Анатомия кровеносных сосудов и регуляция кровотока
2 июля 2026 г. обновлено: University of Wisconsin, Madison
Влияние церебральных анатомических вариаций на цереброваскулярную реактивность
Регуляция мозгового кровотока будет измеряться в ответ на изменения окружающей среды с помощью МРТ.
Обзор исследования
Статус
Активный, не рекрутирующий
Условия
Вмешательство/лечение
Подробное описание
Глобальный мозговой кровоток уменьшается с возрастом; однако у некоторых взрослых наблюдается ускоренное снижение мозгового кровотока, что подвергает их большему риску когнитивных нарушений. Точно так же реактивность мозга к повышенным уровням углекислого газа снижается с возрастом, в большей степени у взрослых с сосудистыми факторами риска и снижается на ранних стадиях болезни Альцгеймера. Доклинические модели предполагают, что снижение мозгового кровотока приводит к снижению уровня кислорода в регионах. В настоящее время недостаточно исследований на людях, которые изучают причину или следствие изменения регуляции кровотока в головном мозге.
Целями исследования являются:
- Определить влияние гипоплазии позвоночных артерий (ВАГ) на реактивность головного мозга на повышение уровня углекислого газа.
- Определить влияние ВАГ на реакцию мозгового кровотока на острое снижение уровня кислорода.
Тип исследования
Наблюдательный
Регистрация (Оцененный)
80
Контакты и местонахождение
В этом разделе приведены контактные данные лиц, проводящих исследование, и информация о том, где проводится это исследование.
Места учебы
-
-
Wisconsin
-
Madison, Wisconsin, Соединенные Штаты, 53706
- University of Wisconsin-Madison
-
-
Критерии участия
Исследователи ищут людей, которые соответствуют определенному описанию, называемому критериям приемлемости. Некоторыми примерами этих критериев являются общее состояние здоровья человека или предшествующее лечение.
Критерии приемлемости
Возраст, подходящий для обучения
От 55 лет до 69 лет (Взрослый, Пожилой взрослый)
Принимает здоровых добровольцев
Нет
Метод выборки
Невероятностная выборка
Исследуемая популяция
Субъектами этого исследования будут здоровые взрослые, зарегистрированные в Висконсинском центре клинических исследований болезни Альцгеймера.
В этом исследовании могут участвовать как мужчины, так и женщины.
Описание
Критерии включения:
- ИМТ ≤35 кг/м2
- Некурящий
- Женщины: в постменопаузе
- В настоящее время зарегистрирован в Центре клинических исследований болезни Альцгеймера штата Висконсин.
Критерий исключения:
- Диагностика легких когнитивных нарушений или болезни Альцгеймера
- Неконтролируемая гипертония
- История или признаки заболевания печени, гематологического заболевания или заболевания периферических сосудов
- Тяжелое повреждение почек, требующее гемодиализа
- Сердечно-сосудистые заболевания, в том числе: тяжелая застойная сердечная недостаточность, ишемическая болезнь сердца, ишемическая болезнь сердца (стенты, коронарное шунтирование) и тахикардия
- История клинически значимого ишемического или геморрагического инсульта или выраженного цереброваскулярного заболевания
- История ВИЧ/СПИДа
- Тяжелое нелеченое обструктивное апноэ сна
- История диабета
- Серьезные неврологические расстройства, кроме деменции (например, рассеянный склероз, боковой амиотрофический склероз, операции на головном мозге и т. д.)
- Текущее или недавнее (<1 года) серьезное психическое заболевание (Ось I) или аддиктивные расстройства
- Противопоказания к МРТ
Учебный план
В этом разделе представлена подробная информация о плане исследования, в том числе о том, как планируется исследование и что оно измеряет.
Как устроено исследование?
Детали дизайна
Когорты и вмешательства
Группа / когорта |
Вмешательство/лечение |
|---|---|
|
Элементы управления
Здоровые элементы управления
|
Участники пройдут МРТ-сканирование, участвуя в двух дыхательных тестах (гиперкапния и гипоксия) для измерения мозгового кровотока.
|
|
Гипоплазия позвоночной артерии
Здоровые люди с гипоплазией позвоночной артерии
|
Участники пройдут МРТ-сканирование, участвуя в двух дыхательных тестах (гиперкапния и гипоксия) для измерения мозгового кровотока.
|
Что измеряет исследование?
Первичные показатели результатов
Мера результата |
Мера Описание |
Временное ограничение |
|---|---|---|
|
Церебральная сосудистая реакция на гиперкапнию
Временное ограничение: Один ознакомительный визит, до 120 минут на МРТ
|
Изменение мозгового кровотока с помощью МРТ будет измеряться в ответ на тест гиперкапнического дыхания.
Реактивность сосудов головного мозга участников на гиперкапнию будет сравниваться между контрольной группой (без ВАГ) и группой с ВАГ.
|
Один ознакомительный визит, до 120 минут на МРТ
|
|
Реакция мозгового кровотока на гипоксию
Временное ограничение: Один ознакомительный визит, до 120 минут на МРТ
|
Изменение мозгового кровотока с помощью МРТ будет измеряться в ответ на тест на гипоксическое дыхание.
Реакция мозгового кровотока участников на гипоксию будет сравниваться между контрольной группой (без VAH) и группой с VAH.
|
Один ознакомительный визит, до 120 минут на МРТ
|
Соавторы и исследователи
Здесь вы найдете людей и организации, участвующие в этом исследовании.
Спонсор
Следователи
- Главный следователь: Jill N Barnes, PhD, University of Wisconsin, Madison
Публикации и полезные ссылки
Лицо, ответственное за внесение сведений об исследовании, добровольно предоставляет эти публикации. Это может быть что угодно, связанное с исследованием.
Общие публикации
- Buysse DJ, Reynolds CF 3rd, Monk TH, Berman SR, Kupfer DJ. The Pittsburgh Sleep Quality Index: a new instrument for psychiatric practice and research. Psychiatry Res. 1989 May;28(2):193-213. doi: 10.1016/0165-1781(89)90047-4.
- Barnes JN, Schmidt JE, Nicholson WT, Joyner MJ. Cyclooxygenase inhibition abolishes age-related differences in cerebral vasodilator responses to hypercapnia. J Appl Physiol (1985). 2012 Jun;112(11):1884-90. doi: 10.1152/japplphysiol.01270.2011. Epub 2012 Mar 22.
- Miller KB, Howery AJ, Harvey RE, Eldridge MW, Barnes JN. Cerebrovascular Reactivity and Central Arterial Stiffness in Habitually Exercising Healthy Adults. Front Physiol. 2018 Aug 17;9:1096. doi: 10.3389/fphys.2018.01096. eCollection 2018.
- Barnes JN, Harvey RE, Miller KB, Jayachandran M, Malterer KR, Lahr BD, Bailey KR, Joyner MJ, Miller VM. Cerebrovascular Reactivity and Vascular Activation in Postmenopausal Women With Histories of Preeclampsia. Hypertension. 2018 Jan;71(1):110-117. doi: 10.1161/HYPERTENSIONAHA.117.10248. Epub 2017 Nov 20.
- Kisler K, Nelson AR, Montagne A, Zlokovic BV. Cerebral blood flow regulation and neurovascular dysfunction in Alzheimer disease. Nat Rev Neurosci. 2017 Jul;18(7):419-434. doi: 10.1038/nrn.2017.48. Epub 2017 May 18.
- Barnes JN, Harvey RE, Eisenmann NA, Miller KB, Johnson MC, Kruse SM, Lahr BD, Joyner MJ, Miller VM. Cerebrovascular reactivity after cessation of menopausal hormone treatment. Climacteric. 2019 Apr;22(2):182-189. doi: 10.1080/13697137.2018.1538340. Epub 2019 Jan 21.
- Slessarev M, Han J, Mardimae A, Prisman E, Preiss D, Volgyesi G, Ansel C, Duffin J, Fisher JA. Prospective targeting and control of end-tidal CO2 and O2 concentrations. J Physiol. 2007 Jun 15;581(Pt 3):1207-19. doi: 10.1113/jphysiol.2007.129395. Epub 2007 Apr 19.
- Miller KB, Howery AJ, Rivera-Rivera LA, Johnson SC, Rowley HA, Wieben O, Barnes JN. Age-Related Reductions in Cerebrovascular Reactivity Using 4D Flow MRI. Front Aging Neurosci. 2019 Oct 17;11:281. doi: 10.3389/fnagi.2019.00281. eCollection 2019.
- Switzer AR, Cheema I, McCreary CR, Zwiers A, Charlton A, Alvarez-Veronesi A, Sekhon R, Zerna C, Stafford RB, Frayne R, Goodyear BG, Smith EE. Cerebrovascular reactivity in cerebral amyloid angiopathy, Alzheimer disease, and mild cognitive impairment. Neurology. 2020 Sep 8;95(10):e1333-e1340. doi: 10.1212/WNL.0000000000010201. Epub 2020 Jul 8.
- Iadecola C. Neurovascular regulation in the normal brain and in Alzheimer's disease. Nat Rev Neurosci. 2004 May;5(5):347-60. doi: 10.1038/nrn1387. No abstract available.
- Scheel P, Puls I, Becker G, Schoning M. Volume reduction in cerebral blood flow in patients with vascular dementia. Lancet. 1999 Dec 18-25;354(9196):2137. doi: 10.1016/S0140-6736(99)04016-7.
- Marshall RS, Lazar RM. Pumps, aqueducts, and drought management: vascular physiology in vascular cognitive impairment. Stroke. 2011 Jan;42(1):221-6. doi: 10.1161/STROKEAHA.110.595645. Epub 2010 Dec 9.
- Wierenga CE, Hays CC, Zlatar ZZ. Cerebral blood flow measured by arterial spin labeling MRI as a preclinical marker of Alzheimer's disease. J Alzheimers Dis. 2014;42 Suppl 4(Suppl 4):S411-9. doi: 10.3233/JAD-141467.
- Park JH, Kim JM, Roh JK. Hypoplastic vertebral artery: frequency and associations with ischaemic stroke territory. J Neurol Neurosurg Psychiatry. 2007 Sep;78(9):954-8. doi: 10.1136/jnnp.2006.105767. Epub 2006 Nov 10.
- Thierfelder KM, Baumann AB, Sommer WH, Armbruster M, Opherk C, Janssen H, Reiser MF, Straube A, von Baumgarten L. Vertebral artery hypoplasia: frequency and effect on cerebellar blood flow characteristics. Stroke. 2014 May;45(5):1363-8. doi: 10.1161/STROKEAHA.113.004188. Epub 2014 Apr 3.
- Peterson C, Phillips L, Linden A, Hsu W. Vertebral artery hypoplasia: prevalence and reliability of identifying and grading its severity on magnetic resonance imaging scans. J Manipulative Physiol Ther. 2010 Mar-Apr;33(3):207-11. doi: 10.1016/j.jmpt.2010.01.012.
- Kulyk C, Voltan C, Simonetto M, Palmieri A, Farina F, Vodret F, Viaro F, Baracchini C. Vertebral artery hypoplasia: an innocent lamb or a disguise? J Neurol. 2018 Oct;265(10):2346-2352. doi: 10.1007/s00415-018-9004-7. Epub 2018 Aug 16.
- Chen G, Ward BD, Xie C, Li W, Wu Z, Jones JL, Franczak M, Antuono P, Li SJ. Classification of Alzheimer disease, mild cognitive impairment, and normal cognitive status with large-scale network analysis based on resting-state functional MR imaging. Radiology. 2011 Apr;259(1):213-21. doi: 10.1148/radiol.10100734. Epub 2011 Jan 19.
- Bangen KJ, Nation DA, Clark LR, Harmell AL, Wierenga CE, Dev SI, Delano-Wood L, Zlatar ZZ, Salmon DP, Liu TT, Bondi MW. Interactive effects of vascular risk burden and advanced age on cerebral blood flow. Front Aging Neurosci. 2014 Jul 7;6:159. doi: 10.3389/fnagi.2014.00159. eCollection 2014.
- Tchistiakova E, Crane DE, Mikulis DJ, Anderson ND, Greenwood CE, Black SE, MacIntosh BJ. Vascular risk factor burden correlates with cerebrovascular reactivity but not resting state coactivation in the default mode network. J Magn Reson Imaging. 2015 Nov;42(5):1369-76. doi: 10.1002/jmri.24917. Epub 2015 Apr 17.
- Alwatban M, Murman DL, Bashford G. Cerebrovascular Reactivity Impairment in Preclinical Alzheimer's Disease. J Neuroimaging. 2019 Jul;29(4):493-498. doi: 10.1111/jon.12606. Epub 2019 Feb 12.
- Wong SM, Jansen JFA, Zhang CE, Hoff EI, Staals J, van Oostenbrugge RJ, Backes WH. Blood-brain barrier impairment and hypoperfusion are linked in cerebral small vessel disease. Neurology. 2019 Apr 9;92(15):e1669-e1677. doi: 10.1212/WNL.0000000000007263. Epub 2019 Mar 13.
- Peng SL, Chen X, Li Y, Rodrigue KM, Park DC, Lu H. Age-related changes in cerebrovascular reactivity and their relationship to cognition: A four-year longitudinal study. Neuroimage. 2018 Jul 1;174:257-262. doi: 10.1016/j.neuroimage.2018.03.033. Epub 2018 Mar 19.
- Iqbal S. A comprehensive study of the anatomical variations of the circle of willis in adult human brains. J Clin Diagn Res. 2013 Nov;7(11):2423-7. doi: 10.7860/JCDR/2013/6580.3563. Epub 2013 Nov 10.
- Hays CC, Zlatar ZZ, Wierenga CE. The Utility of Cerebral Blood Flow as a Biomarker of Preclinical Alzheimer's Disease. Cell Mol Neurobiol. 2016 Mar;36(2):167-79. doi: 10.1007/s10571-015-0261-z. Epub 2016 Feb 22.
- Poublanc J, Sobczyk O, Shafi R, Sayin ES, Schulman J, Duffin J, Uludag K, Wood JC, Vu C, Dharmakumar R, Fisher JA, Mikulis DJ. Perfusion MRI using endogenous deoxyhemoglobin as a contrast agent: Preliminary data. Magn Reson Med. 2021 Dec;86(6):3012-3021. doi: 10.1002/mrm.28974. Epub 2021 Oct 22.
- Mikhail Kellawan J, Harrell JW, Roldan-Alzate A, Wieben O, Schrage WG. Regional hypoxic cerebral vasodilation facilitated by diameter changes primarily in anterior versus posterior circulation. J Cereb Blood Flow Metab. 2017 Jun;37(6):2025-2034. doi: 10.1177/0271678X16659497. Epub 2016 Jan 1.
- Barton GP, Corrado PA, Francois CJ, Chesler NC, Eldridge MW, Wieben O, Goss KN. Exaggerated Cardiac Contractile Response to Hypoxia in Adults Born Preterm. J Clin Med. 2021 Mar 10;10(6):1166. doi: 10.3390/jcm10061166.
- Ahmed M, Giesbrecht GG, Serrette C, Georgopoulos D, Anthonisen NR. Ventilatory response to hypoxia in elderly humans. Respir Physiol. 1991 Mar;83(3):343-51. doi: 10.1016/0034-5687(91)90053-l.
- Vovk A, Smith WD, Paterson ND, Cunningham DA, Paterson DH. Peripheral chemoreceptor control of ventilation following sustained hypoxia in young and older adult humans. Exp Physiol. 2004 Nov;89(6):647-56. doi: 10.1113/expphysiol.2004.027532. Epub 2004 Jul 15.
- Moskowitz MA, Lo EH, Iadecola C. The science of stroke: mechanisms in search of treatments. Neuron. 2010 Jul 29;67(2):181-98. doi: 10.1016/j.neuron.2010.07.002.
- Mardimae A, Balaban DY, Machina MA, Battisti-Charbonney A, Han JS, Katznelson R, Minkovich LL, Fedorko L, Murphy PM, Wasowicz M, Naughton F, Meineri M, Fisher JA, Duffin J. The interaction of carbon dioxide and hypoxia in the control of cerebral blood flow. Pflugers Arch. 2012 Oct;464(4):345-51. doi: 10.1007/s00424-012-1148-1. Epub 2012 Sep 9.
Даты записи исследования
Эти даты отслеживают ход отправки отчетов об исследованиях и сводных результатов на сайт ClinicalTrials.gov. Записи исследований и сообщаемые результаты проверяются Национальной медицинской библиотекой (NLM), чтобы убедиться, что они соответствуют определенным стандартам контроля качества, прежде чем публиковать их на общедоступном веб-сайте.
Изучение основных дат
Начало исследования (Действительный)
19 июля 2022 г.
Первичное завершение (Оцененный)
1 мая 2027 г.
Завершение исследования (Оцененный)
1 мая 2027 г.
Даты регистрации исследования
Первый отправленный
25 мая 2022 г.
Впервые представлено, что соответствует критериям контроля качества
25 мая 2022 г.
Первый опубликованный (Действительный)
31 мая 2022 г.
Обновления учебных записей
Последнее опубликованное обновление (Действительный)
7 июля 2026 г.
Последнее отправленное обновление, отвечающее критериям контроля качества
2 июля 2026 г.
Последняя проверка
1 июля 2026 г.
Дополнительная информация
Термины, связанные с этим исследованием
Ключевые слова
Другие идентификационные номера исследования
- 2020-0423
- A176000 (Другой идентификатор: UW- Madison)
- 1RF1NS117746-01 (Грант/контракт NIH США)
- Protocol Version 4/6/2022 (Другой идентификатор: UW Madison)
Планирование данных отдельных участников (IPD)
Планируете делиться данными об отдельных участниках (IPD)?
НЕТ
Информация о лекарствах и устройствах, исследовательские документы
Изучает лекарственный продукт, регулируемый FDA США.
Нет
Изучает продукт устройства, регулируемый Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США.
Нет
продукт, произведенный в США и экспортированный из США.
Нет
Эта информация была получена непосредственно с веб-сайта clinicaltrials.gov без каких-либо изменений. Если у вас есть запросы на изменение, удаление или обновление сведений об исследовании, обращайтесь по адресу register@clinicaltrials.gov. Как только изменение будет реализовано на clinicaltrials.gov, оно будет автоматически обновлено и на нашем веб-сайте. .