Denna sida har översatts automatiskt och översättningens korrekthet kan inte garanteras. Vänligen se engelsk version för en källtext.

Kognitiva beteendestörningar och potentialen för neuroplasticitet hos hjärntumörpatienter under strålbehandling (REHABrain)

2 januari 2024 uppdaterad av: The Greater Poland Cancer Centre

Analys av profilen för kognitiva beteendestörningar och potentialen för neuroplasticitet hos patienter med hjärntumörer som utsätts för utvalda strålbehandlingstekniker och möjligheten att kompensera dem genom psyko-fysisk träning

Primära och sekundära hjärntumörer är en ständig utmaning för medicinen. Vävnadens känslighet för joniserande strålning skiljer sig och beror på många faktorer och samma stråldos kan ge olika effekter i särskilda strukturer i CNS. Det kan också påverka omgivande friska vävnader och leda till negativa effekter som kognitiva eller fysiska funktionsnedsättningar. En av hjärnstrukturerna som är mest känsliga för joniserande strålning är det limbiska systemet, särskilt hippocampus, eftersom det är här som den postnatala neurogenesen sker via neurala stamceller, som är en självförnyande population av prekursorceller. Det har inte gjorts några studier som noggrant skulle kunna undersöka effekten av olika strålterapitekniker i CNS på den kognitiva funktionen, potentiella neuroplasticitetsmarkörer eller skador på blod-hjärnbarriären hos hjärntumörpatienter med samtidig användning av neurokognitiva kombinationsterapier eller fysisk träning, och deras inverkan. på CNS-funktionen.

Syftet med studien är att bedöma effekten av utvalda RT-tekniker: IMRT, WBRT och CyberKnife (SRS) på processerna som reglerar kognitiv och fysisk funktion hos patienter med primära (Grupp III och IV, WHO, 2016) och metastaserande CNS-tumörer . Det sekundära målet är analysen av effekten av utvalda former av neurorehabilitering på de studerade parametrarna. Studien kommer att vara en prospektiv klinisk prövning som genomförs på 150 patienter. Patientutvärdering kommer att utföras före RT, efter RT, under ett uppföljningsbesök - 3 månader efter RT och slutligen efter 6 månader. Metoderna kommer att användas: analys av blod-hjärnbarriärens permeabilitetsmarkörer inklusive exakta kopplingsproteiner, markörer som bekräftar hjärnans neuroplasticitet, cerebral sekretorisk aktivitet och onko- och anti-neuronal antikroppsaktivitet, hjärnstrukturanalys (MRT) och volymtestning av utvalda hjärnstrukturer, och bedömning av kognitiva och fysiska funktioner hos patienterna. Studien kommer att vara en del av söktrenden som syftar till att förklara mekanismen för bildandet av kognitiva beteendestörningar hos människor baserat på de mest grundläggande principerna för informationsbehandling i CNS, och effekten av neoplasi och joniserande strålning på utvalda hjärnstrukturer och funktioner. Resultaten av studien kan bli en startpunkt för utformningen av nya riktlinjer för nivån på fysisk aktivitet eller kognitiv träning hos patienter som behandlas med CNS-strålbehandling.

Studieöversikt

Status

Rekrytering

Intervention / Behandling

Detaljerad beskrivning

Varje år genomgår tusentals patienter världen över strålbehandling (RT) för primära hjärntumörer (BT) och hjärnmetastaser som härrör från extrakraniella tumörer. Strålskada är multifaktoriell och kännetecknas av t.ex. vaskulära abnormiteter, inflammation, glios, demyelinisering och ofta vid höga doser nekros av vit substans. Standardbehandling av BT inkluderar högdos megaspänningsstrålning till kranialvalvet, men 50-90 % av de totala överlevande uppvisar nedsatt kognition och funktionell dysfunktion. Det kognitiva strålningssyndromet är fortfarande dåligt känt, och det finns ingen effektiv förebyggande eller långtidsbehandling. Därför kommer utredarna att analysera specifika molekylära markörer som kan ha ett samband med morfologiska förändringar i hjärnan, dess hemlighetsfulla och immunologiska roll samt kognitiv funktion och postulera att tidigare oupptäckta och jämförelsevis subtila tidiga manifestationer av strålningsskador på CNS kan samverka över tid för att bilda makro- och mikrostrukturella abnormiteter. Utredarna planerar att bekräfta en hypotes att försämring av kognitiva och motoriska funktioner hos patienter som genomgår RT kan begränsas. I studien kommer utredarna att kvantitativt och objektivt utvärdera effekterna av träning på hjärnans aktivitet under kognitiv och fysisk träning hos BT-patienter som behandlas med RT. Därför inkluderar specifika mål: 1. Analys av den molekylära mekanismen vid BBB-avbrott. 2. Multidimensionell analys av specifika neuroplasticitetsmarkörer, onconeural-antikroppar etc. 3. Bedömning av volymen av hjärnstrukturerna och deras morfologi. 4. Analys av resultaten av neurokognitiva och funktionella tester.

Projektets betydelse Arbetsgruppen Response Assessment in Neuro-Oncology rekommenderade att neurokognitivt utfall bör betraktas som ett av de primära effektmåtten i kliniska prövningar med BT. Trots vikten och den tydliga oron för strålningsinducerad kognitiv försämring, är patofysiologin som driver utvecklingen av detta syndrom fortfarande dåligt förstådd, och det finns inga effektiva förebyggande åtgärder eller långtidsbehandlingar. Hittills har det inte gjorts någon studie som jämför olika tekniker för bestrålning, nämligen intensitetsmodulerad foton RT (IMRT), helhjärna RT (WBRT) och stereotaktisk strålkirurgi (CyberKnife), hos BT-patienter i aspekten av patofysiologi av BBB eller immunologisk aspekter, såväl som neurogenes, neuroplasticitet. Dessa metoder kommer att förlita sig på en detaljerad förståelse av strålningsdos-volymeffekter, som kopplar incidensen och svårighetsgraden av neurokognitiv och funktionsnedsättning till specifika volymer och morfologi hos normal hjärna. Möjliga förklaringar för bevarandet av kognition och beteende inkluderar elasticiteten i lillhjärnan, frontala och tempo-parietallober, hippocampus-mammillarkomplexet och andra supratentoriella regioner. Strålning är nu känt för att undertrycka proliferationen av progenitorceller och deras differentiering till neuroner. Den relativt senaste upptäckten av neurala stamceller i diskreta områden av hjärnan är drivkraften bakom det senaste potentiella målet för strålning. Tidiga förändringar under den bruttoanatomiska nivån, inklusive en nedgång i neurogenes, mikrovaskulär skada, subtil förlust av vit substans integritet och störningar av neuronal morfofysiologi, kan interagera och progressivt förändra neuronala stamcellsnischer för att hindra neuronal funktion, livskraft och differentiering av stamceller . Därför kommer utredarna att noggrant observera mekanismen för neurogenes och den möjliga förbättringen av neuroprotection och neuroregeneration hos BT-patienter som genomgår olika former av RT. Tidigare forskning har visat att fysisk träning hos friska människor är förknippad med ökad strukturell och funktionell integritet i regioner som överlappar hjärnans funktioner, inklusive frontal, motorisk cortex och cerebellum. Den exakta neurobiologiska mekanismen för kognitiva effekter av rehabilitering är fortfarande okänd, men en omfattande gnagarlitteratur stöder en central roll för skyddande neurotrofiner, som har visat sig underlätta produktionen av nya neuroner i hippocampus, främja synaptisk plasticitet i hjärnbarken och öka tillväxten och skydd av neurovasculaturen och föreslår att träning kan främja bildning och förstärkning av kopplingar mellan hippocampus och dess utbredda kortikala kopplingar, vilket förbättrar kognitiva funktioner och beteendefunktioner. Den specifika hjärnstrukturen och funktionsregionerna som aktiveras under rehabiliteringsträning hos patienter med BT under onkologisk behandling är dock fortfarande i stort sett odefinierade. Studieresultaten som erhållits i detta projekt kommer att ge ny kunskap om metabola och strukturella vägar i CNS i samband med RT och kommer också att ge grunden för utvecklingen av regenerativ medicin inom onkologi.

Arbetsplan Utredarna kommer att genomföra studier i Greater Poland Cancer Centre. Deltagarna kommer att inkluderas i denna studie enligt studiekriterier från Institutionen för strålterapi efter medicinsk bedömning av en onkolog (läkare). Utvärdering av alla försökspersoner kommer att utföras: vid baslinjen (T0), en månad efter RT (T1) och kontroll (T2) - 3 månader efter RT och sista (T3) - 6 månader efter RT (om det inte finns en försämring av hälsa som gör bedömningen omöjlig, eller dödsfall). Utredarna kommer att övervaka patienterna genom att:

A. Analys av patientens blodserum: 1/ markörer för BBB-avbrott: S-100β och cirkulerande tight junction-relaterade proteiner (occludin, claudin-5, zonula occludens-1); 2/ faktorer med potentiell effekt på neuroplasticitet - immuncellsproduktion av neurotrofiner t.ex. hjärnhärledd neurotrofisk faktor, beta-nervtillväxtfaktor, neurotrofin-3, neurotrofin-4/5; 3/ aktivitet av karnosinas och dess isoenzymer; 4/ onconeurala antikroppar (anti-Hu, anti-Ri, anti-Yo, anti-Ma/Ta, anti-Cv2 och anti-amfifysin samt anti-myelin, anti-MAG, anti-GAD) och anti-yta neuronala antigener (anti-NMDA, anti-AMPA, anti-GABA, anti-DPPX, anti-LGI1, anti-CASPR) för att undersöka korrelationer med typer av BT, RT och möjliga paraneoplastiska syndrom eller kognitiv funktionsnedsättning.

B. Bedömning av hjärnstrukturer och volymtestning av utvalda hjärnstrukturer.

C. Kognitiv och funktionell bedömning med hjälp av kliniska tester. Alla deltagargrupper som behandlats med olika RT-tekniker (tre grupper) kommer slumpmässigt att delas in i två undergrupper: träningsundergrupp - EG (detta är patienterna som kommer att ha regelbunden kognitiv och fysisk träning) och andra undergruppen (kontrollgrupp - CG).

Analys av risk i den planerade studien kommer att vara kopplad till misslyckande med att nå målet för antalet patienter (utredarna kommer att utöka rekryteringspoolen över ytterligare cancersjukhus) eller öka avhoppsfrekvensen (motiverande information kommer att tillhandahållas till deltagare och läkare). Greater Poland Cancer Center har en mycket modern forskningsinfrastruktur som gör det möjligt att genomföra det föreslagna projektet.

Forskningsmetoder Studieprotokollet godkändes av den etiska kommittén vid Poznan University of Medical Sciences (nr 703/18), och varje rekryterad deltagare kommer att ges ett skriftligt informerat samtycke. Utredarna kommer att registrera patienter med BT genom att använda den uppdaterade 2016-utgåvan av World Health Organization Classification of Tumors of CNS som använder molekylära parametrar och histologi för att definiera de viktigaste tumörkategorierna för första gången. Utredarna kommer att analysera 150 patienter tillsammans med tre olika CNS-grupper av tumörer: från III och IV hjärntumörgrupper och metastaserande tumörer. Studien kommer att omfatta patienter med BT inskrivna till RT, mellan 18-70 år, med goda allmänna hälsotillstånd (enligt Eastern Cooperative Oncology Group 0-2), efter att ha erhållit informerat samtycke för deltagande i studien. Utredarna planerar att utesluta patienter med många tumörer (> 2), med psykologiska eller psykiatriska sjukdomar som behandlas farmakologiskt eller med andra neurologiska störningar (t. skleros multiplex, Parkinsons sjukdom, meningit, etc.), eller signifikant klinisk cirkulationssvikt (> III NYHA). Inskrivna patienter kommer att behandlas med en av tre RT-tekniker vid avdelningen för strålterapi: 1) CyberKnife, som bygger på exakt 3D-avbildning och lokalisering för att leverera ablativa doser av strålning till tumören och avsevärt kan minska exponeringen av frisk hjärnvävnad ( 18 Gy per dos till totalt 66 Gy) eller 2) IMRT med konventionell fraktionering på 1,8 Gy per dag till total dos 54 Gy eller 2 Gy per dos till totaldosen 60 Gy) eller 3) WBRT som behandlingsval för metastaserande tumörer - fraktioneringsschemat som används är 30 Gy levererat i 10 fraktioner eller 20 Gy på 5 dagar. Deltagare slumpmässigt utvalda till EG kommer att utföra kognitiv och fysisk träning (120 min./5 gånger per vecka under studieobservation) utförd av rehabiliteringspersonal som kommer att anställas för detta projekt: sjukgymnast och neuropsykolog. För neuropsykologisk rehabilitering kommer utredarna att använda RehaCom-systemet - ett speciellt neurokognitivt program och mjukvara. Under RT kommer EG att utföra fysisk träning (såsom cykling, löpning på korrekt kalibrerad utrustning samt neuromuskulära omskolningsövningar med avancerat tekniskt verktyg - Neuroforma datormjukvara) med maxpuls till 70%HRmax. Efter RT kommer deltagare i EG att göra specialträning i hemmet under handledning av sjukhuspersonalen. Deltagare från CG kommer att ges normal sjukhusvård under RT och kommer nästa att utföra en normal daglig aktivitet i hemmet. Enligt studiens utvärderingsplan kommer alla deltagare att observeras före och efter slutet av RT och under kontrollbesök (T2, T3) på cancercentrum. Patienternas blodprov kommer att samlas in på laboratorieavdelningen på morgonen, före frukost enligt studieplanen. Utredarna kommer att utvärdera individuella markörer på avdelningen för radiobiologi i samarbete från avdelningen för neurokemi och neuropatologi vid Poznan University of Medical Sciences, eftersom radiobiologilaboratoriet är fullt utrustat med alla specialiserade, högteknologiska instrument som krävs för genomförandet av detta projekt. . På institutionen för rehabilitering i cancercentrum kommer alla studiedeltagare att utvärderas med avseende på kognitiv och fysisk funktion. Rå kognitiva testresultat kommer att jämföras med publicerade normativa värden enligt ålder och utbildning. Utredarna kommer att inkludera i studieutvärderingen med användning av Mini-Mental State Examination (MMSE), Benton Visual Retention Test (BVRT), California Verbal Learning Test (CVLT), Color Trials test (CTT), Wisconsin Card Sorting Test (WCST) ), Trail Making Test A och B (TMT A & B), Montreal Cognitive Assessment (MoCA) 7.2-skala och Addenbrookes Cognitive Examination III (ACE III) test samt programvaran Psychology Experiment Building Language (PEBL) för objektiv utvärdering av utvalda kognitiva och beteendefunktioner. För allmän bedömning av fysisk, psykologisk och social funktion kommer utredarna att använda skalan Functional Independence Measures (FIM). Detta kommer att bli en studie utan motstycke som ger unika resultat inom neurovetenskap i processen för cancerbehandling med moderna tekniker.

Studietyp

Interventionell

Inskrivning (Beräknad)

150

Fas

  • Inte tillämpbar

Kontakter och platser

Det här avsnittet innehåller kontaktuppgifter för dem som genomför studien och information om var denna studie genomförs.

Studiekontakt

Studera Kontakt Backup

Studieorter

    • Greater Poland
      • Poznań, Greater Poland, Polen, 61-866
        • Rekrytering
        • Greater Poland Cancer Centre
        • Kontakt:
        • Kontakt:

Deltagandekriterier

Forskare letar efter personer som passar en viss beskrivning, så kallade behörighetskriterier. Några exempel på dessa kriterier är en persons allmänna hälsotillstånd eller tidigare behandlingar.

Urvalskriterier

Åldrar som är berättigade till studier

18 år till 70 år (Vuxen, Äldre vuxen)

Tar emot friska volontärer

Nej

Beskrivning

Inklusionskriterier:

  • Patienter med tre olika CNS-grupper av tumörer: från III och IV hjärntumörgrupper och metastaserande tumörer inskrivna till RT,
  • Ålder mellan 18-70 år,
  • goda allmänna hälsotillstånd (enligt Eastern Cooperative Oncology Group (ECOG) 0-2),
  • erhålla informerat samtycke för deltagande i studien.

Exklusions kriterier:

  • Patienter med många tumörer (över två),
  • psykologiska eller psykiatriska sjukdomar som behandlas farmakologiskt,
  • neurologiska störningar (t. MS, Parkinsons sjukdom, hjärnhinneinflammation, etc.),
  • signifikant klinisk cirkulationssvikt (över III NYHA).

Studieplan

Det här avsnittet ger detaljer om studieplanen, inklusive hur studien är utformad och vad studien mäter.

Hur är studien utformad?

Designdetaljer

  • Primärt syfte: Stödjande vård
  • Tilldelning: Randomiserad
  • Interventionsmodell: Parallellt uppdrag
  • Maskning: Trippel

Vapen och interventioner

Deltagargrupp / Arm
Intervention / Behandling
Experimentell: Interventionsgrupp = Träningsgrupp
EG kommer att utföra kompletterande kognitiv och fysisk träning (120 min./5/per vecka under studieobservation)
Patienter som väljs ut till EG kommer att genomföra kompletterande kognitiv och fysisk träning under övervakning av rehabiliteringspersonal. För neuropsykologiska övningar kommer utredarna att använda RehaCom-systemet - högkvalitativa vetenskapliga program och mjukvara för neurokognitiv störning. (Tid: 30 min./5 gånger/vecka per patient under RT). Under denna tid kommer EG-patienter att träna fysisk träning (som cykling, löpning på korrekt kalibrerad utrustning för mätning av cirkulationssystemets parametervärde (1 timme/ 5 dagar/ vecka) och neuromuskulära och kognitiva omskolningsövningar med hjälp av ett tekniskt avancerat verktyg - Neuroforma datorprogramvara - 30 min/ 5 gånger/vecka). Efter avslutad RT kommer patienter i EG att göra en särskild träningsträning i hemmet under handledning av personal från Rehabiliteringsavdelningen, och kognitiv träning med speciella uppgifter (3 gånger i timmen/veckan) i hemmet och två gånger/veckan använder RehaCom och Neuroforma (60 min/session) i vår cancer ceter.
Andra namn:
  • Rehabiliteringsbehandling
Inget ingripande: Kontrollgrupp
CG kommer att ges normal sjukhusvård under RT och kommer nästa att utföra en normal daglig aktivitet i hemmet.

Vad mäter studien?

Primära resultatmått

Resultatmått
Åtgärdsbeskrivning
Tidsram
Markörer för BBB-avbrott
Tidsram: upp till 48 månader
Det astrocytiska proteinet S-100β kommer att uppskattas med hjälp av enzymkopplad immunanalys (ELISA).
upp till 48 månader
Cirkulerar tight junction-relaterade proteiner
Tidsram: upp till 48 månader
För att uppskatta koncentrationer av cirkulerande tight junction-relaterade proteiner (OCLN, CLDN5, ZO-1) kommer anti-humana OCLN-antikroppar från kanin att användas.
upp till 48 månader
Onkoneurala antikroppar i blod
Tidsram: upp till 48 månader
Onconeurala antikroppar kommer att identifieras med indirekt immunofluorescens och bekräftas med Line blott med användning av rekombinanter.
upp till 48 månader

Sekundära resultatmått

Resultatmått
Åtgärdsbeskrivning
Tidsram
Anti-neurala antikroppar i blodet
Tidsram: upp till 48 månader
Anti-neurala antikroppar kommer endast att testas med hjälp av indirekt immunfluorescens.
upp till 48 månader
Ytliga anti-neuronala antikroppar i blod
Tidsram: upp till 48 månader
Ytliga anti-neuronala antikroppar kommer att identifieras i patientens serum med hjälp av cellbaserad analys.
upp till 48 månader
MRT-undersökningar och de utvalda strukturerna i hjärnan
Tidsram: upp till 48 månader
Utredarna kommer att bedöma volym och morfologi för utvalda hjärnstrukturer från MRI-skanningar. Hippocampus, thalamus, lillhjärnan, hjärnstammen, frontallober och tempo-parietallober och total hjärnvolym kommer att bestämmas från T1-vägd MRI med FreeSurfer, ett automatiserat segmenteringsverktyg.
upp till 48 månader

Andra resultatmått

Resultatmått
Åtgärdsbeskrivning
Tidsram
Neuropsykologisk bedömning
Tidsram: upp till 48 månader
Studien kommer att omfatta neurologisk undersökning och klinisk utvärdering enligt Polish Psychological Association med användning av Montreal Cognitive Assessment (MoCA) 7.2-skalan samt programvaran Psychology Experiment Building Language (PEBL) för objektiv utvärdering av utvalda kognitiva och beteendefunktioner.
upp till 48 månader
Funktionsbedömning
Tidsram: upp till 48 månader
För allmän bedömning av fysisk, psykologisk och social funktion kommer utredarna att använda de funktionella självständighetsmåtten (FIM; min. 0 - max.126) system. Högre poäng betyder bättre resultat. Det är poängsystemet som kan objektivt fastställa försämringar inom olika domäner.
upp till 48 månader

Samarbetspartners och utredare

Det är här du hittar personer och organisationer som är involverade i denna studie.

Utredare

  • Huvudutredare: Katarzyna Hojan, MD, PhD, Greater Poland Cancer Centre

Publikationer och användbara länkar

Den som ansvarar för att lägga in information om studien tillhandahåller frivilligt dessa publikationer. Dessa kan handla om allt som har med studien att göra.

Allmänna publikationer

Studieavstämningsdatum

Dessa datum spårar framstegen för inlämningar av studieposter och sammanfattande resultat till ClinicalTrials.gov. Studieposter och rapporterade resultat granskas av National Library of Medicine (NLM) för att säkerställa att de uppfyller specifika kvalitetskontrollstandarder innan de publiceras på den offentliga webbplatsen.

Studera stora datum

Studiestart (Faktisk)

1 april 2021

Primärt slutförande (Beräknad)

31 mars 2025

Avslutad studie (Beräknad)

31 mars 2025

Studieregistreringsdatum

Först inskickad

29 juni 2021

Först inskickad som uppfyllde QC-kriterierna

30 december 2021

Första postat (Faktisk)

14 januari 2022

Uppdateringar av studier

Senaste uppdatering publicerad (Beräknad)

3 januari 2024

Senaste inskickade uppdateringen som uppfyllde QC-kriterierna

2 januari 2024

Senast verifierad

1 december 2023

Mer information

Termer relaterade till denna studie

Andra studie-ID-nummer

  • 2020/37/B/NZ7/01122
  • 480821 (Registeridentifierare: National Science Centre Poland)

Läkemedels- och apparatinformation, studiedokument

Studerar en amerikansk FDA-reglerad läkemedelsprodukt

Nej

Studerar en amerikansk FDA-reglerad produktprodukt

Nej

Denna information hämtades direkt från webbplatsen clinicaltrials.gov utan några ändringar. Om du har några önskemål om att ändra, ta bort eller uppdatera dina studieuppgifter, vänligen kontakta register@clinicaltrials.gov. Så snart en ändring har implementerats på clinicaltrials.gov, kommer denna att uppdateras automatiskt även på vår webbplats .

Prenumerera