Эта страница была переведена автоматически, точность перевода не гарантируется. Пожалуйста, обратитесь к английской версии для исходного текста.

Понимание патофизиологии нейросулярного развязки у пациентов с поражениями головного мозга. (NVUCVR)

10 сентября 2026 г. обновлено: Erasme University Hospital

Нейровоскулярное развязка (NVU) представляет собой основной источник потенциального смещения для идентификации красноречивых областей мозга посредством процедур активации в зависимых от уровня кислорода в крови (жирной лидировке) функциональной магнитно -резонансной томографии (MRI).

Та же область показывает правильный паттерн в метаболизме глюкозы в жертвах поражений мозга, исследованная с помощью позитронной томографии с радиоактивной меченной глюкозой (PET-FDG), направленным на изучение механизмов NVU с использованием мультимодального неинвазивного подхода визуализации у нейрохигических пациентов.

Обзор исследования

Подробное описание

Метаболизм мозга и кровоток тесно связаны с нейрональной активностью. Изменения в активности нейронов приводят к модуляции потребления глюкозы нейронами. Как уровни глюкозы, так и лактата мгновенно возвращаются к своему исходному уровню по мере того, как нейрональная активность прекращается, явление, известное как нейрометаболическая связь. Учитывая ограниченные энергетические запасы в центральной нервной системе, нейрональная активность в значительной степени зависит от тонко регулируемого поставки глюкозы из кровотока. Тем не менее, динамическое увеличение церебрального кровотока (CBF) во время активации нейронов намного превышает увеличение окислительного метаболизма. Этот относительный гиперемический ответ обеспечивает повышенный градиент кислорода между кровеносными сосудами и тканями, обеспечивая достаточное количество снабжения кислородом. Тесная временная и региональная связь между изменениями в нейрональной активности и увеличением CBF называется нейровойкулярной связью (NVC) и включает в себя сложный каскад событий. Нейротрансмиттеры, такие как глутамат, высвобождаемые в синапсах, связываются с рецепторами на нейронах и астроцитах, что приводит к высвобождению различных химических медиаторов, таких как оксид азота и простагландины, которые непосредственно действуют на тонус гладких мышц артериальных мышц. Предполагается, что более сложные и не полностью понятые сигнальные пути, включая Na+ и Ca2+-опосредованные механизмы передачи сигналов астроцитов, способствуют NVC.

Тесная связь между нейрональной активностью и региональным кровотоком и метаболизмом послужила основой для неинвазивных методов визуализации мозга, включая позитронно-эмиссионную томографию (PET) и функциональную магнитно-резонансную томографию (FMRI). ПЭТ с использованием [18fluor] -fluorodeoxyglucose (FDG) представляет собой метод, основанный на накоплении метаболизированного FDG (то есть FDG-6-фосфата) в комплексе астроцитов-нейрон, отражая уровень потребления глюкозы. Поскольку основополагающие работы Sokoloff et al., Использование глюкозы считается достоверным, точным и количественным показателем уровня локальной активности нейронов в мозге. Напротив, МРТ, который опирается на зависимый от уровня кислорода в крови (жирный) сигнал, предоставляет косвенную информацию о нейрональной активности, исследуя связанные перфузионные изменения в сочетании с активностью нейронов. В областях увеличения CBF из-за модуляций в нейрональной активности доставка кислорода превышает скорость использования кислорода, вызывая локальное увеличение отношения кислорода/дезокси-гемоглобина. Это приводит к обнаруживаемому увеличению магнитного восприимчивости сигнала МРТ.

Одним из самых ранних и все еще признанных клинических применений МРТ было предоперационное функциональное картирование первичной сенсомоторной коры у пациентов с опухолями головного мозга. Этот метод значительно повлиял на хирургическое планирование, часто позволяя более агрессивным подходам, чем те, которые рассматриваются без функциональной локализации. МРТ также все чаще используется в препиральной оценке пациентов с сосудистыми или эпилептогенными поражениями. Тем не менее, несмотря на растущее использование жирного шрифта BOLD у пациентов с поражениями головного мозга, этот метод имеет основные ограничения, которые необходимо учитывать при интерпретации МРТ приводит к таким популяциям. Основным ограничением является нарушение изменений сигнала BOLD из-за повреждения, связанной с потерей нормальной сосудистой связи с нейрональной активностью, явление, называемое нейровоскулярным разобщением (NVU). Это может привести к ложном негативному или ложноположительному результатам в критической красноречивой коре. Если нейрональная активность сохраняется в больной, но жизнеспособной коре, предполагается, что NVU происходит из -за астроцитарной, нейротрансмиттер или сосудистой дисфункции.

NVU в основном сообщалось у пациентов с глиальными опухолями высокой степени и менингиомами. У таких пациентов было показано, что объем увеличения сигнала FMRI на основе задач снижается прилегает к опухоли по сравнению с гомологичными изменениями сигнала МРТ в контральзионном полушарии, несмотря на отсутствие неврологического дефицита. В соответствии с экспериментальными данными у здоровых субъектов, показывающих, что сигнал BOLD может уменьшаться по мере увеличения объема мозговой крови (CBV), нарушение цереброваскулярной реактивности (CVR) у пациентов с опухолями головного мозга может быть объяснена изменениями локальной перфузии. В гиперваскуляризированных опухолях, таких как глиомы высокого уровня и менингиомы, была предложена локальная гиперперфузия, чтобы объяснить снижение сигнала BOLD на МРТ на основе задач. Тем не менее, недавние исследования показали, что NVU также может происходить в низкокачественных глиомах. Учитывая отсутствие гиперперфузии в этом типе опухоли, необходимо учитывать различные механизмы. При низкоклассных глиомах наблюдаемый НВУ в настоящее время считается, по крайней мере частично, из-за нарушения астроцитовой сосудистой связи (глиоваскулярное разобщение). Пациенты с артериовенскими пороками развития могут демонстрировать нарушение периодического цереброваскулярного резерва из-за шунтирования с высоким потоком, что делает показатели отображения, зависящие от перфузии, не имеющимися недостатки. Пациенты с эпилепсией также могут демонстрировать региональное нарушение CVR из-за резкого увеличения метаболизма головного мозга и CBF в течение иктального периода, разрушения барьеры мозга и острой потери ауторегуляции головного давления.

Согласно предыдущему исследованию, CVR может быть изучен с помощью «HyperCapnia Challenge» во время записей МРТ, включая МРТ задержки с дыханием (BH FMRI) и ингаляцию карбогена FMRI. Гиперкапния - это мощный вазодилататор, который увеличивает жирный базовый сигнал, обнаруживая увеличение оксигенации тканей, возникающее в результате увеличения CBF, в то время как окислительный метаболизм, как считается, остаются постоянными. Тем не менее, влияние гиперкапнии на нейронную активность и нейрометаболические/нервно -сосудистые муфты не совсем понятно и остается обсуждаемым. На практике предполагается, что области снижения или отсутствия гиперкапнии, вызванного увеличением сигнала FMRI на картах CVR по сравнению с гомологичной контралатеральной активацией, указывают на NVU. Недавние исследования предполагают потенциальные преимущества в использовании FMRI в состоянии покоя (RS) в качестве предоперационного метода. RS-FMRI-это функциональный метод нейровизуализации, который позволяет измерять спонтанную активность мозга у пациентов в покое. Спонтанные флуктуации сигнала BOLD сильно коррелируют в различных и длинных областях мозга, что указывает на функциональную связность в специфических и высокоорганизованных нейроанатомических сетях. Исследования функциональной связи также продемонстрировали высокую степень пространственной корреляции между функциональной связностью мозга RS-FMRI и теми, которые изучались во время вызова гиперкапнии. Интересно, что недавние исследования показывают, что сигнал RS-FOLD может быть нарушен у пациентов, у которых увеличение на основе задач в сигналах МРТ снижается или отсутствует из-за НВУ. Следовательно, изменения в функциональной связности мозга, изученных с RS-FMRI, могут дать представление о наличии NVU, изученного с CVR во время гиперкапнии. Такие результаты будут представляют интерес к клинической практике, поскольку они могли бы избежать необходимости в картировании CVR с вызовом гиперкапнии.

Тип исследования

Интервенционный

Регистрация (Оцененный)

40

Фаза

  • Непригодный

Контакты и местонахождение

В этом разделе приведены контактные данные лиц, проводящих исследование, и информация о том, где проводится это исследование.

Контакты исследования

Места учебы

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

  • Взрослый
  • Пожилой взрослый

Принимает здоровых добровольцев

Нет

Описание

Критерии включения:

  • Пациенты в исследовании включают предшествующую визуализацию, показывающую потенциально резекруемое повреждение внутрицеробральной массы. Пациент должен быть включен до операции, химиотерапии и облучения

Критерии исключения:

  • Предыдущая хирургия мозга
  • дыхательная недостаточность
  • Астма
  • Клаустрофобия
  • Предыдущая побочная реакция на Гадовист (контрастный агент)
  • Беременность и кормление дыхания
  • Диабет (тип I и II)

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

  • Основная цель: Фундаментальная наука
  • Распределение: Н/Д
  • Интервенционная модель: Одногрупповое задание
  • Маскировка: Нет (открытая этикетка)

Оружие и интервенции

Группа участников / Армия
Вмешательство/лечение
Экспериментальный: Глиома пациент
По сравнению с преоперационной оценкой, которую пациенты с опухолями головного мозга обычно проходят в нашем учреждении, пациентов просят пройти некоторые дополнительные обследования.

11 минут функциональной МРТ-чередующейся дыхательной воздушной комнаты и смеси Газа (5%CO2 21%O2 74%N2).

Все процедуры приобретаются одновременно при одном приобретении на камере PET/MRI в учреждении.

Некоторым пациентам, которые не получали пользу от FDG-PET в своей клинической оценке или более чем за 1 месяц до включения в настоящее исследование, попросят также пройти FDG-PET мозга, доза установлена ​​на 2 мега-бекаккель на кг.

Все процедуры приобретаются одновременно при одном приобретении на камере PET/MRI в учреждении.

Пациент принесет пользу различной анатомической последовательности приобретения, перечисленной здесь: T1, T1 с контрастным агентом (Gadovist), T2 Flair, T2 и DSC (динамический контраст восприимчивости) и время полета.

Все процедуры приобретаются одновременно при одном приобретении на камере PET/MRI в учреждении.

Что измеряет исследование?

Первичные показатели результатов

Мера результата
Мера Описание
Временное ограничение
Влияние введения гиперкапнии на данные ФМРТ
Временное ограничение: Конец приобретения (группа из 40 субъектов, оцененная через 10 месяцев после первого приобретения подборода)
Для данных FRMI мозга: изменение сигнала BOLD (произвольная единица от процентного изменения по сравнению с исходным уровнем).
Конец приобретения (группа из 40 субъектов, оцененная через 10 месяцев после первого приобретения подборода)
Влияние введения гиперкапнии на региональные стандартизированные данные PET-FDG.
Временное ограничение: Конец приобретения (группа из 40 субъектов, оцененная через 10 месяцев после первого приобретения подборода)
Для мозга PET-FDG: региональное значение внедорожника (стандартизированное соотношение поглощения). Внедорожник представляет собой математически полученное соотношение концентрации радиоактивности ткани в определенном времени в определенной области интереса и инъецированной дозы радиоактивности на килограмм тела пациента
Конец приобретения (группа из 40 субъектов, оцененная через 10 месяцев после первого приобретения подборода)
Влияние введения гиперкапнии на глобальные данные PET-FDG
Временное ограничение: Конец приобретения (группа из 40 субъектов, оцененная через 10 месяцев после первого приобретения подборода)
Для Brain PET-FDG: анализ статистического параметрического картирования (SPM) для сравнения вокселей и множественных корреляций (T-показатель)
Конец приобретения (группа из 40 субъектов, оцененная через 10 месяцев после первого приобретения подборода)
Влияние введения гиперкапнии на насыщение кислородом (SPO2)
Временное ограничение: Конец приобретения (группа из 40 субъектов, оцененная через 10 месяцев после первого приобретения подборода)
Вариация SPO2: измерено в процентных точках (%), отражая изменение от исходных уровней.
Конец приобретения (группа из 40 субъектов, оцененная через 10 месяцев после первого приобретения подборода)
Конец приливного CO2
Временное ограничение: Конец приобретения (группа из 40 субъектов, оцененная через 10 месяцев после первого приобретения подборода)
End Tidal CO2 во время эксперимента позволяет моделировать и количественно определять сигнал МРТ среди мозговой ткани. Конец приливного давления CO2 измеряется в MMHG
Конец приобретения (группа из 40 субъектов, оцененная через 10 месяцев после первого приобретения подборода)
Скорость дыхания
Временное ограничение: Конец приобретения (группа из 40 субъектов, оцененная через 10 месяцев после первого приобретения подборода)
Скорость дыхания во время эксперимента позволяет моделировать и количественно определять сигнал МРТ среди мозговой ткани. Скорость дыхания является мерой при дыхании в минуту
Конец приобретения (группа из 40 субъектов, оцененная через 10 месяцев после первого приобретения подборода)
Региональный объем мозговой крови
Временное ограничение: Конец приобретения (группа из 40 субъектов, оцененная через 10 месяцев после первого приобретения подборода)
CBV представляет объем крови, присутствующей в 100 граммах мозговой ткани в данный момент времени. Он используется для оценки сосудистой способности мозга. Единица находится в ML на 100 г ткани мозга. A DSC (динамический контраст восприимчивости) -MRI, последовательность включает внутривенную инъекцию контрастного агента, обычно на основе гадолиния. Контрастный агент проходит через мозг, и изменения в сигнале МРТ регистрируются с течением времени.
Конец приобретения (группа из 40 субъектов, оцененная через 10 месяцев после первого приобретения подборода)
Региональный церебральный кровоток
Временное ограничение: Конец приобретения (группа из 40 субъектов, оцененная через 10 месяцев после первого приобретения подборода)
CBF измеряет количество крови, проходящей через 100 граммов мозговой ткани за одну минуту. Это важная мера для оценки церебральной перфузии и идентификации областей нижней или гиперперфузии (мл/100 г/мин) a Необходим DSC-MRI, последовательность включает внутривенную инъекцию контрастного агента, обычно на основе гадолиния. Контрастный агент проходит через мозг, и изменения в сигнале МРТ регистрируются с течением времени.
Конец приобретения (группа из 40 субъектов, оцененная через 10 месяцев после первого приобретения подборода)

Вторичные показатели результатов

Мера результата
Мера Описание
Временное ограничение
Оценка опухоли
Временное ограничение: До 2 недели после последнего приобретения, чтобы позволить междисциплинарной онкологической комиссии исправить статус оценки
Оценка опухоли, соответственно, с руководством Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) 2021 г. о новообразовании мозга
До 2 недели после последнего приобретения, чтобы позволить междисциплинарной онкологической комиссии исправить статус оценки
Гистология опухоли
Временное ограничение: До 2 недели после последнего приобретения, чтобы позволить междисциплинарной онкологической комиссии исправить статус оценки
соответственно с руководством ВОЗ 2021 о новообразовании мозга от операции клинически спланированной
До 2 недели после последнего приобретения, чтобы позволить междисциплинарной онкологической комиссии исправить статус оценки
Цереброваскулярное картирование реакционной способности
Временное ограничение: до 1 месяца после последнего приобретения, чтобы разрешить время обработки, все 40 пациентов вместе
Интеграция изменений в сигнале FMRI и конечного приливного CO2 и скорость дыхания в количественную оценку. Полученные данные находятся в % от изменения сигнала МРТ на мм рт. Ст.
до 1 месяца после последнего приобретения, чтобы разрешить время обработки, все 40 пациентов вместе
Карта корреляции
Временное ограничение: до 1 месяца после последнего приобретения, чтобы разрешить время обработки, все 40 пациентов вместе
Корреляция по поводу Coregistration FMRI и процедуры ПЭТ среди мозга и построена в линейной регрессии. Корреляция будет выражена в «R» Спирмена.
до 1 месяца после последнего приобретения, чтобы разрешить время обработки, все 40 пациентов вместе
Функциональная связь
Временное ограничение: до 1 месяца после последнего приобретения, чтобы разрешить время обработки, все 40 пациентов вместе
Измеряется на данные о состоянии покоя, полученные во время эксперимента, что позволяет построить функциональную меру «FC» концентратора, соединенного в мозг. Измеряется в произвольной единице.
до 1 месяца после последнего приобретения, чтобы разрешить время обработки, все 40 пациентов вместе

Соавторы и исследователи

Здесь вы найдете людей и организации, участвующие в этом исследовании.

Следователи

  • Учебный стул: Xavier De Tiège, MD,PhD, Laboratoire de Neuroanatomie et Neuroimagerie translationnelles Université Libre de Bruxelles

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

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)

17 февраля 2025 г.

Первичное завершение (Оцененный)

13 сентября 2026 г.

Завершение исследования (Оцененный)

31 декабря 2027 г.

Даты регистрации исследования

Первый отправленный

23 января 2025 г.

Впервые представлено, что соответствует критериям контроля качества

23 января 2025 г.

Первый опубликованный (Действительный)

28 января 2025 г.

Обновления учебных записей

Последнее опубликованное обновление (Действительный)

14 сентября 2026 г.

Последнее отправленное обновление, отвечающее критериям контроля качества

10 сентября 2026 г.

Последняя проверка

1 сентября 2026 г.

Дополнительная информация

Термины, связанные с этим исследованием

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. .

Подписаться