Modulering av hippocampus kretslopp och minnesfunktion med fokuserat ultraljud vid amnestisk MCI (LIFUP-MCIAD)
Denna studie är en proof of concept/proof of mechanism-studie som tar upp hypotesen att lågintensiv fokuserad ultraljudspulsering (LIFUP) som riktar sig mot entorhinal cortex kan
(A) framgångsrikt målinrikta och öka aktiviteten i den entorhinala cortex och funktionellt anslutna hjärnregioner (B) förbättra anslutningen av minnesnätverk (C) förbättra minnet för information (D) ha en dosberoende effekt på minne och hjärnaktivitet.
Ett sekundärt mål är att fastställa sambandet mellan blodbaserade AD-biomarkörer och LIFUP-behandlingsresultat, och sambandet mellan storleken på HC-volymminskning och LIFUP-behandlingsresultat.
Studieöversikt
Status
Betingelser
Intervention / Behandling
Detaljerad beskrivning
- PRÉCIS --- Detta är ett proof of concept/bevis på mekanismförsök med lågintensiv fokuserad ultraljudspulsering (LIFUP) riktad mot entorhinal cortex hos patienter med amnestisk MCI. Studien kommer att integrera beteendemässig och multimodal neuroimaging för att bedöma användbarheten, dosen och varaktigheten av LIFUP för att a) öka neural aktivitet i djupa neurala strukturer och 2) för att förbättra minnesfunktionen hos patienter med amnestisk MCI. Interventionen kommer slumpmässigt att tilldela försökspersoner ett av fyra dosförhållanden (0, 1, 2 eller 3 doser). Varje dos består av sex 30-sekunders sonikeringar, alternerande med 30-sekunders AV-block under totalt 6 minuter. Varje deltagare kommer att ha två LIFUP-sessioner med samma tillstånd, med två veckors mellanrum. Sessioner förekommer i MRT-skannern med ASL och rsfMRI för ultraljud, samtidig rsfMRI och ASL efter sonikering. Verbalt och visuospatialt minne kommer att bedömas vid baslinjen, 48 timmar efter varje session via Zoom och två veckor efter den sista personliga sessionen.
- Mål --- Avbildningsmarkörer för målmodulering: Använd fMRI som samlats in samtidigt med LIFUP för att bedöma modulering av neural aktivitet i hippocampusregionen och DMN, och ASL pre- och post-LIFUP för att bedöma direkt uppreglering av ErC perfusion
Mät LIFUP-förändringar i funktionell anslutning (ändring från anslag baserat på granskningar: utredarna inkluderade initialt även förändringar i kortikal tjocklek; nuvarande forskningsmetoder använder nu CT som en prediktor)
Bestäm om LIFUP-inducerade förändringar i ErC perfusion och ErC/DMN FC kommer att associeras med förbättrad inlärning och minne
Bestäm sambandet mellan AD-risk och LIFUP-inducerade förändringar: LIFUP-inducerade funktionsförändringar kommer att associeras med blodbaserad biomarkörstatus (AB42/40 och Ptau217)
---Design och resultat --- Detta är en intervention som utvärderar effekterna av fokuserat ultraljud på minne, cerebralt blodflöde och funktionella anslutningar i minneskretsar hos patienter med MCI. Patienterna kommer att tilldelas en av 4 dosgrupper: 0, 1, 2 eller 3 doser vid varje LIFUP-session. Vid en inledande personlig session kommer försökspersonerna att få strukturell MRI, ett premorbidt intelligenstest och minnesförtestning. Vid det andra personliga besöket kommer försökspersonerna att genomgå en blodtagning, funktionell MRI och LIFUP-sonikering före och samtidigt i vilotillstånd, samt ASL före och efter LIFUP för att mäta blodflödesförändringar. Minnet kommer att bedömas på distans 48 timmar efter behandlingen. En identisk personlig MRI-LIFUP-session och uppföljningssession kommer att ske 2 veckor senare, och en slutlig minnesutvärdering kommer att ske på distans 2 veckor efter den sista personliga sessionen. De som administrerar minnesbedömningar och analyserar data kommer att vara blinda för doseringsgruppen. Studiedesignsektionen presenterar ett diagram och en mer detaljerad beskrivning av procedurer.
--- Interventioner och varaktighet --- Vid var och en av de två MRI-LIFUP-sessionerna kommer försökspersonerna att få 0, 1, 2 eller 3 doser LIFUP, där varje dos består av sex 30-sekunders sonikeringsblock.
Studietyp
Inskrivning (Faktisk)
Fas
- Inte tillämpbar
Kontakter och platser
Studieorter
-
-
California
-
Los Angeles, California, Förenta staterna, 90024
- UCLA Semel Institute for Neuroscience and Behavior
-
-
Deltagandekriterier
Urvalskriterier
Åldrar som är berättigade till studier
Tar emot friska volontärer
Beskrivning
Inklusionskriterier
- Amnestisk MCI-diagnos
- Ålder 50-90
- Engelsktalande
- Högerhänt
- Förmåga att ge informerat samtycke via UBACC (Jeste et.al., 2007) förfarande
- Normal eller korrigerad till normal hörsel eller syn
Exklusions kriterier
ALLMÄN
Deltagande i ytterligare en klinisk prövning
Aktiv användning av förskrivna mediciner för att förbättra kognition och/eller minne, t.ex. kolinesterashämmare, memantin eller Aduhelm
MRT-inkompatibilitet
Vikt överstiger 275 pund
Graviditet, misstanke om graviditet eller försök att bli gravid
Klaustrofobi
Svårigheter under tidigare MRT
Översta permanent hållare (endast botten är okej)
5 eller fler ej löstagbara guldtänder
Metallstag, toppdistanser och/eller gomexpanderare
Något av följande implantat:
Aneurysm klipp
Cochleaimplantat
Defibrillator
Elektroder eller ledningar
Magnetiskt aktiverad enhet
Ryggmärgsstimulator
Infusions- eller insulinpumpar
Implanterad läkemedelsinfusionsanordning
Djup hjärnstimuleringsanordning
Pacemaker
Icke-borttagbara hårstycken, hårstyckesförlängningar och/eller piercingar
Ansiktstatueringar eller permanent makeup
Metallimplantat som är MR-inkompatibla, eller där deltagaren inte kan tillhandahålla tillräcklig information för att fastställa MR-kompatibilitet
Tidigare skada av metallisk främmande kropp (t.ex. kula, BB, splitter) där föremålet kom in i kroppen och (ett av följande tillstånd):
Den metalliska främmande kroppen var inte helt borttagen
Deltagaren saknar läkarbekräftelse på att den metalliska främmande kroppen avlägsnats helt
Diagnos av en eller flera av följande neurologiska störningar:
Alzheimers sjukdom
Parkinsons sjukdom
Lou Gehrigs sjukdom (ALS)
Multipel skleros
Cerebral pares
Diagnos av en eller flera av följande genetiska störningar
Cystisk fibros
Sicklecellanemi
Diagnos av en eller flera av följande psykiatriska störningar
Psykos
Demens
Andra psykiska sjukdomar än ångest eller depression
GAD och depression om de inte har kontrollerats på minst ett år (om de kontrolleras >1 år, med eller utan medicin, är de inte uteslutande)
Annan medicinsk
Allvarliga lung-, lever-, hjärt- och/eller njursjukdomar (t.ex. hjärtsvikt, leversvikt och etc...)
Diagnos av sköldkörtelstörning eller förändring av sköldkörtelläkemedelsdos under det senaste året
Cancerbehandling/er med kemoterapi och/eller strålning mot huvud och nacke
Stadium 4 (metastaserande) cancer
Behandling/er för:
Hepatit
HIV
Reumatism
Lupus
Någon autoimmun sjukdom
Behandling/er för att förhindra avstötning av transplantat
Historia om missbruk
Inklusive alkohol, men inte nikotin eller koffein
Historia av stroke
Historik med 2 eller fler anfall eller diagnos av epilepsi, om inte anfallen inträffade före 5 års ålder tillsammans med feber.
Anamnes med hjärntumör, hjärnaneurysm, hjärnblödning eller subduralt hematom (övergående ischemisk attack som inte utesluter)
Historik av hjärnskakning eller liknande huvudskada om något av följande var närvarande:
Huvudskada som kräver sjukhusvistelse
Huvudskada lyckades med förlust av medvetande i mer än 30 minuter
Huvudskada som uppstått genom minnesförlust, förvirring och/eller orienteringsförlust som varar längre än 24 timmar
CT-skanning som avslöjade hjärnavvikelser
2 eller fler av följande symtom om de varade längre än 3 månader efter huvudskada
Huvudvärk
Yrsel
Hypersomni eller sömnlöshet
Fono- eller fotofobi
Problem med uppmärksamhet, minne eller att hålla sig på uppgiften
Nedgång i skolprestationer
Depression och/eller ångest
Panikattacker
PTSD
Okontrollerat högt blodtryck eller diabetes
Hjärtinfarkt under det senaste året
Daglig användning av ordinerad migränmedicin
Studieplan
Hur är studien utformad?
Designdetaljer
- Primärt syfte: Behandling
- Tilldelning: Randomiserad
- Interventionsmodell: Parallellt uppdrag
- Maskning: Dubbel
Vapen och interventioner
Deltagargrupp / Arm |
Intervention / Behandling |
|---|---|
|
Aktiv komparator: LIFUP Dosgrupp 1
Administrering av lågintensivt fokuserat ultraljud (LIFUP) dosnivå 1 till entorhinal cortex.
|
Lågintensitetsfokuserad ultraljudspulsering kommer att administreras till vänster entorhinal cortex vid 650 kHz, ispta.3
720mW/cm, pulsrepetitionsfrekvens 100Hz, arbetscykel 50%, varaktighet 30s med 30s mellanrum mellan sonikeringar, 6 sonikeringar per dos (deltagare får 0, 1, 2 eller 3 doser beroende på grupptilldelning)
Andra namn:
|
|
Aktiv komparator: LIFUP Dosgrupp 2
Administrering av lågintensivt fokuserat ultraljud (LIFUP) dosnivå 2 till entorhinal cortex.
|
Lågintensitetsfokuserad ultraljudspulsering kommer att administreras till vänster entorhinal cortex vid 650 kHz, ispta.3
720mW/cm, pulsrepetitionsfrekvens 100Hz, arbetscykel 50%, varaktighet 30s med 30s mellanrum mellan sonikeringar, 6 sonikeringar per dos (deltagare får 0, 1, 2 eller 3 doser beroende på grupptilldelning)
Andra namn:
|
|
Aktiv komparator: LIFUP Dosgrupp 3
Administrering av lågintensivt fokuserat ultraljud (LIFUP) dosnivå 3 till entorhinal cortex.
|
Lågintensitetsfokuserad ultraljudspulsering kommer att administreras till vänster entorhinal cortex vid 650 kHz, ispta.3
720mW/cm, pulsrepetitionsfrekvens 100Hz, arbetscykel 50%, varaktighet 30s med 30s mellanrum mellan sonikeringar, 6 sonikeringar per dos (deltagare får 0, 1, 2 eller 3 doser beroende på grupptilldelning)
Andra namn:
|
|
Sham Comparator: Sham LIFUP
Ingen administration av LIFUP. Enheten kommer att fästas på användarens huvud men inte slås på. Dessutom, om behandlingen i slutet av studien har visat sig vara effektiv, kommer placebopersoner att erbjudas en gratis session med den optimalt effektiva dosen, om de samtycker till att bli kontaktade för detta ändamål. |
Lågintensitetsfokuserad ultraljudspulsering kommer att administreras till vänster entorhinal cortex vid 650 kHz, ispta.3
720mW/cm, pulsrepetitionsfrekvens 100Hz, arbetscykel 50%, varaktighet 30s med 30s mellanrum mellan sonikeringar, 6 sonikeringar per dos (deltagare får 0, 1, 2 eller 3 doser beroende på grupptilldelning)
Andra namn:
|
Vad mäter studien?
Primära resultatmått
Resultatmått |
Åtgärdsbeskrivning |
Tidsram |
|---|---|---|
|
Förändring i Perfusion Arterial Spin Labeling (ASL) fMRI-signal i hela hjärnan
Tidsram: 40 minuter
|
Perfusion ASL fMRI-data kommer att samlas in före och efter sonikering.
Analyser kommer att bedöma det statistiska sambandet mellan ASL-signal i hela hjärnan före och efter sonikering.
|
40 minuter
|
|
Förändringar i BOLD-relaterade funktionella anslutningar från baslinjen i fMRI-hjärnskanning till 40 minuter.
Tidsram: 40 minuter
|
Primära resultat för bevis på mekanism som kan avbildas i fMRI-skanningarna kan inkludera förändringar i BOLD-relaterade funktionella anslutningsökningar inom DMN inklusive regioner som är funktionellt kopplade till målet. FET-data kommer att samlas in före, under och efter LIFUP-sonikering. Analyser kommer att bedöma eventuella förändringar i BOLD-signalen i hjärnan efter sonikering. |
40 minuter
|
Sekundära resultatmått
Resultatmått |
Åtgärdsbeskrivning |
Tidsram |
|---|---|---|
|
Förändring i korta testresultat för visuellt minne
Tidsram: 48 timmar
|
Potentiella LIFUP-relaterade förändringar i minnet kommer att bedömas via neuropsykologiska bedömningar inklusive Brief Visual Memory Tests (BVMT).
Poäng varierar från 0 till 12 och återspeglar nyligen genomförd, långsiktig inlärning, med högre poäng som indikerar bättre inlärning.
|
48 timmar
|
|
Förändring i verbala inlärningstestresultat
Tidsram: 48 timmar
|
Potentiella LIFUP-relaterade förändringar i minnet kommer att bedömas via Rey Auditory Verbal Learning Test (RAVLT) neuropsykologisk bedömning.
RAVLT innebär att deltagarna får 15 orelaterade ord och ber dem att återkalla ordlistan.
Det finns 5 försök utformade för att fastställa korttidsminnet och sedan en 20 minuters fördröjning för att bedöma långtidsminnet.
Det totala antalet korrekta ord i både kort- och långtidsförsöken används som resultatmått.
|
48 timmar
|
|
Post-hoc biomarköranalys av APOE-4-status som en prediktor för tFUS-effekt
Tidsram: Baslinje (före LIFUP)
|
Biomarkör post hoc-analys kommer att bestämma i vilken grad blodbaserade biomarkörer förutsäger effektiviteten av tFUS.
Prover tas innan LIFUP administreras.
|
Baslinje (före LIFUP)
|
|
Post-hoc biomarköranalys av plasma AB42/40-förhållande som en prediktor för tFUS-effekt
Tidsram: Baslinje (före LIFUP)
|
Biomarkör post hoc-analys kommer att bestämma i vilken grad blodbaserade biomarkörer förutsäger effektiviteten av tFUS. Prover tas innan LIFUP administreras. Ett Aβ42/40-förhållande <0,160 tyder på en högre risk än normalt att ha AD och är motiverat för att stödja en diagnos av AD (West et al 2021). |
Baslinje (före LIFUP)
|
|
Post-hoc biomarköranalys av plasma ptau som en prediktor för tFUS-effekt
Tidsram: Baslinje (före LIFUP)
|
Biomarkör post hoc-analys kommer att bestämma i vilken grad blodbaserade biomarkörer förutsäger effektiviteten av tFUS.
Prover tas innan LIFUP administreras.
|
Baslinje (före LIFUP)
|
Samarbetspartners och utredare
Samarbetspartners
Utredare
- Huvudutredare: Susan Y Bookheimer, PhD, UCLA Psychiatry & Biobehavioral Sciences
Publikationer och användbara länkar
Allmänna publikationer
- Lin WT, Chen RC, Lu WW, Liu SH, Yang FY. Protective effects of low-intensity pulsed ultrasound on aluminum-induced cerebral damage in Alzheimer's disease rat model. Sci Rep. 2015 Apr 15;5:9671. doi: 10.1038/srep09671.
- Burgess A, Dubey S, Yeung S, Hough O, Eterman N, Aubert I, Hynynen K. Alzheimer disease in a mouse model: MR imaging-guided focused ultrasound targeted to the hippocampus opens the blood-brain barrier and improves pathologic abnormalities and behavior. Radiology. 2014 Dec;273(3):736-45. doi: 10.1148/radiol.14140245. Epub 2014 Sep 15.
- Hescham S, Lim LW, Jahanshahi A, Blokland A, Temel Y. Deep brain stimulation in dementia-related disorders. Neurosci Biobehav Rev. 2013 Dec;37(10 Pt 2):2666-75. doi: 10.1016/j.neubiorev.2013.09.002. Epub 2013 Sep 20.
- Bystritsky A, Korb AS, Douglas PK, Cohen MS, Melega WP, Mulgaonkar AP, DeSalles A, Min BK, Yoo SS. A review of low-intensity focused ultrasound pulsation. Brain Stimul. 2011 Jul;4(3):125-36. doi: 10.1016/j.brs.2011.03.007. Epub 2011 Apr 1.
Användbara länkar
Studieavstämningsdatum
Studera stora datum
Studiestart (Faktisk)
Primärt slutförande (Beräknad)
Avslutad studie (Beräknad)
Studieregistreringsdatum
Först inskickad
Först inskickad som uppfyllde QC-kriterierna
Första postat (Faktisk)
Uppdateringar av studier
Senaste uppdatering publicerad (Faktisk)
Senaste inskickade uppdateringen som uppfyllde QC-kriterierna
Senast verifierad
Mer information
Termer relaterade till denna studie
Nyckelord
Ytterligare relevanta MeSH-villkor
Andra studie-ID-nummer
- IRB#21-000995 (Annan identifierare: UCLA)
- 1R01AG073480-01 (U.S.S. NIH-anslag/kontrakt)
Plan för individuella deltagardata (IPD)
Planerar du att dela individuella deltagardata (IPD)?
Studiedata/dokument
-
Ultraljud i medicin
Informationskommentarer: American Institute of Ultrasound in Medicine. Officiellt uttalande om "Säkerhet vid utbildning och forskning."
- Neuroimaging Analysis Software
-
Neuroimaging Analysis Software
Informationskommentarer: Analysis Group, Oxford, Storbritannien. FSL FEAT
Läkemedels- och apparatinformation, studiedokument
Studerar en amerikansk FDA-reglerad läkemedelsprodukt
Studerar en amerikansk FDA-reglerad produktprodukt
produkt tillverkad i och exporterad från U.S.A.
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 .