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Brain Blood Flow and Cerebral Autoregulation Monitoring in Critically Ill Children

24 de agosto de 2026 atualizado por: University of Wisconsin, Madison

Transcranial Doppler Assessment of Cerebral Autoregulation and Blood Flow Velocity Patterns in Critically Ill Children: A Prospective Observational Study

This study uses a non-invasive (external) ultrasound test called Transcranial Doppler (TCD) to measure how blood flows through the major arteries of the brain of children receiving care in the Pediatric Intensive Care Unit (PICU). TCD is already used for clinical reasons in many children, but it is not part of routine monitoring for every critically ill child. By using TCD, the investigators hope to better understand how brain blood flow changes during illness. They will also track children's functional status from before their illness to the time of PICU discharge to explore how brain blood flow patterns relate to neurological outcomes.125 participants will be enrolled and will be on study while in the PICU, estimated to be 3-14 days.

Visão geral do estudo

Status

Recrutamento

Condições

Intervenção / Tratamento

Descrição detalhada

Current clinical management of hemodynamics in critically ill children relies primarily on systemic parameters (e.g., blood pressure, heart rate) rather than direct assessment of cerebrovascular regulation. This approach may overlook individual variations in cerebral autoregulation (CA) capacity, potentially leading to suboptimal cerebral perfusion.

By prospectively evaluating TCD-derived CA indices in intubated pediatric patients with arterial blood pressure monitoring, this study aims to:

  1. Establish normative Cerebral blood flow velocity (CBFV) ranges for critically ill children
  2. Describe CBFV patterns across critically ill pediatric populations with varying neurologic risk profiles
  3. Characterize the prevalence of CA dysfunction in a heterogeneous PICU population
  4. Explore associations between CA/CBFV and functional outcomes

These data could:

  1. Provide age-stratified CBFV reference values for the PICU setting
  2. Identify patients at highest risk of neurological morbidity using population-specific thresholds
  3. Inform future trials of autoregulation-guided hemodynamic management

Tipo de estudo

Observacional

Inscrição (Estimado)

125

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

Locais de estudo

  • Estados Unidos
    • Wisconsin
      • Madison, Wisconsin, Estados Unidos, 53792
        • Recrutamento
        • American Family Children's Hospital PICU
        • Subinvestigador:
          • Talal Al Hendawi, MD
        • Investigador principal:
          • Neil Munjal, MD

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

Idades elegíveis para estudo

  • Filho

Aceita Voluntários Saudáveis

Não

Método de amostragem

Amostra Não Probabilística

População do estudo

Mechanically ventilated pediatric patients (1 day-17.5 years) admitted to the PICU who meet eligibility criteria

Descrição

Inclusion Criteria:

  • Has at least one Parent or Legal Guardian who is willing and able to provide informed consent in English
  • Mechanically ventilated (Endotracheal tube)
  • Indwelling arterial catheter
  • Current patient in the American Family Children's Hospital PICU.
  • 1 day to 17.5 years of age

Exclusion Criteria:

  • Subjects with a known or obvious anatomic barrier preventing safe application of the transcranial Doppler probe (e.g., cranial dressings, cranial fixation hardware, ventricular access devices positioned over insonation sites, or bilateral craniectomies)
  • Patient with known chronic hypertension
  • Admission FSS score > 16
  • Tracheostomized patient
  • The designated sub-investigator (Dr. Talal Al Hendawi) and PI (Dr. Neil Munjal) are unavailable to perform the Transcranial Doppler scan at the time of eligibility. All study scans are performed by either Dr. Al Hendawi or Dr.Munjal to ensure standardization and data integrity. Therefore, if they are unavailable (e.g., due to clinical service, leave, or other scheduling constraints), the patient will not be enrolled in the study.
  • Not suitable for study participation due to other reasons at the discretion of the investigators

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

Coortes e Intervenções

Grupo / Coorte
Intervenção / Tratamento
PICU Patients
Mechanically ventilated pediatric patients (1 day-17.5 years) admitted to the PICU.
Dispositivo: Transcranial Doppler
TCD measurements synchronized to arterial blood pressure and ventilatory data, performed once daily for up to 5 days during PICU admission plus one additional pre-extubation scan if applicable, approximately 30 minutes each. Bilateral middle cerebral artery (MCA) insonation performed at each session.
Outros nomes:
  • TCD

O que o estudo está medindo?

Medidas de resultados primários

Medida de resultado
Descrição da medida
Prazo
Change in Functional Status Scale (FSS) from baseline to PICU discharge
Prazo: Baseline FSS reflects pre-morbid functional status as reported by parents/guardians at enrollment; follow-up FSS assessed at PICU discharge (estimated 3-14 days)
To assess the relationship between cerebral autoregulation and neurological outcomes in critically ill pediatric patients, FSS will be measured. FSS has 6 domains: mental status, sensory, communication, motor function, feeding, and respiratory. FSS is scored from 6 to 30, higher scores are indicative of more severe dysfunction.
Baseline FSS reflects pre-morbid functional status as reported by parents/guardians at enrollment; follow-up FSS assessed at PICU discharge (estimated 3-14 days)

Medidas de resultados secundários

Medida de resultado
Descrição da medida
Prazo
Mean Flow Index (Mx)
Prazo: data collected while in PICU, from consent (baseline) to discharge (estimated 3-14 days)
Mean Flow Index (Mx) will serve as the primary exposure variable in multivariable regression analyses relating cerebral autoregulation status to functional outcome, and will additionally be characterized across PICU subpopulations.
data collected while in PICU, from consent (baseline) to discharge (estimated 3-14 days)
Percent successful exams (complete bilateral MCA data)
Prazo: data collected while in PICU, from consent (baseline) to discharge (estimated 3-14 days)
Feasibility metric reflecting the proportion of TCD sessions yielding complete bilateral MCA data, used to assess protocol feasibility and sonographic success rates in the PICU setting.
data collected while in PICU, from consent (baseline) to discharge (estimated 3-14 days)
Time per exam (min)
Prazo: data collected while in PICU, from consent (baseline) to discharge (estimated 3-14 days)
Feasibility metric reflecting total time required per TCD session, used to assess protocol efficiency and burden on clinical care.
data collected while in PICU, from consent (baseline) to discharge (estimated 3-14 days)
Mean CBFV
Prazo: data collected while in PICU, from consent (baseline) to discharge (estimated 3-14 days)
To describe cerebral blood flow velocity patterns in critically ill pediatric patients, mean CBFV will be measured.
data collected while in PICU, from consent (baseline) to discharge (estimated 3-14 days)
Age-stratified CBFV values across pre-specified clinical subgroups (TBI, cardiac arrest, ECMO)
Prazo: data collected while in PICU, from consent (baseline) to discharge (estimated 3-14 days)
data collected while in PICU, from consent (baseline) to discharge (estimated 3-14 days)
Age-stratified Mx values across pre-specified clinical subgroups (TBI, cardiac arrest, ECMO)
Prazo: data collected while in PICU, from consent (baseline) to discharge (estimated 3-14 days)
data collected while in PICU, from consent (baseline) to discharge (estimated 3-14 days)

Colaboradores e Investigadores

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

Patrocinador

University of Wisconsin, Madison

Investigadores

  • Investigador principal: Neil Munjal, MD, UW School of Medicine and Public Health

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 (Real)

3 de agosto de 2026

Conclusão Primária (Estimado)

1 de maio de 2028

Conclusão do estudo (Estimado)

1 de maio de 2028

Datas de inscrição no estudo

Enviado pela primeira vez

21 de maio de 2026

Enviado pela primeira vez que atendeu aos critérios de CQ

21 de maio de 2026

Primeira postagem (Real)

29 de maio de 2026

Atualizações de registro de estudo

Última Atualização Postada (Real)

27 de agosto de 2026

Última atualização enviada que atendeu aos critérios de controle de qualidade

24 de agosto de 2026

Última verificação

1 de agosto de 2026

Mais Informações

Termos relacionados a este estudo

Palavras-chave

Termos MeSH relevantes adicionais

Outros números de identificação do estudo

  • 2026-0238
  • SMPH/Pediatrics/Critical Care (Outro identificador: UW Madison)
  • Protocol Version 3/3/26 (Outro identificador: UW Madison)

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

Sim

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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