. |
Dia 10 pós lesão
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Análise de Coerência Wavelet
Prazo: Dia 10 pós lesão
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A coerência de wavelet usa fase, ganho e coerência para determinar uma relação entre os valores de duas formas de onda MAP/CPP e SctO2.
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Dia 10 pós lesão
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Mudança na pontuação da Escala de Resultados de Pediatria Estendida de Glasgow (GOSEP)
Prazo: 6 meses após a alta.
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A Escala de Desfecho de Glasgow Estendida de Pediatria (GOSEP) de 8 pontos será usada para avaliar a mudança na função neurológica desde o início.
O GOSEP é composto por 3 partes: abertura ocular, melhor resposta motora e melhor resposta verbal.
A abertura dos olhos é medida de 1 a 4, quanto maior a categoria, melhor o resultado.
A melhor resposta motora é medida como 1-6, quanto maior a pontuação, melhor o resultado.
A melhor resposta verbal é medida como 1-5, quanto maior a pontuação, melhor o resultado.
Todas as 3 categorias são somadas para igualar uma pontuação total do GOSEP.
Quanto maior a pontuação geral, melhor o resultado potencial.
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6 meses após a alta.
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Mudança na pontuação do teste adaptativo de computador do inventário de avaliação pediátrica de incapacidade (PEDI-CAT)
Prazo: 6 meses após a alta.
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Avaliação Pediátrica do Inventário de Incapacidade por Computador Adaptativo (PEDI-CAT) uma ferramenta validada para medir domínios de atividades diárias, mobilidade, função social/cognitiva e responsabilidade desde o nascimento até os 18 anos.
Ele será usado para avaliar a mudança da linha de base.
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6 meses após a alta.
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Colaboradores e Investigadores
Patrocinador
Investigadores
- Investigador principal: Darryl Miles, University of Texas Southwestern Medical Center
Publicações e links úteis
Publicações Gerais
- Otite F, Mink S, Tan CO, Puri A, Zamani AA, Mehregan A, Chou S, Orzell S, Purkayastha S, Du R, Sorond FA. Impaired cerebral autoregulation is associated with vasospasm and delayed cerebral ischemia in subarachnoid hemorrhage. Stroke. 2014 Mar;45(3):677-82. doi: 10.1161/STROKEAHA.113.002630. Epub 2014 Jan 14.
- Panerai RB. Assessment of cerebral pressure autoregulation in humans--a review of measurement methods. Physiol Meas. 1998 Aug;19(3):305-38. doi: 10.1088/0967-3334/19/3/001.
- Coronado VG, Xu L, Basavaraju SV, McGuire LC, Wald MM, Faul MD, Guzman BR, Hemphill JD; Centers for Disease Control and Prevention (CDC). Surveillance for traumatic brain injury-related deaths--United States, 1997-2007. MMWR Surveill Summ. 2011 May 6;60(5):1-32.
- Tsuji M, Saul JP, du Plessis A, Eichenwald E, Sobh J, Crocker R, Volpe JJ. Cerebral intravascular oxygenation correlates with mean arterial pressure in critically ill premature infants. Pediatrics. 2000 Oct;106(4):625-32. doi: 10.1542/peds.106.4.625.
- Rivara FP, Koepsell TD, Wang J, Temkin N, Dorsch A, Vavilala MS, Durbin D, Jaffe KM. Disability 3, 12, and 24 months after traumatic brain injury among children and adolescents. Pediatrics. 2011 Nov;128(5):e1129-38. doi: 10.1542/peds.2011-0840. Epub 2011 Oct 24.
- Trenchard SO, Rust S, Bunton P. A systematic review of psychosocial outcomes within 2 years of paediatric traumatic brain injury in a school-aged population. Brain Inj. 2013;27(11):1217-37. doi: 10.3109/02699052.2013.812240.
- Schytz HW, Hansson A, Phillip D, Selb J, Boas DA, Iversen HK, Ashina M. Spontaneous low-frequency oscillations in cerebral vessels: applications in carotid artery disease and ischemic stroke. J Stroke Cerebrovasc Dis. 2010 Nov-Dec;19(6):465-74. doi: 10.1016/j.jstrokecerebrovasdis.2010.06.001.
- White H, Venkatesh B. Cerebral perfusion pressure in neurotrauma: a review. Anesth Analg. 2008 Sep;107(3):979-88. doi: 10.1213/ane.0b013e31817e7b1a.
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- Philip S, Udomphorn Y, Kirkham FJ, Vavilala MS. Cerebrovascular pathophysiology in pediatric traumatic brain injury. J Trauma. 2009 Aug;67(2 Suppl):S128-34. doi: 10.1097/TA.0b013e3181ad32c7.
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- Lovett ME, Maa T, Chung MG, O'Brien NF. Cerebral blood flow velocity and autoregulation in paediatric patients following a global hypoxic-ischaemic insult. Resuscitation. 2018 May;126:191-196. doi: 10.1016/j.resuscitation.2018.02.005. Epub 2018 Feb 13.
- Kochanek PM, Carney N, Adelson PD, Ashwal S, Bell MJ, Bratton S, Carson S, Chesnut RM, Ghajar J, Goldstein B, Grant GA, Kissoon N, Peterson K, Selden NR, Tasker RC, Tong KA, Vavilala MS, Wainwright MS, Warden CR; American Academy of Pediatrics-Section on Neurological Surgery; American Association of Neurological Surgeons/Congress of Neurological Surgeons; Child Neurology Society; European Society of Pediatric and Neonatal Intensive Care; Neurocritical Care Society; Pediatric Neurocritical Care Research Group; Society of Critical Care Medicine; Paediatric Intensive Care Society UK; Society for Neuroscience in Anesthesiology and Critical Care; World Federation of Pediatric Intensive and Critical Care Societies. Guidelines for the acute medical management of severe traumatic brain injury in infants, children, and adolescents--second edition. Pediatr Crit Care Med. 2012 Jan;13 Suppl 1:S1-82. doi: 10.1097/PCC.0b013e31823f435c. No abstract available. Erratum In: Pediatr Crit Care Med. 2012 Mar;13(2):252.
- Claassen JA, Meel-van den Abeelen AS, Simpson DM, Panerai RB; international Cerebral Autoregulation Research Network (CARNet). Transfer function analysis of dynamic cerebral autoregulation: A white paper from the International Cerebral Autoregulation Research Network. J Cereb Blood Flow Metab. 2016 Apr;36(4):665-80. doi: 10.1177/0271678X15626425. Epub 2016 Jan 18.
- Friess SH, Kilbaugh TJ, Huh JW. Advanced neuromonitoring and imaging in pediatric traumatic brain injury. Crit Care Res Pract. 2012;2012:361310. doi: 10.1155/2012/361310. Epub 2012 May 21.
- Brady KM, Lee JK, Kibler KK, Smielewski P, Czosnyka M, Easley RB, Koehler RC, Shaffner DH. Continuous time-domain analysis of cerebrovascular autoregulation using near-infrared spectroscopy. Stroke. 2007 Oct;38(10):2818-25. doi: 10.1161/STROKEAHA.107.485706. Epub 2007 Aug 30.
- Brady KM, Mytar JO, Lee JK, Cameron DE, Vricella LA, Thompson WR, Hogue CW, Easley RB. Monitoring cerebral blood flow pressure autoregulation in pediatric patients during cardiac surgery. Stroke. 2010 Sep;41(9):1957-62. doi: 10.1161/STROKEAHA.109.575167. Epub 2010 Jul 22.
- Rivera-Lara L, Geocadin R, Zorrilla-Vaca A, Healy R, Radzik BR, Palmisano C, Mirski M, Ziai WC, Hogue C. Validation of Near-Infrared Spectroscopy for Monitoring Cerebral Autoregulation in Comatose Patients. Neurocrit Care. 2017 Dec;27(3):362-369. doi: 10.1007/s12028-017-0421-8.
- Tian F, Tarumi T, Liu H, Zhang R, Chalak L. Wavelet coherence analysis of dynamic cerebral autoregulation in neonatal hypoxic-ischemic encephalopathy. Neuroimage Clin. 2016 Jan 25;11:124-132. doi: 10.1016/j.nicl.2016.01.020. eCollection 2016.
- Tian F, Morriss MC, Chalak L, Venkataraman R, Ahn C, Liu H, Raman L. Impairment of cerebral autoregulation in pediatric extracorporeal membrane oxygenation associated with neuroimaging abnormalities. Neurophotonics. 2017 Oct;4(4):041410. doi: 10.1117/1.NPh.4.4.041410. Epub 2017 Aug 19.
- Purkayastha S, Fadar O, Mehregan A, Salat DH, Moscufo N, Meier DS, Guttmann CR, Fisher ND, Lipsitz LA, Sorond FA. Impaired cerebrovascular hemodynamics are associated with cerebral white matter damage. J Cereb Blood Flow Metab. 2014 Feb;34(2):228-34. doi: 10.1038/jcbfm.2013.180. Epub 2013 Oct 16.
- Plaweski S, Tchouda SD, Dumas J, Rossi J, Moreau Gaudry A, Cinquin P, Bosson JL, Merloz P; STIC NAV Per Op group; Computer Assisted Orthopaedic Surgery-France. Evaluation of a computer-assisted navigation system for anterior cruciate ligament reconstruction: prospective non-randomized cohort study versus conventional surgery. Orthop Traumatol Surg Res. 2012 Oct;98(6 Suppl):S91-7. doi: 10.1016/j.otsr.2012.07.001. Epub 2012 Aug 24.
Datas de registro do estudo
Datas Principais do Estudo
Início do estudo (Real)
Conclusão Primária (Estimado)
Conclusão do estudo (Estimado)
Datas de inscrição no estudo
Enviado pela primeira vez
Enviado pela primeira vez que atendeu aos critérios de CQ
Primeira postagem (Real)
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Termos relacionados a este estudo
Termos MeSH relevantes adicionais
- Doenças cardiovasculares
- Doenças Vasculares
- Distúrbios Cerebrovasculares
- Doenças Cerebrais
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- Trauma, Sistema Nervoso
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- Ferimentos e Lesões
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- Lesões do Sistema Vascular
- Traumatismo Cerebrovascular
Outros números de identificação do estudo
- STU042018-056
Plano para dados de participantes individuais (IPD)
Planeja compartilhar dados de participantes individuais (IPD)?
Informações sobre medicamentos e dispositivos, documentos de estudo
Estuda um medicamento regulamentado pela FDA dos EUA
Estuda um produto de dispositivo regulamentado pela FDA dos EUA
produto fabricado e exportado dos EUA
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Ensaios clínicos em Lesões cerebrais
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University of Dublin, Trinity CollegeDesconhecidoAtletas de elite aposentados da Brain Health
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University of FloridaRecrutamento
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Johns Hopkins UniversityUniversity of Texas at Austin; Baszucki Brain Research Fund; Magnus MedicalConcluído
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NYU Langone HealthNational Institute of Mental Health (NIMH)ConcluídoTranstorno Depressivo MaiorEstados Unidos
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Cairo UniversityAinda não está recrutandoVascularidade do ClitórisEgito
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Hackensack Meridian HealthRecrutamentoDerrame | Hemorragia Subaracnóidea Aneurismática | Hemorragia Subaracnóidea Aneurismática | Aneurisma cerebral | Isquemia Cerebral | Vasoespasmo CerebralEstados Unidos
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Assiut UniversityConcluídoMelhorando a Qualidade de VidaEgito